허블 우주망원경으로 100년 동안 관측할 범위를 한 달 만에 관측할 수 있는 최신형 우주망원경이 발사됐다. 미국 항공우주국(NASA)은 지난 30일(현지 시간) 오전 7시 26분 플로리다주 케네디 우주센터에서 ‘낸시 그레이스 로먼 우주망원경’ 발사에 성공했다고 밝혔다. 로먼 망원경은 허블, 제임스 웹에 이어 미국이 발사한 3번째 최신형 우주망원경이다. 개발 기간은 약 10년으로 약 43억 달러(약 5조 9362억원)의 개발비가 투입됐다. 로먼 우주망원경은 길이 12.7m, 폭 4m로 허블 우주망원경과 비슷한 크기이고 반사 거울의 지름도 2.4m로 허블과 같다. 그렇지만 허블 망원경보다 1000배 이상 빠르게 우주를 관측할 수 있고 시야각은 최소 100배 넓은 300메가픽셀 카메라를 탑재했다. 로먼 우주망원경의 광시야 관측기는 대형 적외선 검출기 18개를 모자이크처럼 배열해 우주를 촬영하게 된다. 로먼 우주망원경은 지구 궤도를 돌며 기기 점검을 마친 뒤 3개월 정도의 여정을 거쳐 목적지인 지구에서 태양 반대쪽으로 약 150만㎞ 떨어진 제2라그랑주점(L2)에 안착한다. 내년 초 첫 관측 사진을 전송할 예정이다. 과학자들이 로먼 우주망원경에 기대하는 것은 우주 가속 팽창의 원인으로 지목되는 암흑 에너지와 은하 등 우주 구조 형성에 영향을 미치지만 눈에 보이지 않는 암흑 물질에 관한 새로운 데이터 확보다. 이와 함께 태양계 밖 외계 행성 탐사도 수행하게 된다.

허블 우주망원경이 100년 동안 관측할 범위를 한 달만에 관측할 수 있는 최신형 우주망원경이 발사됐다. 미국 항공우주국(NASA)은 30일 오전 7시26분(한국시간 30일 오후 8시 26분) 플로리다주 케네디 우주센터에서 ‘낸시 그레이스 로먼 우주망원경’ 발사에 성공했다고 밝혔다. 로먼 망원경은 허블, 제임스 웹에 이어 미국이 발사한 3번째 우주망원경이다. 개발 기간 10년, 개발비 약 43억 달러(약 5조 9362억원)이 투입됐다. 재미있는 점은 9·11 테러 이후 국가정찰국(NRO)이 만들던 정찰 위성을 나사가 넘겨받아 우주망원경으로 개조했다는 것이다. 그 덕분에 애초 내년 5월 발사 예정이었으나 9개월 가량 앞당길 수 있었다. 로먼 우주망원경은 길이 12.7m, 폭 4m로 허블 우주망원경과 비슷한 크기이고 반사 거울의 지름도 2.4m로 허블과 같다. 그렇지만 허블 망원경보다 1000배 이상 빠른 관측 능력을 갖췄고 시야각은 최소 100배 넓은 300메가픽셀 카메라를 탑재했다. 로먼 우주망원경의 광시야 관측기는 대형 적외선 검출기 18개를 모자이크처럼 배열해 우주를 촬영하게 된다. 로먼 우주망원경이 관측 활동을 하는 최종 목적지는 지구에서 태양 반대쪽으로 약 150만㎞ 떨어진 제2라그랑주점(L2)이다. 라그랑주점은 지구와 태양의 중력이 공전운동을 하는 우주선의 원심력과 균형을 이뤄 안정적 궤도를 유지할 수 있는 위치다. 특히 L2는 지구가 햇빛을 가려주기 때문에 천체 관측이 훨씬 용이하다. 지구와 달 사이 거리인 38만 5000㎞보다 4배 정도 먼 L2에는 제임스 웹 우주망원경(JWST)이 2022년부터 자리 잡고 임무를 수행 중이다. JWST가 멀리 있는 천체 하나하나를 자세히 들여다보는 역할을 하고 로먼 우주망원경은 하늘의 넓은 부분을 한꺼번에 찍는 역할을 하는 것이다. 로먼 우주망원경은 지구 궤도를 돌며 1차 기기점검을 마친 뒤 3개월 정도의 여정을 거쳐 목표 궤도에 안착한 뒤 내년 초 첫 관측 사진을 전송할 예정이다. 과학자들이 로먼 우주망원경에 기대하는 것은 우주 가속 팽창의 원인으로 지목되는 암흑 에너지, 우주에 구조를 제공하지만 눈에는 보이지 않는 암흑 물질과 관련된 새로운 데이터 확보다. 이와 함께 태양계 밖 외계 행성 탐사 과제도 수행하게 된다. 지금까지 발견한 외계 행성은 6000여 개인데 로먼 우주망원경은 3중 추적 기술로 지금보다 40배나 더 많이 찾을 것으로 나사는 기대하고 있다. 로먼 우주망원경은 1960년대 나사 최초 수석 천문학자인 낸시 그레이스 로먼(1925~2018) 박사의 이름을 딴 것이다. 로먼 박사는 망원경의 관측 범위를 넓히기 위해서는 대기층을 벗어나 지구 궤도에서 우주 관측 필요성을 강조해 우주망원경 프로그램을 세우는 데 기여해 ‘허블 우주망원경의 어머니’로 불렸다. 칠레 베라 루빈 천문대가 처음으로 여성 천문학자의 이름을 딴 것처럼 우주망원경에 여성 과학자 이름이 붙은 것은 이번이 처음이다.

