리서치 하이라이트

성간 분자 이온 수소

Nature 422, 6931

분자 이온 H3+는 우주 공간에 존재하는 다른 분자들의 생성과 관련된 반응 경로를 제공하기 때문에 성간 화학(interstellar chemistry)에서 근간을 이루고 있다. 화학 모델에 이용하기 위해서 H3+의 이온화 비율을 아는 것은 매우 중요하지만, 추정량은 인수의 약 10,000배 정도 차이를 나타내었다. 스웨덴 스톡홀롬(Stockholm, Sweden)에 있는 크라이링 입자 가속기(CRYRING accelerator)를 이용한 새로운 측정을 통해서 성간 매질(interstellar medium)과 유사한 조건에서 H3+가 붕괴되는 속도 값을 구할 수 있었다. 입자 가속기에서 얻어진 기록과 페르세우스 자리(Perseus) 방향에 존재하는 확산된 분자 구름(diffuse molecular cloud) 내에서 관찰된 H3+에 대한 기록을 조합한 결과, 페르세우스 자리에서 발산되는 우주선 흐름(cosmic ray flux)이 지금까지의 예상보다 약 40배 정도 더 많다는 결론을 얻었다. 확산된 분자 구름 내에 많은 양의 저 에너지 우주선(low-energy cosmic ray)이 존재하는 사실이 밝혀짐으로써, 예전에 수행되었던 H3+의 관측기록과 화학 모델사이의 모순을 해명하는데 도움이 될 것으로 보인다.