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지구의 중원소들은 초신성에서 왔는가?
: 무거운 원소들의 기원은 신념의 문제이다.
(Did Heavy Elements Come from Supernovas?)
Vernon R. Cupps, Ph.D.

   지구의 모든 화학원소(chemical elements)들이 어디에서 왔는지 궁금해본 적이 있는가? 하나의 양성자와 하나의 전자를 갖고 있는 수소 원자에서부터, 92개의 양성자와 92개의 전자를 갖고 있는 우라늄 원자에 이르기까지, 다양한 원소들이 존재한다. 이것들은 어디에서 유래했는가? 진화론자들은 이들이 어떻게 자연주의적 과정으로 각각 만들어질 수 있었는지, 그 기원은 무엇인지, 어떻게 태양계 내에 위치하게 되었는지를 설명해야하는 엄청난 과제를 안고 있다.

전통적인 모델에 의하면, 가벼운 원소(양성자 28개 이하의 것들)들은 태양과 같은 항성들 내부에서의 융합 반응에 의해 생성되었다고 주장된다. 태양의 광구(photosphere)와 채층(chromosphere)에 대한 관측은 산소, 탄소, 마그네슘, 칼슘, 실리콘, 철의 존재를 확인했다. 또한 태양으로부터의 중성미자 흐름(neutrino flux)의 최근 측정은 수소융합(hydrogen fusion)이 태양 내부에서 태양에너지를 발생시키는 주요 메커니즘임을 확인한 것으로 보인다.[1]

그러나 핵융합 반응은 56Fe에서 62Ni 원소 범위에 이르기까지만 발열(exothermic, 열 발생) 반응을 일으킨다. 그보다 더 무거운 원소들을 생성하는 것으로 생각되는 융합반응은 흡열(endothermic, 반응이 발생되기 위해 주변 물질이 에너지를 공급해야만 한다) 반응이다. 이로 인해 주류 과학은, 무거운 중원소(>62Ni)들은 초신성(supernovas)의 폭발 동안에 생성됐을 것으로 예측하는 모델을 받아들이게 되었다.

그러나 초신성 잔해가 태양계 내에 풍부하게 존재하는 납(Pb)과 우라늄(U)과 같은 무거운 원소들을 설명할 수 있을까? 이것은 중요한 질문이다. 왜냐하면, 모든 방사성동위원소 연대측정 방법들은(C-14, K-Ar, Ar-Ar 방사성동위원소 연대측정 방법을 제외하고), 이들 중원소들의 의심스러운 기원에 의존하고 있기 때문이다.

초신성은 지구에서 막대한 거리에 떨어져 있기 때문에, 초신성의 대기/분출물만이 관찰될 수 있다. 그리고 기본적으로 극도로 적은 량의 바륨(barium)[2], 수은[3, 4], 테크네튬(technetium)[5] 등의 중원소들을 보여준다. 중원소들은 별의 핵 내부에서 만들어지는 것으로, 직접 관측되지 않고, 넓게 흩어지는 것으로 예상되고 있기 때문에, 이것은 놀라운 일이 아니다.

우리 태양계는 사실상 모든 중원소들을 갖고 있다. 그렇다면, 이러한 모든 중원소들을 만들었던 초신성 잔해는 모두 어디에 있는가? 아리조나 대학의 한 대학원생은 이러한 질문을 제기하고 있었고, 그는 우리 은하는 초신성(또는 아마도 몇 개)에 의해 씨 뿌려졌으며, 태양계는 45억 년에서 50억 년 전에 한 성운으로부터 형성되었다는 일반적인 세속적 견해를 받아들이고 있었다.[6]  물론 이러한 견해는 장구한 시간에 걸친 우주의 진화론적 패러다임을 전제로 하고 있는 것이다.

초신성 잔해에서 26Al와 여러 Tc 동위원소들과 같은, 반감기가 매우 짧은(105~106년) 방사능 동위원소들이 관측되었다는 사실을 기록해놓은 것은 흥미롭다. 저명한 천체물리학자인 도날드 클레이튼(Donald D. Clayton)은 ”별의 진화와 핵 합성에 있어서 가장 흥미로운 문제는, 출생 시에 별에 포함된 것들과 자신의 생애 동안에 별에 의해서 생성된 것들을 분리하는 것이다.”[10] 즉, 클레이튼 박사는 세속적 과학자들은 무거운 중원소가 처음부터 우주에 있었는지, 별 내부에서 오랜 기간에 걸쳐서 생성되었는지 정말로 알지 못한다는 것이다.