우리 은하계는 지름 10만 광년에 달하는 거대한 나선 은하로 우리 은하를 포함한 국부 은하군에서 안드로메다 은하에 이어 두 번째로 큰 은하다. 우리 은하 안에는 태양 같은 별이 적어도 1,000억 개 이상 존재하는 것으로 추산된다. 안드로메다 은하는 1조 개에 달하는 것으로 추정된다. 하지만 우주는 넓고 이보다 더 거대한 초거대 은하 역시 여럿 존재한다. 그러나 은하가 커질수록 경계가 불분명할 뿐 아니라 대부분의 거대 은하가 아주 멀리 떨어져 있어 정확한 크기를 측정하기 쉽지 않다. 지금까지 관측된 가장 큰 은하가 정확히 무엇이냐고 물어보면 과학자들도 쉽게 대답할 수 없는 이유다. 카나리아 제도 천체물리학 연구소의 카를로스 마레로-데 라 로사와 동료들은 가장 거대한 은하의 후보인 IC 1101을 아이작 뉴턴 망원경(INT)의 광시야 카메라로 자세히 관측했다. IC 1101은 Abell 2029 은하단의 중심에 있는 초거대 타원 은하로, 지구로부터 약 10억 광년 떨어져 있다. 과거 관측에서 IC 1101은 수많은 별을 지닌 초거대 은하로 알려져 있었지만, 경계가 불분명해 정확한 지름은 측정하기 힘들었다. IC 1101은 밝은 은하단 은하(BCGs)의 일종으로 주변 은하를 흡수하면서 커졌고 주변에는 여전히 많은 가스와 다른 은하가 있어 경계부를 정확히 측정하기 쉽지 않다. 연구팀은 멀리 떨어진 은하의 정확한 경계를 측정하기 위해 관측을 방해하는 가까운 별의 빛을 차단할 수 있는 방법을 고안했다. 연구팀은 밝기가 다른 수십 개의 기준별을 사용해서 망원경의 점 확산 함수에 대한 상세한 모델을 구축한 후 IC 1101의 최종 이미지에서 250개 이상의 별에서 산란된 빛을 하나씩 제거해 희미한 경계 구조를 확인했다. 그 결과 IC 1101의 지름은 우리 은하의 17배에 달하는 520킬로파섹(170만 광년)으로 확인됐다. 그리고 은하에 포함된 항성의 총 질량은 대략 3조 4000억 태양 질량으로 추정된다. 은하 질량의 대부분이 암흑물질이고 별과 가스는 보통 20% 미만인 점을 생각하면 엄청난 크기다. 더욱 놀라운 점은 이 은하가 성장을 계속하고 있다는 점이다. 중력을 통해 주변 은하와 물질을 계속 흡수하고 있기 때문에 IC 1101은 미래에는 더 거대한 크기로 성장할 것으로 보인다. 하지만 광활한 우주에는 IC 1101처럼 초거대 은하가 여럿 존재한다. 그리고 그중 일부는 이보다 더 클지도 모른다. 연구팀이 개발한 새로운 관측 기술은 앞으로 이런 초거대 은하를 연구하는 데 중요한 정보를 제공할 것으로 기대된다.

138억 년 우주 역사에서 빅뱅 직후 최초의 6억 7000만 년은 여전히 베일에 싸여 있다. 우주를 여든 살 노인에 비유하면 네 살 정도일 때다. 그런데 이 무렵에 이미 태양 1조 개에 맞먹는 빛을 내뿜는 괴물 천체들이 존재했다는 사실이 확인됐다. 유럽우주국(ESA), 미국 캘리포니아 산타바바라대(UCSB), 네덜란드 레이던대 공동 연구팀은 유클리드 우주망원경이 지금까지 발견된 것 중 가장 오래된 퀘이사 31개를 무더기로 찾아냈다고 7일 밝혔다. 이 중 거대 블랙홀이 동력원인 은하핵 2개는 우주의 나이가 현재의 5%에 불과한 6억 7000만 년이었을 때 태양 1조 개에 맞먹는 빛을 내뿜고 있었다. 이 연구 결과는 천문학 분야 국제 학술지 ‘천문학과 천체물리학’ 7월 6일 자에 실렸다. 퀘이사는 우주에서 가장 밝고 에너지가 넘치는 천체로 은하 중심의 초대질량 블랙홀이 주변 물질을 대량으로 집어삼키는 과정에서 만들어진다. 퀘이사는 은하의 일생에서 짧게 지나가는 한 단계지만 초대질량 블랙홀로 대량의 물질이 소용돌이치며 빨려 들어가면서 막대한 에너지가 방출돼 극단적으로 밝은 빛을 낸다. 이에 엄청난 우주적 거리에서도 관측이 가능하다. 자기가 속한 은하 전체보다 수백 배에서 수천 배 밝게 빛나는 경우도 흔히 볼 수 있다. 퀘이사는 초대질량 블랙홀이 어떻게 형성되는지 이해하는 데 가장 좋은 단서를 제공하기 때문에 천체물리학자들의 관심 대상이다. 그러나 태양 질량의 수십억 배에 달하는 괴물 천체들은 우주가 유아기였을 때도 존재하고 있었는데 어떻게 그토록 빨리, 그리고 거대하게 자라는지는 명확히 알지 못한다. 더군다나 빅뱅 후 약 7억 7000만 년 이전에는 퀘이사를 만들 만큼 크게 자란 은하 자체가 거의 없어 이 시기 퀘이사는 극히 드물다. 설령 존재하더라도 원시 퀘이사의 빛은 희미한 데다 우리와 가까이 있는 별들의 신호와 혼동되기 쉬워 탐지가 어려웠다. 2023년 ESA는 암흑물질과 암흑에너지의 비밀을 풀기 위해 유클리드 우주망원경을 발사했다. 유클리드는 지구 대기의 적외선 방해가 없는 우주에서 넓은 하늘을 깊게 훑을 수 있어 초기 우주 천체 탐색에서 최적의 도구다. 유클리드의 광역 탐사 데이터를 분석한 결과 우주 나이가 현재 5%에 불과했던 초기 우주에서 31개의 새로운 퀘이사를 발견했다. 그중 가장 오래된 두 천체인 ‘EUCL J172902.75+641018.1’과 ‘EUCL J125308.55+705432.3’의 적색이동은 각각 7.77과 7.69로 역대 가장 오래된 퀘이사로 확인됐다. 적색이동(redshift)은 우주 팽창으로 천체의 빛 파장이 붉은 쪽으로 늘어나는 정도를 의미하는데 값이 클수록 더 멀고 오래된 천체다. 적색이동 7은 우주 나이가 현재의 6%도 안 되던 시점에 해당한다. 둘 다 130억 광년이 조금 넘는 거리에 있으며 우주 최초 6억 7000만 년 사이에 모습을 드러낸 것으로 밝혀졌다. 이 가운데 두 번째로 오래된 퀘이사를 정밀 관측한 결과 먼지와 가스로 가득 차 맹렬하게 새 별을 만들고 있는 은하 속에 파묻혀 있는 것으로 확인됐다. 초기 초대질량 블랙홀을 품은 모(母)은하가 어떤 모습일지 짐작게 하는 부분이다. 이번 발견으로 인류가 아는 적색이동 7 이상의 퀘이사 수는 단숨에 두 배 이상으로 늘었다. 지금까지는 적색이동 7 이상, 즉 우주 최초 7억 7000만 년에 해당하는 시기의 퀘이사를 10개 정도 찾는 데 10년 넘게 걸렸지만 유클리드는 1년 만에 그보다 더 많은 수의 퀘이사를 발견했다는 점도 이번 연구에서 눈길을 끄는 부분이다. 연구팀은 수천만 개 광원 속에서 퀘이사와 거의 똑같아 보이는 별들을 걸러내는 기계학습 알고리즘을 수년에 걸쳐 개발했으며 새 퀘이사의 3분의 2는 미국 하와이 켁(Keck) 망원경 후속 관측으로 확인됐다. 이 퀘이사들은 ‘재이온화 시기’로 불리는 우주사의 전환기에 존재했다. 최초의 별과 은하들이 내뿜은 빛이 초기 우주를 채우고 있던 차갑고 어두운 중성 수소 안개를 걷어내던, 오늘날 우주의 무대가 마련된 결정적 시기다. 연구를 이끈 조지프 헤너위 미국 UCSB 물리학과 교수는 “우주가 이제 막 시작됐을 무렵에 태양 질량의 수억 배에 달하는 블랙홀들이 발견되고 있는 등 시간을 거슬러 올라갈수록 퍼즐은 더 난해해진다”며 “적색이동 8, 즉 우주 최초 6억 3000만 년 이내의 퀘이사를 찾는 것이 다음 목표”라고 밝혔다.

