[뉴스스페이스=윤슬 기자] 우리 태양계가 먼 항성계와 연결되는 '성간 핫 플라즈마 터널'의 존재가 확인됐다. 이는 기존의 별 사이 공간을 단순한 빈 공간, 즉 진공으로 인식해온 전통적인 패러다임을 뒤흔드는 중대한 발견이라는 점에서 충격을 주고 있다.

Astronomy & Astrophysics의 연구결과와 Earth.com, Hindustan Times, IFL Science의 보도에 따르면, 천문학자들이 우리 태양계를 멀리 있는 항성계와 연결하는 신비로운 "성간 터널"의 존재를 확인했다고 밝혔다.

고대 초신성 폭발이 남긴 거대한 흔적, Local Hot Bubble

연구진은 약 300광년에 이르는 거대 플라즈마 지역 '국부 고온 거품(Local Hot Bubble, LHB)'에 태양계가 위치한다는 사실을 밝혀냈다. LHB는 수백만 년 전 일련의 초신성 폭발에 의해 생성된 것으로, 이러한 항성의 죽음은 주변의 성간 가스를 가열하여 지금까지도 추적 가능한 저밀도 고온 환경을 만들었다.

막스 플랑크 외계물리학 연구소의 L.L. Sala 박사는 "LHB의 온도는 고위도에서 남북으로 분명한 이분법을 보인다"고 논문에서 언급했다. 연구팀은 eROSITA X선 망원경과 ROSAT 위성의 데이터를 결합, 하늘 전체를 수천 개의 구간으로 세분화해 미약한 X선 신호를 상세하게 분석했다.

이 과정에서 따뜻한 가스와 먼지 공동들의 구조적 패턴이 드러나며, LHB 내부와 외부의 경계 역시 뚜렷하게 확인됐다.

우주 터널 공개: 센타우루스와 큰개자리로 뻗는 '쿠스믹 하이웨이'

가장 혁신적인 발견 중 하나는 뜨거운 성간 물질을 관통해 우리 태양계와 먼 항성계를 연결하는 일종의 플라즈마 '우주 터널'의 존재다.

Earth.com의 보도에 따르면, 이러한 경로는 고대 초신성 폭발에 기인한 역동적인 과정에서 만들어진 '우주 뒷길(backroad)' 네트워크의 일부로 해석된다. 연구 공동저자인 마이클 프레이베르크 박사는 "센타우루스 방향(Alpha Centauri 포함)으로 뻗는 이 터널은 전례 없는 성간 통로로, 더 차가운 성간 매질 내에 거대한 틈을 만들어낸다"고 밝혔다.

구체적으로, 이 통로는 국부 뜨거운 거품(LHB)과 대형 루프 I 슈퍼버블(Loop I Superbubble)을 연결하는 것으로 판단된다. 관측 결과, 센타우루스와 큰개자리 방향으로 각각 특징적인 플라즈마 터널이 존재하며, 분광 분석은 구조들이 중첩되어 있기 때문에 상당히 복잡한 것으로 나타났다.

성간 매질: 진공이 아닌 복잡한 우주 환경

이번 연구는 우주가 절대 비어있지 않음을 재확인한다. 성간 공간은 실제로는 플라즈마, 먼지, 복사선, 자기장 등 다양한 성분이 얽혀 복잡한 환경을 형성한다는 점에서 기존의 단순한 진공 개념과 구별된다.

이러한 발견은 초신성 활동에 의해 생성·연결된 거대 공동 네트워크에 대한 과거 이론을 첨단 X선 관측 자료(eROSITA, ROSAT)를 통해 실증적으로 뒷받침해준다.

현황과 전망: 우주 터널이 의미하는 것

현재까지 측정된 국부 고온 거품(LHB)의 규모는 약 300광년, 내부 온도는 100만켈빈(1,000,000K) 수준으로 추정된다. 플라즈마 터널은 태양계를 포함한 LHB와 루프 I 등 인근 슈퍼버블을 연결하는 네트워크를 이룬다.

연구팀은 우주 터널이 우주선(cosmic rays)의 흐름, 먼지 확산, 항성풍의 역학 등에 미치는 영향에 대한 추가 연구가 필요하다고 밝혔다. 향후 성간 공동들을 더 자세히 매핑하기 위해서는 eROSITA를 넘어서는 초민감 탐사기기가 필요할 전망이다.

이번 발견은 별 사이의 '빈 공간'이 복잡하고 역동적인 성간 네트워크로 재정의되는 계기를 마련했다. 향후 첨단 우주 관측기기를 통한 심층 탐사가 새로운 우주 통로와 물리적 현상의 비밀을 밝혀낼 것으로 기대된다.