2012-06-07 15:36

Mystery over the giant cosmic explosion of 774AD

The Crab Nebula exploded in 1054, and was witnessed by Chinese observers, making this one of the largest and earliest cosmic events in recorded history

게 성운이 1054년에 폭발했으며, 중국의 천문관측자들에 의해 목격되었다. 그래서 이 폭발은 기록사상 최대의, 그리고 최초의 우주현상들 중 하나가 되었다

It is a mystery which is truly beyond even Sherlockian scale - a cosmic explosion which left no trace behind except deep within the bark of two cedar trees.

Fusa Miyake, of the Nagoya University in Japan, studied the growth rings of two trees dating back 1,200 years - and discovered that an explosion of epic proportions occurred between 774 and 775AD.

But there is no record of something happening in our skies in that period - except perhaps for one tiny, obscure account by a 13th-century historian.

The problem is that there should be a record.

If this was a supernova - a star exploding deep in space - we should either be able to spot the remains with modern telescopes, or find visual accounts in the written accounts of Chinese and European historians.

To get the technical details out of the way first: Trees capture particles from the atmosphere during photosynthesis, and one particle that gets buried within the annual growth rings is carbon-14.

Carbon-14 forms when cosmic rays - generally caused by massive solar flares, or by supernovae - interact with nitrogen and oxygen in our atmosphere.

In the two cedar trees, there was a giant increase of 1.2 per cent of carbon-14.

In comparison, the annual variation of the captured isotope is just 0.05 per cent, making this more than a 20-fold increase.

In recorded history, at least two supernovae have exploded in the skies visible from Earth, their light travelling across light-years to hit the eyes of humans.

In 1006 and 1056, two stars went nuclear - at least, the light from their deaths arrived on Earth in those years.

Both explosions resulted in 'stars' that were visible in the daytime for weeks afterwards, and were recorded around the world.

Yet even such giant events, which impacted on those who saw them enough that the records survive to this day, were not powerful to result in much of a variation in the carbon-14 levels.

So the 774AD explosion must have been on a scale much bigger.

But if a supernova had exploded of a force even just equal to the other two witnessed supernovae, we should be able to witness gas remnants - the corpse of the star - in space. But there is nothing in the skies to suggest this.

The only contemporaneous record is from a 13th-century English chronicler, called Roger of Wendover, who, according to New Scientist, is quoted as saying: 'In the Year of our Lord 776, fiery and fearful signs were seen in the heavens after sunset; and serpents appeared in Sussex, as if they were sprung out of the ground, to the astonishment of all.'

This lends itself to just one other possibility, that of a solar flare. But if that was the case, it would be the biggest solar flare ever recorded by our sun.

And if that had occurred, it would have seriously hurt or even entirely destroyed our ozone - and at the least leaving traces that we could identify more than 1,000 years later, let alone leading to reports from all the chroniclers of the age.

Researchers from Queen's University Belfast, UK, also found the carbon-14 increase - but they have yet to publish their work.

Daniel Baker, a space physicist at the University of Colorado's Laboratory for Atmospheric and Space Physics in Boulder, Colorado also told New Scientist: 'The work looks pretty solid - Some very energetic event occurred in about 775.'

관련 한글 기사

서기 774년, 거대한 우주 폭발 미스터리

이건 정말 ‘셜록홈즈’의 추리력 수준마저도 초월하는 미스터리다. 다시 말해, 두 그루의 삼나무 껍질 속 깊은 곳 외에는, 아무런 흔적도 남기지 않은 우주폭발 현상이다.

일본 나고야 대학교 ‘부사 미야끼’는 1,200년 전의 나무 두 그루의 나이테를 연구하면서, 서기 774년과 775년 사이에 엄청난 규모의 폭발이 일어났다는 사실을 알아냈다.

하지만 그 기간에 무언가 우리 하늘에서 일어났다는 기록은 전혀 없다. 어쩌면 13세기의 한 역사가의 짧고도 모호한 진술 말고는 말이다.

문제는, 그런 일이 일어났다면, 어떤 기록이 남아 있어야 할 것이라는 점이다.

만약 이게, 어떤 초신성 (우주 저 먼 곳에서 폭발한 항성)에 의한 것이었다면, 우리는 지금의 망원경으로 그 초신성의 잔유물을 포착할 수 있어야 하거나, 아니면 중국이나 유럽의 역사가들이 써놓은 진술 속에서 그에 관한 목격담을 발견할 수 있어야 할 것이다.