짙은 암흑, 멀리서 들려온 굉음은 점차 커지며 객석을 두드린다. 일곱 번의 울림은 천지창조의 순간일 수도, 거인의 발소리이거나 폭발 직전의 진동일 수 있다. 분간되지 않는 소리가 도착하면 무대 정중앙에 반짝이가 쏟아진다. 이 가루는 운석의 먼지, 또는 화산재, 아니면 머나먼 별빛 같기도 하다. 어둠에 눈이 적응할 때쯤 반짝이 범벅이 된 검은 덩어리가 조금씩 꿈틀대며 움직임을 키우고 엉겨있던 덩어리에 뭉쳐졌다 흩어지면서 비로소 무용수들의 몸이 보이기 시작한다. 어둠과 덩어리의 장면은 재앙 이후의 땅처럼 보이지만, 무대에 발이 고정된 채 움직임을 이어가는 무용수들의 모습은 마치 세상이 태동하는 모습처럼 보이기도 한다. 서울 GS아트센터에서 6월 24~26일 공연하는 ‘플래닛[방랑자]’는 한 편의 창세기처럼 펼쳐졌다. 안무가 다미앵 잘레와 시각예술가 코헤이 나와가 협업한 작품은 2021년 프랑스 파리에서 초연한 데 이어 GS아트센터의 기획 공연 ‘예술가들’ 시리즈로 무대에 올랐다. ‘플래닛(planet)’은 ‘떠돌다, 방랑하다’를 뜻하는 고대 그리스어 ‘플라나오마이(planáomai)’에서 왔다. 잘레와 나와에게 행성이란 우주를 표류하는 천체이며, 표류야말로 이 우주의 모든 몸이 공유하는 조건이다. 인간은 중력에 매여 있으면서도 끊임없이 이주하고 여행하며, 행성의 한계 너머까지 떠돈다. 잘레는 24일 공연 후 이어진 관객과의 대화에서 “인간은 누구나 방랑의 경험을 하고 있다. 우주로 가기도, 여행을 하기도 하면서 이 행성이라는 한계를 넘어 탐구하고 있다”면서 “우리의 첫 협업작 ‘베셀’이 어떤 면에서는 비인간적 작업이라 ‘플래닛[방랑자]’는 그 이면에서 출발해 지극히 인간적인 경험을 향한다”고 설명했다. 원초적인 신체 언어를 무대 위에 풀어놓으며 현대무용계의 주목을 받은 잘레는 2013년 일본 아이치 트리엔날레에서 나와의 작품 ‘거품(Form)’을 보고 협업을 제안했다. 잘레의 표현대로라면 “굉장히 적극적으로 강하게” 협업을 설득하면서 나온 첫 작품이 ‘베셀’(2016)이다. 베셀은 얼굴을 가린 일곱 무용수가 물이 찰랑거리는 무대 위에서 몸을 웅크리고 포개면서 형상을 만들어낸다. 무대 가운데에 놓인 보트인 듯한 설치물은 ‘원천의 장소’다. 잘레와 나와는 이 작품에서 인간과 비인간, 고체와 액체, 현실과 추상 등을 표현했다. ‘베셀’과 ‘플래닛[방랑자]’를 잇는 건 일본의 오랜 역사서 ‘고지키(古事記)’다. 잘레는 “저승, 구름 위 세계, 그리고 우리가 사는 ‘갈대밭의 중간 평원’으로 나눈 데서 이 작품의 자리를 찾았다”면서 “‘베셀’이 심연과 구름 위를 다뤘다면 ‘플래닛[방랑자]’는 그 사이, 우리가 거주하는 중간계의 이야기”라고 설명했다. 협업은 나와가 먼저 물질을 제안하면, 잘레가 그 물질과 무용수의 몸이 맺는 관계를 안무로 풀어냈다. 일본 교토에 있는 나와의 스튜디오 ‘샌드위치’에서 검은 모래, 슬라임(끈끈한 액체), 감자 전분 같은 재료를 두고 실험을 거듭한 결과가 이들의 작품이다. 나와는 “암흑에서 시작해 천장에서 떨어지는 반짝이는 ‘인터스텔라’(영화)에 나오는 우주 먼지에서 착안했다”면서 “어떤 충격으로 튀어나온 먼지들이 행성 간 이동을 하고 그것들이 생명을 얻고 동물이 되고 인간이 되는 진화, 생명의 과정을 표현하려고 했다”고 말했다. 나와의 설명대로 ‘플래닛[방랑자]’는 진화의 압축이다. 검은 바닥 아래엔 감자 전분이 채워져 있다. 무용수들은 여기에 무릎까지 묻고 상체를 역동적으로 움직인다. 빛을 향해 서서 제각각, 또는 둘씩 셋씩 동작을 변주하는 모습은 마치 뿌리를 박고 자란 식물 같다. 점점 더 기울어 쓰러질 듯한 각도까지 몸을 밀어붙이면서도 끝내 넘어지지 않는다. 활발한 움직임에 몸에 묻은 글리터가 튕겨 나가며 역동성을 키우고, 디딘 다리를 빼고 일어서며 더 큰 움직임을 만든다. “기후와 환경, AI와 컴퓨터의 진화 앞에서 인간은 불안을 가지고 있다”는 나와는 “이 불안한 상태를 고민하면서 변화하는 환경과 사투를 벌이는 사람들을 어떻게 그릴까 생각했다. 다미앵이 굉장히 치밀하게 안무를 짜면서 더 많은 아이디어가 떠올랐다”고 작품 과정을 부연했다. 작품의 마지막은 잊히지 않는 이미지로 남는다. 먼지에서 생물이 되고, 인간으로서 움직이던 무용수들 위로 하얀 슬라임이 쏟아진다. 슬라임 비를 맞은 몸은 저항하고 버티다 끝내 굳어버린다. 움직임이 느려지고 멈추며 이들을 조각으로 바꿔놓는다. ‘플래닛[방랑자]’는 한편으로는 인내를 요구하는 작품이다. 무대는 대체로 어둡고 무용수들은 흔들림을 반복하는 장면이 많다. 존재의 한 주기를 통째로 목격하려면 이 반복을 견뎌야 한다. 그 끝에 남는 건 몸짓과 무대로 구현해낸 상상력에 대한 감탄이다. 잘레와 나와의 ‘예술가들’ 시리즈는 오는 28일 댄스필름 ‘미스트’와 워크숍 ‘프리즘’으로 이어진다. ‘미스트’는 네덜란드댄스시어터(NDT)와 함께 만든 것으로 안개에 휩싸인 무용수들의 몸짓으로 생성과 소멸을 반복하는 자연의 순환을 그린다. ‘프리즘’은 프리즘시트(빛 밝기를 더하는 광학필름)를 부착한 상자로 무용수들의 신체가 관람자 시선과 각도에 따라 변형되는 독특한 경험을 준다.

