이달의 과학기술자상에 '인'(P) 생성 규명한 구본철 교수

[이데일리 이승현 기자] 미래창조과학부는 이달의 과학기술자상 9월 수상자로 구본철 서울대 물리천문학부 교수를 선정됐다고 3일 밝혔다. 구 교수는 생명체 탄생 및 유지의 필수원소인 ‘인’(P)의 생성과 기원을 처음으로 규명했다.

구본철 서울대 물리천문학부 교수

인은 유전정보를 담고 있는 탄소(C)와 수소(H), 질소(N), 산소(O), 황(S)과 함께 지구 생명체를 구성하는 6대 필수원소이다. 인은 생명체에 필수적인 무거운 원소 중 하나이지만 생성현장이 확인되지 않았다.

구 교수는 1680년경 폭발한 초신성의 잔해인 ‘카시오페이아 에이’(Cassiopeia A)에 대한 적외선 분광자료에 독창적인 방법을 적용, 방출선의 세기를 정량분석했다.

이를 통해 인과 철(Fe) 등 두 원소의 상대적 개수비가 태양계나 우리은하에서 일반적으로 관측되는 양의 100배에 달한다는 결과를 얻어냈다. 인 함유량이 이처럼 높은 것은 초신성에서 인이 생성돼 우주공간으로 퍼져나갔음을 보여주는 직접적인 관측자료가 된다.

이는 질량이 큰 별의 중심에서 일어나는 핵융합에 의해 인이 생성되고 초신성 폭발 때 우주공간으로 퍼져나간다는 ‘초신성 핵융합 이론’을 뒷받침하는 연구결과로 주목받았다.

구 교수는 캐나다 토론토대와 미국 하버드 스미소니언 천체물리연구소와 공동으로 이러한 연구결과를 지난해 12월 국제 학술지인 ‘사이언스’를 통해 발표했다. 이 연구결과는 학계의 큰 주목을 받았다.

구 교수는 “생명체의 필수원소인 인의 기원을 처음으로 관측적으로 확인하고 초신성 잔해에서 인의 함유량을 정량적으로 구해내 초신성 핵융합 및 폭발과정에 관한 새로운 단서를 제공한 것이 연구의 의의”라고 설명했다.

이달의 과학기술자상은 산·학·연에 종사하는 연구개발 인력 중 우수한 연구개발 성과로 과학기술 발전에 공헌한 사람을 포상하는 것이다. 매월 1명씩 선정되며 미래부 장관상과 상금이 주어진다.

초신성 잔해 ‘카시오페이아 에이’ 이미지 . 미래창조과학부 젝공.