먼저, 기술적인 자세한 사항은 제쳐두고 이야기 하자면, 나무는 광합성 과정에서 대기 중의 입자들을 흡수하게 되는데, 나무의 나이테 속에 해마다 기록되는 한 가지 입자가 바로, ‘탄소-14’ 동위원소다.

‘탄소-14’ 동위원소는, 우주선이 (참고로, 우주선은 일반적으로 대규모 태양표면 폭발이나 초신성에 의해 발생한다) 우리 대기 중의 질소 및 산소와 상호작용을 거치는 과정에서, 만들어진다.

그런데, 이 두 그루의 삼나무의 경우, ‘탄소 14’ 동위원소의 수치가 (평년보다) 11.2 퍼센트 급격하게 늘어났다.

이에 비해 삼나무에 흡수된 이 동위원소의 연간 편차가 0.05 퍼센트에 불과하다는 점을 감안 할 때, 동위원소의 수치가 20 배 이상 증가한 게 된다.

역사적 기록을 보면, 최소한 2개의 초신성이, 지구에서 볼 수 있는 하늘에서 폭발한 것으로 되어 있는데, 이 초신성들의 빛이 수 광년에 걸쳐 날아와, 인간의 눈에 보이게 된 것이다.

1006년과 1056년에, 2개의 항성이 핵폭발을 일으켰지만, 하다못해, 이 항성들이 소멸하면서 발생한 빛이, 그 해에 지구에 도달하기라도 했다)

이 두 차례의 폭발로 인해, 그 후 수주일 동안, 주간에도 육안으로 볼 수 있는 ‘항성들’이 생겼으며, 이 폭발에 관한 기록은 세계 곳곳에 남았다. 하지만 그런 엄청난 현상들은 ‘탄소14’ 동위원소의 수치에 커다란 변화를 일으킬 만큼 강력하지는 않았다. (참고로, 그런 현상들은 그런 현상들을 목격한 사람들에게 너무나 충격을 준 나머지, 그런 현상들에 관한 기록들이 오늘날까지 남아 있을 정도다)

그러므로, 서기 774년에 일어난 폭발은, 그보다 훨씬 큰 규모였음이 분명한 것이다. 하지만 사람들에 의해 목격된 나머지 두 초신성들과 설사 똑 같은 위력을 지닌 어떤 초신성이 폭발했다고 하드라도, 우리는 가스 잔유물, 다시 말해 이 초신성의 시체를 우주 공간에서 목격할 수 있어야 할 것이다. 하지만 이러한 초신성 폭발이 일어났음을 시사해줄 만한 게, 하늘엔 전혀 없다.

동시대에 남긴 기록이라고는, ‘웬도버의 로저’라는 13세기의 영국인 연대기 기록자가 남긴 기록뿐이다. ‘뉴 사이언티스트’지에 따르면, 이 기록자는 다음과 같이 기록했다고 되어 있다. “주후 776년에, 불덩이 같고 무서운 징후가, 일몰 후 하늘에 보였다. 뱀 모양의 불꽃들이 ‘서섹스’ 지역에 나타났는데, 이 불꽃들은 마치 땅에서부터 튀어나온 것 같았다. 그래서 모든 사람들이 놀랐다.”

이것은 또 다른 가능성을 시사해주고 있는데, 그것은 태양표면 폭발이었을 가능성이다. 하지만 그게 맞다면, 그 폭발은 우리 태양이 기록했던 것들 중 가장 큰 태양표면 폭발일 것이다.

게다가 그런 규모의 태양표면 폭발이 일어났다면, 우리의 오존층이 심각할 정도로 손상을 입었거나, 완전히 파괴되었을 지도 모르며, 그래서 하다못해, 그로부터 1,000 년 훨씬 후에 발견하게 될지도 모를, 흔적이라도 남겼을 것이다. 게다가 그 시대의 모든 연대기 기록자들이 그에 대한 기록을 남겼을 것임은 말할 것도 없다.

영국 ‘벨파스트’ 소재 ‘퀸즈대학교’의 연구자들도, 탄소14 동위원소의 수치가 증가했다는 사실을 알아냈다. 하지만 아직 자신들의 연구결과는 발표하지 않은 상태다.

콜로라도 주 ‘보울더’ 소재, 콜로라도 대학교의 ‘대기 및 우주 물리학 연구소’의 우주물리학자 ‘베이커’ 박사도, ‘뉴 사이언티스트’지에서 다음과 같이 밝혔다. “이 연구결과는 상당히 설득력이 있는 것 같습니다. 모종의 매우 강력한 현상이 서기 775년경에 일어났으니까.”