1970년대 은하 회전 속도를 측정하다 암흑물질을 포착한 천체물리학자 베라 루빈. 보이지 않지만 막대한 질량을 지닌 암흑물질이 존재한다는 주장에 학계는 측정 오류라며 냉소했다. 루빈은 묵묵히 60개 이상의 관측치를 더 찾았다. 그의 이론이 정설이 된 뒤 왜 더 세게 맞서지 않았냐고 물었을 때 루빈은 “아이 넷 키우며 연구하느라 틀린 말엔 시간을 못 냈다”고 했다. 장벽과 싸우지 않되 목표를 놓지 않는 것. 루빈 삶의 일관된 방식이었다. 팔로마 천문대가 ‘여자 화장실이 없다’며 임용에 난색을 표하자 화장실 문 한 칸에 치마 입은 사람 그림을 붙인 뒤 출근했다. 여성의 정문 입장을 불허한 ‘코스모스 클럽’에 루빈 자신은 옆문으로 들어갔지만, 이후 차별을 철폐시켜 후배들은 원하는 문으로 다니게 했다. 블랙웰, 호퍼, 파인만 등 과학자 이름을 칩에 붙여 온 엔비디아의 차세대 칩 이름이 베라 루빈이다. 이 인공지능(AI)칩의 여정을 따르다 보면 암흑물질을 뛰어넘을 발견이 이루어질 것 같아 설레면서 두렵다. 그의 당부가 들린다. 막힌 문 앞 당혹감은 잠깐, 목표를 문에 붙이고 들어가 보라고. 홍희경 논설위원

기초과학연구원(IBS·원장 노도영)은 신경과학과 우주 암흑물질 분야의 세계적 석학들이 참여하는 ‘IBS 콘퍼런스’를 개최한다. IBS 콘퍼런스는 국제 연구 협력 네트워크 구축을 위해 2013년부터 열렸다. ‘IBS 신경 및 교세포 기능 콘퍼런스’는 23, 24일 이틀 동안 성균관대 자연과학 캠퍼스(경기 수원) 의과대 대강당에서 열린다. 이 콘퍼런스에서는 신경 파동, 인지·감각 처리의 연계, 스트레스와 전전두엽 기능의 관계, 노화에 따른 전전두엽 신경망의 변화 등 전전두엽 기능 연구의 최신 성과와 핵심 주제를 논의한다. ‘IBS 암흑세계 탐구 콘퍼런스’는 오는 27~30일 대전 IBS 과학문화센터에서 열린다. 이 콘퍼런스에는 알도 이안니 이탈리아 국립 핵물리연구소(INFN) 박사, 앤드루 롱 미국 라이스대 교수, 그레이 리브카 워싱턴대 교수, 다카하시 후미노부 일본 도호쿠대 교수 등이 연사로 나서 암흑물질과 암흑에너지, 중성미자, 우주론, 입자 물리 표준모형을 넘어선 새로운 이론 등 우주를 이루는 물리학적 본질을 주제로 최신 연구 결과를 공유하고 향후 연구 방향도 함께 모색한다.

세계적으로 가장 영향력 있는 빛 예술가 제임스 터렐의 ‘귀환’ 전시가 서울 페이스갤러리에서 열리고 있다. 조심스럽게 전시장 문을 열었다. 암흑이다. 뜨겁게 타오르는 여름 햇살을 헤치고 갑자기 마주한 극적인 전환. 무엇을 보려고 왔는데 아무것도 보이지 않는 세계로 초대하다니. 벽을 더듬으며 몇 발짝 걸어서 코너를 돌아가니 커다란 붉은빛의 사각 프레임이 나왔다. 공간의 깊이나 얼마나 많은 사람들이 어디에 있는지 전혀 감이 오지 않았다. 전시 가이드가 앉을 자리에 살짝 빛을 비춰 주었다. 자리에 앉아 숨을 고르고 명상하듯 몸에 힘을 내려놓았다. 시공간을 초월한 우주 블랙홀로 빨려 들어가는 듯했다. 미세하게 빛이 변하면서 저 너머의 공간이 드러났다. 모호하고 깊이가 가늠되지 않는 신비한 공간에서 빛과 색의 향연이 이어졌다. 때때로 온몸에 부드러운 전율이 퍼졌다. 터렐은 빛 자체의 본질을 전달하고 싶다고 한다. 미술은 시각 물질 덩어리인데, 빛 자체는 비물질적인 것 아닌가. 무엇이 그를 이리도 난해한 탐험에 빠져들게 한 걸까. 지각 예술, 빛과 공간 운동 활동가인 그는 인지심리학을 전공하며 수학, 지질학, 천문학을 공부했다. 어린 시절부터 내면의 빛을 중시하는 퀘이커교 신자다. 이러한 그에게 빛은 본질적으로 영적인 것이리라. 각박한 도심을 벗어나 강원 원주에 있는 뮤지엄 산으로 향했다. 자연에 둘러싸인 이곳은 세계적인 건축가 안도 다다오가 설계한 명상관과 터렐 상설관이 있는 문화 힐링 공간이다. 지난 6월 인간과 자연의 관계를 성찰하는 두 거장, 안도와 앤터니 곰리의 협업으로 만들어진 그라운드관이 문을 열었다. 25m 지하 동굴 구조 공간에 곰리의 블록 작품 7점이 놓여 있다. 고개 숙인 사람, 웅크린 사람, 누워 있는 사람 등 다양한 크기의 블록들로 만든 인간 형상의 조각들이다. 공간의 일부가 외부로 열려 있어 하늘과 구름, 산과 나무, 바람, 자연의 소리와 빛 그리고 관람객들이 시시각각 변화하며 조각들과 어우러진다. 생각이 툭 끊어졌다. 명상관 프로그램을 체험한 여운인지 사람과 대지의 기운이 온몸으로 들어오는 듯했다. 존재의 본질과 관계를 사유하는 작가는 젊은 시절 3년 동안 인도와 스리랑카를 다니며 불교 공부와 명상 수행을 했다. 그는 작품을 통해 ‘인간은 이 세계에서 어디에 위치하고 있는가’를 질문한다. 여전히 높은 자살률, 번아웃, 불안과 우울. 물질 풍요 시대에 드리워진 어두운 그림자다. 그래서인지 마음 챙김 명상이 세계적으로 인기다. 스트레스 관리, 회복탄력성 강화, 심리치료 효과가 검증되면서 명상 프로그램이 생활 속 웰빙과 자기개발 도구로 활용되고 있다. 인간중심 사고와 급변하는 성장주의의 치열한 경쟁사회를 살아가는 현대인에게 ‘지금 여기’에 몰입하게 하는 명상적 전시는 자기 성찰과 내면 치유의 시간을 선사하는 소중한 기회다. 장신정 화가·전 MoMA PS1 전시선임