성경 기록은 우리에게 원소들의 기원에 대한 다른 패러다임을 제공한다. 성경에 따르면, 모든 물질/에너지는 창조주간의 첫째 날에 창조되었으며, 지구에서는 둘째 날, 별들에서는 넷째 날에 창조되었다. 지구의 원소들은 별들이 존재하기 이전인, 창조주간의 둘째 날에 하나님에 의해 창조되었음이 분명하다.

62Ni 보다 많은 양성자들을 가진 무거운 중원소들이 초신성 내부에서 형성되었다는 확실한 증거는 없다. 따라서 중원소들이 오랜 시간에 걸쳐 생성됐을 것이라는 패러다임은 사실이 아니라, 신념의 문제인 것이다.


References

1. Bellerive, A. et al. 2016. The Sudbury Neutrino Observatory. Nuclear Physics, B. 908: 30-51.
2. Bidelman, W. P. and P. C. Keenan. 1951. The Ba II Stars. Astrophysical Journal. 114: 473.
3. Michaud, G. 1970. Diffusion Processes in Peculiar A Stars. Astrophysical Journal. 160: 641-658.
4. Zavala, R. T. et al. 2007. The Mercury-Manganese Binary Star Phi Herculis: Detection and Properties of the Secondary and Revision of the Elemental Abundances of the Primary. Astrophysical Journal. 655 (2): 1046-1057.
5. Uttenthaler, S. et al. 2007. Technetium and the third dredge up in AGB stars* II. Bulge stars. Astronomy and Astrophysics. 463 (1): 251-259.
6. Choi, D. Where is the supernova remnant that led to our solar system? Ask an Astronomer. Posted on curious.astro.cornell.edu June 28, 2015, accessed July 7, 2017.
7. Mahoney, W. et al. 1984. HEAO 3 discovery of Al-26 in the interstellar medium. Astrophysical Journal. 286: 578-585.
8. Powell, C. S. The Strangest (and Second-Strangest) Star in the Galaxy. Discover Magazine. Posted on blogs.discovermagazine.com June 30, 2017, accessed July 7, 2017.
9. Guillen, M. Meet Tabby’s star, the weirdest sun in the galaxy. Fox News Opinion. Posted on foxnews.com July 9, 2017.
10. Clayton, D. D. 1983. Principles of Stellar Evolution and Nucleosynthesis. Chicago: University of Chicago Press, 39.

* Dr. Cupps is Research Associate at the Institute for Creation Research and earned his Ph.D. in nuclear physics at Indiana University-Bloomington. He spent time at the Los Alamos National Laboratory before taking a position as Radiation Physicist at Fermi National Accelerator Laboratory, where he directed a radiochemical analysis laboratory from 1988 to 2011. He is a published researcher with 73 publications.

Cite this article: Vernon R. Cupps, Ph.D. 2017. Did Heavy Elements Come from Supernovas?. Acts & Facts. 46 (9).

 

출처 : ICR, Acts & Facts. 46 (9), 2017.
URL : https://www.icr.org/article/10185
번역자 : 미디어위원회

관련 자료 링크:

1. 화학 원소 주기율표와 하나님의 질서 (Atoms and God’s order in the fundamental building blocks of all substance. The Periodic Table of chemical elements)
2. 빅뱅 우주론을 붕괴시키고 있는 새로운 발견들 : 우주 역사의 초기부터 존재하는 초거대 블랙홀과 중원소 먼지들 (Big Bang Cosmology Challenged by Dust and a Massive Black Hole)
3. ‘행성 충돌’은 진화론자들의 요술지팡이가 되고 있다. : 생명체의 주요 원소인 인과 탄소의 기원에 대한 충돌 이야기 (Why Astronomers Hammer Planets)
4. 브롬이 없다면, 생물들은 존재할 수 없었다. : 생명체가 존재하기 위한 필수적 원소는 28개 (Without Bromine, There Would Be No Animals)
5. 행성들은 초신성 폭발의 충격파로 형성됐는가? : 여러 가정들에 기초한 모델링이 사실처럼 말해지고 있다. (Protoplanetary Disc Model Falls Flat)
6. 초신성 핵생성 이론이 부정되고 있다. (Blow to Supernova Nucleogenesis Theory)
7. 우주 거리 측정의 기본 잣대가 흔들리고 있다 : 1a형 초신성의 광도는 일정하지 않았다. (Cosmic Ruler Flawed)
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