지구 생명 근원 중 하나인 ‘버키볼’이 천문학계가 100년 동안 해결하지 못했던 미제에 해답을 제시했다.
우주 공간 속 ‘버키볼(Buchyballs)’이 천문학계 오랜 미제 ‘확산되는 성간 밴드(Diffuse Interstellar Bands, DIBs)’ 문제를 해결했다고 쿼츠가 19일 보도했다.
버키볼은 지난 1985년 과학계에서 처음 합성한 탄소분자 결정체다. 다이아몬드, 흑연 다음으로 발견됐다. 60개 탄소 원자로 구성됐다. 원자가 5각 혹은 6각형태로 서로 연결돼 겉으로 보기엔 완벽한 축구공 모양이다. 안정된 구조로 환경 변화에 쉽게 성질이 바뀌지 않는다.
버키볼은 유기분자설과 깊은 연관이 있다. 지구 생명은 우주에서 온 유기분자가 근원이라는 설이 지배적이다. 우주에서 온 유기분자들이 지구에 쌓여 생명체가 탄생했다는 것. 지난 2010년 캐나다 과학자들은 버키볼이 고대부터 우주에 있었다는 것을 밝혔다. 결국 이 유기분자 중 하나도 버키볼이라는 설명이다.
천문학자들은 수년간 흡수 스펙트럼을 활용해 우주 구성물질을 연구했다. 하얀 빛을 분광계에 쪼이면 무지개처럼 나뉘어 비춰진다. 이를 활용한 게 흡수 스펙트럼이다. 흡수 스펙트럼을 이용해 우주 공간을 관찰한다. 이 때 어떤 화학 물질이 있으면 빛이 화학 분자에 흡수돼 스펙트럼에 까만 줄이 생긴다. 이를 통해 무언가가 있다는 사실을 알게 된다.
하지만 간혹 이 흡수 스펙트럼에 원인을 알 수 없는 까만 줄이 생기는 현상이 발생했다. 까만 줄은 점차 커지는 것처럼 보였지만 에너지 양이나 근원을 찾을 수 없었다. 100여년 동안 천문학계에 남은 미제 일명 ‘확산되는 성간 밴드’ 현상이다.
바젤 대학 존 메이어 교수가 이끄는 연구진은 버키볼 연구를 진행했다. 결국 연구진은 버키볼이 확산되는 성간 밴드 현상을 만드는 원인 중 하나라는 사실을 밝혀냈다. 연구진은 영하 267도에 달하는 우주 공간과 비슷한 환경을 만들었다. 버키볼을 가스로 만들어 흡수 스펙트럼을 비췄다. 그 결과 확산되는 성간 밴드와 비슷한 모양 패턴을 찾아냈다.
존 메이어 교수는 “버키볼처럼 복잡한 구조 분자를 우주에서 찾아냈다는 사실이 의미를 가진다”이라며 “우주생물학자, 화학자들이 앞으로 이 분야에 대한 추가 연구가 필요하다”고 말했다.
김주연기자 pillar@etnews.com