​만약 101년 전으로 돌아갈 수 있다면 과학자들이 여전히 은하가 우리우주의 전부라고 생각했던 시대를 만날 것이다. 100년 전이라면 대부분 과학자들이 이것이 사실이 아니라는 데 동의할 것이다. 어딘가에서 인간은 우주가 우리은하보다 훨씬 크다는 것을 깨달았다. 망원경으로 볼 수 있는 나선 성운은 사실 그 자체로 다른 은하라는 사실을. 우주의 규모는 하룻밤 사이에 극적으로 확장되었다. 기록으로 보면 우리는 한 사람에게 감사해야 한다. 바로 에드윈 허블(1889~1953)이다. 그의 발견은 이를 위해 길을 닦아준 주변 사람들의 천재성이 있었기에 이뤄낼 수 있었다. “허블과 은하수 너머의 우주를 발견한 것을 낭만적으로 생각하기는 쉽지만, 그의 연구는 실제로 많은 사람들의 어깨 위에 있었다.” 지난 12~16일(현지시간) 미국 메릴랜드에서 열린 제245회 미국 천문학협회(AAS) 회의 기자회견에서 카네기 과학천문대의 천문학자 제프 리치는 이렇게 말했다. 리치의 발언은 상징적이었다. 1세기 전인 1925년 1월 1일, 워싱턴 DC에서 열린 제33회 AAS 회의에서 허블의 연구가 공식 발표됐기 때문이다. 허블이 어깨를 가장 많이 딛고 섰던 두 사람은 헨리에타 스원 리빗과 할로 셰플리였다. 우주의 무한 확장 발견한 허블과 그의 조력자들​리빗은 하버드대학 천문대에서 하버드 망원경으로 촬영한 사진판을 분석하는 임시직 ‘컴퓨터’로 일했다. 특히 소마젤란운과 대마젤란운의 이미지를 면밀히 조사했고, 그 안에서 1800개 변광성(밝기가 변하는 별)을 식별해냈다. ​리빗은 1908년과 1912년에 쓴 두 논문에서 변광성 중 다수가 독특한 주기-광도 관계를 가지고 있다는 것을 증명해냈다. 그녀는 별이 수축하고 확장하면서 규칙적으로 맥동하고 더 밝고 희미하게 보이는 데 걸리는 시간은 별의 광도에 따라 달라진다는 것을 깨달았다. ​이것은 엄청난 발견이었다. 변광 주기와 절대광도 사이에 정확한 관계성을 가진 변광성(후에 세페이드 변광성이라는 이름이 붙었다)들을 연구하면서 별의 거리를 계산할 수 있기 때문이다. 오늘날에도 리빗의 주기-광도 관계는 과학자들이 우주의 거리를 측정할 때 사용하는 핵심 개념이다. 셰플리의 이야기로 넘어가면, ​허블의 발견에서 셰플리의 역할을 감안할 때 그가 은하수 너머에 아무것도 없다고 믿었다는 것은 아이러니하다. 20세기 초에 망원경은 다른 은하의 개별 별을 분해할 만큼 강력하지 않았기 때문에 나선은하는 나선 얼룩처럼 보였고 나선성운이라고 불렸다. 셰플리는 나선성운이 단순히 은하수 가장자리에서 형성되는 별일 것이라고 추정했다. ​셰플리의 목표는 최초의 공식적인 우주 거리 사다리를 만들어 우리은하의 크기(그가 본 우주)를 측정하는 것이었다. 그 첫 단계가 우리은하에서 발견한 세페이드 변광성이었고, 다음은 RR형 변광성이었다. RR형은 세페이드 변광성과 비슷한 주기-광도 관계를 가진 또 다른 종류의 변광성이며, 세페이드 변광성과 비교하여 거리를 교정할 수 있다. 마지막으로 그는 RR형 라이레 변광성을 사용해 은하수 가장자리 근처의 일반 거대하고 밝은 별까지의 거리를 보정했다. ​셰플리는 우리은하의 크기가 30만 광년이고 우리 태양계가 은하 중심에서 5만 광년 떨어져 있다고 결정했다. 오늘날 정확한 크기와 거리가 각각 10만 광년과 2만 6000광년이라는 걸 알고 있지만, 셰플리의 추정치는 우주 거리 사다리를 처음 사용했다는 데 의미가 있다. ​셰플리는 1920년 4월 워싱턴 DC 국립과학아카데미에서 동료 천문학자 히버 커티스와 함께 나선성운의 본질에 대해 논의한 토론에도 참여했다. 커티스는 나선성운이 그 자체로 은하라고 주장한 데 이어, 우리은하는 단지 1만 광년 크기밖에 안된다고 주장했다. 셰플리는 그 반대를 주장했다. 