태양을 빚어낸 우주의 접착제: MIT 연구진, 남극 운석에서 46억 년 전 원시 자기장 발견!

별은 어떻게 만들어질까요? 대중 과학 다큐멘터리에서는 성간 가스 구름이 우주에 평화롭게 떠돌다가 중력에 이끌려 조용히 뭉쳐서 눈부신 핵융합 불덩어리가 되는 것처럼 묘사되곤 합니다. 하지만 실제 천체물리학에는 머리를 쥐어뜯게 만드는 치명적인 법칙이 하나 있습니다. 바로 '각운동량 보존 법칙'입니다. 피겨스케이팅 선수가 팔을 오므리면 회전 속도가 빨라지듯, 거대한 가스 구름이 중심부로 붕괴할 때도 회전 속도가 걷잡을 수 없이 치솟습니다. 너무 빨리 돌면 원심력 때문에 가스가 사방으로 튕겨 나가 별이 미처 형성되기도 전에 산산이 흩어져 버립니다. 그렇다면 대체 누가 이 광란의 회전에 브레이크를 밟아 아기 태양을 빚어냈을까요? 그 해답이 남극 빙하 아래 얼어붙어 있던 작은 암석에서 나왔습니다.

미국 국립과학원회보(PNAS)에 게재된 매사추세츠 공과대학교(MIT) 고지자기학 연구팀의 논문에 따르면, 연구진은 남극에서 수집된 탄소질 콘드라이트 운석 속 '칼슘-알루미늄 부유 포획물(CAIs)'을 정밀 분석했습니다. 이는 약 45억 6,700만 년 전, 태양 성운의 뜨거운 가스가 식으면서 처음으로 응고된 태양계 최고(最古)의 고체 광물입니다.

만약 이 강력한 자기 감속기가 없었다면, 우리 태양은 중심부에서 지속적인 수소 핵융합을 일으킬 만한 임계 질량을 모으지 못했을 것이며, 태양계는 희박한 가스가 허공으로 흩어져 버린 버려진 원반으로 끝났을 것입니다.

남극 대륙은 자연이 빚어낸 천연 냉동고이자 우주 암석의 거대한 컨베이어 벨트입니다. 액체 상태의 물이나 풍화 작용으로부터 수백만 년 동안 안전하게 격리되어 있었기에, 46억 년 전 태양의 출생 증명서가 지금 우리 손에 닿을 수 있었습니다.

이번 연구 결과는 은하계 곳곳에서 지금도 태어나고 있는 수많은 신생 아기 별들을 연구하는 천문학자들에게도 귀중한 기준점을 제시합니다. 자기장은 우주의 단순한 장식물이 아니라, 별을 탄생시키는 핵심 동력이었습니다.