캘리포니아 윌슨에서 이룬 엄청난 발견허블은 1919년 캘리포니아의 마운트 윌슨 천문대 팀에 합류했는데, 당시 세계에서 가장 큰 망원경이었던 후커 망원경이 첫 빛을 본 지 불과 2년 후였다. “허블의 획기적인 발견은 윌슨 산의 100인치 후커 망원경 덕분에 가능했다”고 말하는 리치는 “허블은 이 최첨단장비를 접할 수 있었기 때문에 자신의 발견을 이룰 수 있었다”고 했다. ​후커 망원경은 천문대 책임자인 조지 엘러리 헤일의 아이디어로, 캘리포니아의 자선가 존 후커가 4만 5000달러를 기부한 덕분에 나선성운 퍼즐을 풀기 위해 설계되었다. 이 과정에서 중요하게 등장하는 인물이 밀턴 휴메이슨이다. 휴메이슨은 천문대를 건설할 때 노새를 타고 건축 자재와 장비를 운반했다가 이후 천문대 관리인이 됐고, 이후 천문학자의 조수가 됐다. 휴메이슨은 박사 학위가 없었지만 많은 천문학적 발견을 했고 허블이 받는 공로의 상당 부분을 공유할 만하다. ​허블과 휴메이슨은 후커 망원경으로 나선성운을 관찰하기 시작했고 1923년에 안드로메다 나선성운인 메시에 31의 사진을 찍는 데 성공했다. ​리치는 이 장면을 “허블은 이 사진에 너무 흥분해서 흑백 유리판에 ‘VAR!’라고 썼다. 세페이드 변광성의 증거를 보았기 때문이다”라고 표현했다. “그 세페이드 변광성은 단순히 ‘V1’로 알려졌다. 그는 리빗과 셰플리가 한 작업 덕분에 그가 나선성운까지의 거리를 처음 측정할 수 있다는 것을 알았다”고 강조한다. ​허블은 93만 광년(실제로는 250만 광년)이라고 측정했지만 큰 오차에도 안드로메다 나선은 셰플리가 측정한 우리은하 크기인 30만 광년을 훨씬 초월하는 거리 너머 존재한다는 것을 분명히 보여주었다. 메시에 31은 나선성운이 아니라, 엄연한 나선은하였던 것이다. 허블은 셰플리에게 편지를 써서 자신의 발견 사실을 알렸다. 셰플리는 편지를 읽은 후 그것을 동료들에게 흔들어 보이며 그는 “이 편지가 내 우주를 파괴했다”고 탄식했다. 허블은 1924년 11월에 뉴욕타임스에 자신의 발견 소식을 ‘유출’했다. 그래서 다음해 1월 AAS에서 허블 자신이 아니라 천문학자 헨리 노리스 러셀이 발표한 프레젠테이션이 공식적인 공개가 되었다. 하지만 비공식적으로는 사람들이 이미 알고 있었다. 오늘날 우리는 우주가 은하, 은하수와 안드로메다와 같은 나선은하, 거대한 타원은하, 그리고 작은 왜소은하로 가득 차 있다는 것을 당연하게 여긴다. 마지막 계산으로는 관측 가능 우주에 최대 2조개 은하가 존재하는 것으로 추정된다. 그럼에도 리치는 허블의 획기적인 발견이 실제로 비교적 최근의 일이라는 게 놀랍다 말한다. ​“100년은 그렇게 길지 않다”고 리치는 말한다. 사실 세상에는 그보다 더 오래 산 사람들이 몇 명 있는데, 그들은 우리가 다른 은하가 존재한다는 것을 알기 전에 태어난 셈이다. “이것은 세상이 얼마나 많이 바뀌었는지, 그리고 발견이 얼마나 빨리 우리에게 다가올 수 있는지에 대한 교훈”이라고 리치는 덧붙였다. 허블 발표 이후 100년…인류의 발견은 어디까지​오늘날 허블이 ‘VAR!’이라고 휘갈겨 쓴 세페이드 변광성 V1을 포착한 사진건판은 귀중한 발견의 유물이며, 고고학자 인디아나 존스가 1000년 후에 찾아갈 만한 것이다. 다행히도 그것을 찾기 위해 그렇게 힘든 여정을 떠날 필요는 없다. ​일반적으로 이 판은 비공개로 보관되었지만, 현재 로스앤젤레스 카운티 박물관의 ‘무한을 매핑한다: 문화 간 우주론 전시회’에서 몇 달 동안 전시되고 있다. ​허블은 거기서 멈추지 않았다. 그 후 은하 형태를 분류하는 모양에 대한 허블 소리굽쇠 다이어그램을 창안해냈다. 허블소리굽쇠도에서 은하들은 형태학적으로 크게 타원은하, 나선은하, 불규칙은하로 나뉜다. 이 허블소리굽쇠도는 여전히 천문학자들에게 교육도구로 남아있다. 허블 소리굽쇠가 묘사하는 은하의 진화가 앞뒤로 바뀌었지만 전문 천문학자들은 여전히 ​​소리굽쇠의 초기·후기 은하라는 명명법을 사용한다. ​1929년에 허블은 우주의 다른 거의 모든 은하가 우리에게서 멀어지고 있다고 밝혔는데, 20세기 천문학의 최대 발견이라 일컬어지는 속도-거리에 대한 허블-르메트르 법칙이다. 우리는 은하수가 전부라고 생각하던 것에서 무한하고 확장되는 우주를 풀어내는 것으로, 우주를 바라보는 패러다임을 전환했다. 1915년에 발표된 알베르트 아인슈타인의 일반 상대성 이론에 이어, 닐스 보어가 이끄는 세계 최고의 물리학자들이 양자 물리학의 영역을 알아내던 거의 같은 시기에, 그것은 우주에 대한 우리의 현재 이해를 형성한 과학의 변혁적 시대의 초석이었다. ​암흑물질, 암흑 에너지, 중력의 양자 이론에 대한 탐구, 허블 텐션, 빅뱅의 원인과 같은 새로운 미스터리가 물리학자들을 당혹스럽게 만들면서 지금은 1세기 전과 유사한 과학의 또 다른 변혁을 위한 좋은 시기가 될 것이다.

언어와 언어 아닌 것 혹은 나와 나 아닌 것. 시인 김근(51)은 이 사이를 헤매는 사람이다. 잘 보이지 않아도 분명히 존재하는, 마치 우주의 ‘암흑 물질’과도 같은 그런 힘. 김근은 그 힘을 포착하고 시로 적는다. 최근 새 시집 ‘에게서 에게로’를 펴낸 그를 19일 서울 동작구 중앙대학교 인근 한 카페에서 만났다. “시하고 멀어진 적은 없어요. 늘 고민하는 거죠. 시인이라고 하는 사람은 쓰지 않아도 시 생각을 하거든요. 시집 한 권을 내면 하나의 세계와 이별한다는 느낌이 드는데요. 다른 세계를 찾아서 가야 하는데 그게 찾아지지 않을 때 힘들죠.” 이번 시집을 묶기까지 꼬박 10년이 걸렸다. 2014년 김근에게는 두 가지 커다란 사건이 있었다. 하나는 우리 모두의 사건인 세월호, 그리고 다른 하나는 어머니의 죽음이었다. 그는 “사회적 애도가 개인적 애도를 덮어 버렸던 시기”라고 했다. 이것을 쓰지 않고 넘어갈 수는 없었다. 하지만 잘 써지지는 않았다. 죽은 어머니를 떠올렸지만 슬픔이나 비통과 같은 ‘감정’이 담기진 않았다. 오히려 의미는 사라지고 음성만 남았다. 시집 전반에는 강력한 리듬이 흐르고 있다. “나의 이야기를 쓰고 싶다는 욕망과 그걸 회피하고 싶다는 두 가지 욕망이 상충했어요. 그러다 보니 시가 파편적으로 쓰였고 사이사이 리듬이 끼어들더라고요. 그렇게 완성하고 나니 생각지도 못한 무늬가 그려졌어요. 제 시집을 읽는 독자께는 의미나 이야기를 찾기보다는 먼저 소리를 내서 읽어 보시면 좋겠다는 제안을 해 봅니다. 자기의 호흡으로 소리를 따라가다 보면 의미 이전의 무언가를 찾을 수 있지 않을까….” 1998년 등단 이후 다섯 권의 시집을 냈다. 26년간 시를 숱하게 읽고 썼다. 동시에 중앙대 문예창작학과 겸임교수로 시인을 꿈꾸는 이들에게 오랫동안 길을 알려 주기도 했다. 문단에서 시인으로 활동하는 제자도 여럿이다. 첫 수업에서 그가 꼭 하는 말이 있다. 시를 자유롭게 읽으라는 것. 조금 더 세게 이야기하면 ‘마음대로’ 읽으라는 것. 시인의 손을 떠난 시를 완성하는 건 독자라고 그는 굳게 믿었다. “시집의 제목을 나중에 정했는데 마음에 들었어요. ‘에게서 에게로’. 체언(體言)의 자리가 비어 있는 것인데요. 독자가 나름대로 채워서 읽으면 되겠습니다. ‘나에게서 너에게로’든 ‘나에게서 나에게로’든. 누구든 또는 무엇이든 그 자리에 올 수 있으니 제 시집 안에서 독자들이 재밌게 놀았으면 좋겠어요.” 그래서일까. 시집에는 토막 난 시어의 잔해가 즐비하다. 그것이 문장이고 단어라서 망정이지 만약 사람의 몸이었다면 끔찍했을 것이다. 예컨대 이런 식이다. “말. 학. 온통 집어삼킬 듯. 화염. 이. 라고. 말. 뜨. 하. 거. 기.”(‘미처 다물지 못한’ 부분) 그는 의식하지 못했다고 했지만 시집에는 ‘어둠’의 이미지가 가득하다. 하지만 어둠은 김근에게 단순히 ‘빛이 없는 상태’만을 의미하지는 않는다. 시인은 오히려 “어둠도 밝음도 아닌 그 사이에 제 말이 있는 것 같다”고 했다. 110쪽을 펼치면 ‘윤슬’이라는 시가 나온다. 잔물결에 부딪힌 빛이 반짝이는 것을 뜻하는 순우리말이다. 시인은 여기서 ‘반’과 ‘짝’ 사이에 무엇이 있을지 생각한다. 뚜렷함을 좋아하는 인간의 언어는 세계 안에서 애초 경계가 없었던 것 사이에 마구 금을 긋는다. 시가 하는 일은 그 경계를 무너뜨리는 것 아닐까. 무엇이 시를 ‘시적인 것’으로 만드는지 물어봤다. 한참을 고민한 뒤 이렇게 대답했다. “시도 소통이니까 일단 합의되고 결정된 개념을 가져다 쓰죠. 하지만 그걸 회의하고 의심하면서 계속 사이를 만들어 나가는 거죠. 시적인 것이라, 글쎄요. 외부의 어떤 것이 시 안으로 들어왔을 때 본래의 의미를 잃어버리는 것. 그런 건 충분히 시적인 것이라 생각해요.”

한국인이 사랑하는 시인 윤동주의 ‘서시’에는 “모든 죽어 가는 것을 사랑해야지”라는 문장이 나온다. 과학자들은 죽어 가는 별들을 분석해 극한 중력의 영향과 암흑 물질을 발견하는 데서 한발 더 나아갔다. 미국 존스홉킨스대, 하버드·스미스소니언 천체물리학 연구센터, 보스턴대, 피츠버그대, 이탈리아 트리에스테대, 영국 워릭대 공동 연구팀은 백색왜성 약 2만 6000개를 분석해 질량이 같더라도 표면 온도에 따라 백색왜성 크기가 다르다는 사실을 발견했다. 이 연구 결과는 천문학 분야 국제 학술지 ‘천체물리학 저널’ 12월 19일자에 실렸다. ‘태양의 먼 미래’로 불리는 백색왜성은 질량은 태양 정도, 크기는 지구 정도로 밀도가 매우 높은 항성(별)이다. 핵융합이 끝나 에너지를 생성할 수 없기 때문에 점점 식어 가고 열 압력이 약해지면서 중력 수축이 진행된다. 이 때문에 크기가 원래 100분의1 정도에 불과하다. 태양과 같은 보통 별이 지름 20㎝의 농구공이라면 그 속에 있는 물질들이 지름 2㎜ 정도의 과일 씨로 압축된 천체가 백색왜성이다. 밀도가 높기 때문에 중력은 지구보다 수백 배 더 강하다. 연구팀은 우주 거대 구조를 실측하는 세계 최대 규모의 천문 관측 프로젝트 ‘슬론 디지털 스카이 서베이’와 우리 은하의 3차원 별 지도 작성을 위한 유럽우주국(ESA)의 가이아 프로젝트 데이터를 활용했다. 연구팀은 지구를 기준으로 백색왜성의 움직임에 따른 광파를 측정하고 이를 중력과 크기에 따라 분류해 온도가 부피에 미치는 영향을 분석했다. 연구팀은 백색왜성의 적색편이 현상에 주목했다. 적색편이는 도플러 효과로 인해 천체에서 배출되는 빛이 멀어질수록 에너지를 잃고 점차 붉은 빛을 띠는 현상이다. 이는 알베르트 아인슈타인이 일반 상대성 이론에서 예측한 대로 극한 중력으로 인한 시공간 뒤틀림의 결과이기도 하다. 적색편이가 강할수록 백색왜성의 크기는 작고 표면 온도는 낮으며 지구에서 더 멀리 떨어져 있다는 의미다. 분석 결과 태양과 같은 별은 핵융합이 끝난 뒤에도 밀도 높은 핵을 안정적으로 유지하는 양자역학적 과정인 ‘전자 퇴화 압력’으로 인해 별의 질량이 증가함에 따라 수축하는 것으로 파악됐다. 또 질량이 같은 백색왜성이라도 온도가 높을수록 부피가 더 큰 것으로 나타났다. 이번 연구는 암흑 물질을 발견하는 데도 도움이 될 것으로 전망된다. 암흑 물질은 중력은 있지만 빛이나 에너지를 방출하지 않기 때문에 망원경으로 관측할 수 없다. 태양이 지구 궤도에 영향을 미치는 것처럼 중력은 별, 은하, 기타 천체에 영향을 주기 때문에 백색왜성을 관측해 간섭 패턴을 분석함으로써 암흑 물질의 존재를 간접적으로 밝혀 낼 수 있다. 그런가 하면 미국 캘리포니아 산타크루즈대(UCSC), 독일 막스 플랑크 태양계 연구소, 프랑스 소르본대와 코트다쥐르대 공동 연구팀은 달 암석 표본을 재분석해 43억 5000만년으로 알려진 달의 나이가 그보다 더 오래된 약 45억 1000만년이라는 분석 결과를 과학 저널 ‘네이처’ 12월 19일자에 발표했다.

현존하는 최대 우주망원경인 제임스 웹 우주망원경(JWST)에 ‘아인슈타인 지그재그’가 포착됐다. 단일 이미지에 하나의 퀘이사(은하핵)가 여섯 개로 나타난 이미지로, 이 배열은 1915년 알베르트 아인슈타인이 처음 제안한 ‘중력렌즈’ 효과에 의한 것이다. 과학자들은 이 발견이 우주론에서 풀리지 않은 최대 난제를 해결할 것으로 판단하고 있다. J1721+8842로 명명된 이 시스템은 매우 밝은 퀘이사를 가진 두 은하가 넓게 분리되면서도 완벽하게 정렬된 상태로 렌즈화해 구성돼 있다. 이런 사례는 아인슈타인의 중력이론인 일반 상대성 이론에서 예측한 휘어진 시공간 현상을 보여주는 사례이며, J1721+8842 지그재그는 표준 중력렌즈가 갖지 못한 힘을 가지고 있다. ​이 아인슈타인 지그재그는 우주론에서 가장 큰 미스터리로 꼽히는 암흑 에너지의 본질과 허블-르메르트 상수(허블 상수)와 관련이 있다. 암흑 에너지와 허블-르메르트 상수는 팽창하는 우주를 설명하는 데 핵심 요소다. 암흑 에너지는 우주 에너지와 물질 총량의 70% 가까이 차지하면서 팽창을 주도한다고 여겨지지만 정체는 명확하지 않다. 허블 상수 역시 우주 팽창 속도를 측정할 수 있는 속도-거리의 법칙이다. 스탠포드대 소속 우주 연구원인 마틴 밀론은 “이 시스템은 매혹적인 자연 현상일 뿐만 아니라 우주론적 매개변수를 측정하는 데 유용하다”면서 “허블 상수와 암흑 에너지 상태 방정식에 모두 엄격한 제약을 가할 잠재력을 제공한다”고 덧붙였다.​ 중력 렌즈가 만들어낸 링, 십자가, 지그재그일반 상대성 이론은 질량이 있는 물체가 공간과 시간 구조 자체에 곡률(구부러짐)을 발생시키고, 이는 ‘시공간’이라는 단일 4차원 연속체로 통합된다고 설명한다. 물체의 질량이 클수록 시공간에서 발생하는 곡률이 커진다. 중력은 이러한 곡률에서 발생하므로 물체의 질량이 클수록 중력의 영향이 커진다. 중력 렌즈는 배경 광원에서 나온 빛이 지구로 오는 경로에 거대한 렌즈 물체를 지나가면서 곡률에 따라 휘어져 발생한다. 중력 렌즈 주위를 다른 경로로 이동하면서 렌즈 질량에 다양한 거리에서 접근하고 서로 다른 양으로 휘어진다. 즉 같은 배경 광원에서 나온 이 빛이 같은 망원경에 다른 시간에 도착한다는 뜻이다. 따라서 단일 배경 발광체가 단일 이미지의 여러 곳에 나타날 수 있는데, 이러한 물체는 아인슈타인 링, 아인슈타인 십자가, 이번처럼 아인슈타인 지그재그와 같은 배열을 형성할 수 있다. ​사실 ​JWST가 이 현상을 처음 발견한 망원경은 아니다. 초거대 블랙홀 주변의 밝게 빛나는 가스와 먼지로 구성된 렌즈 퀘이사는 2017년 하와이 할리아칼라 천문대에 있는 파노라마 탐사 망원경과 판스타스(Pan-STARRS) 망원경 시스템을 사용한 캐머런 레몬에 포착됐다.​ 일반적으로 단일 은하에서 생성된 중력 렌즈는 정렬에 따라 두 개 또는 네 개의 이미지를 형성한다. 렌즈 퀘이사는 4번 렌즈화했지만, JWST는 높은 감도 덕분에 멀리 떨어진 두 개 퀘이사를 희귀한 여섯 개 이미지로 구성했고, 연구팀은 이를 ‘아인슈타인 지그재그’라고 명명했다. 밀론은 “여러 이미지 중 두 개의 광학 경로가 한쪽 은하를 지나 다른 쪽 은하에 의해 휘어져 지그재그 패턴을 만들었다”고 설명했다. 연구 책임자이자 EPFL 천체물리학 연구소 과학자인 프레데릭 덕스는 과학자들이 중력렌즈를 생성하는 세 개의 다른 천체 사이에 이렇게 완벽한 정렬을 발견한 것은 이번이 처음이라고 밝혔다. 일반적으로 중력렌즈는 두 개의 천체만 포함한다. 예를 들어 렌즈 역할을 하는 은하와 광원 역할을 하는 또 다른 은하가 작동한다. 단일 은하계가 그 자체로 완벽한 렌즈 역할을 하는 경우는 없다. 정렬이 충분하지 않기 때문이다.​ J1721+8842를 만든 은하의 경우 하나는 빛이 지구로 23억년 동안 이동하고, 더 먼 은하는 100억년을 이동할 만큼 매우 멀리 떨어져 있다. 그런데도 두 은하가 완벽에 가까운 정렬을 하면서 약 110억 광년 떨어진 퀘이사 광원에서 나오는 빛을 감지하는 역할을 하고, 전경 은하는 중간 은하계에서 나오는 빛을 렌즈로 처리하면서 ‘아인슈타인 지그재그’를 만들어냈다.​ 덕스는 “이건 드문 일이다. 5만개 렌즈 퀘이사 중 하나가 이런 구성을 가질 것으로 예상하는데, 심지어 우린 렌즈 퀘이사를 300개 정도만 알고 있는 상황에서 이런 발견을 하다니 정말 운이 좋았다”고 감탄했다. 아이슈타인 지그재그의 발견, 우주론 미스터리 풀까연구팀은 이미 허블 상수를 측정하기 위해 J1721+8842의 업데이트된 모델을 연구 중이라고 설명했다. 대부분의 렌즈 퀘이사는 이 목적으로 사용할 수 있지만, 이 퀘이사는 두 개의 다른 렌즈를 가지고 있기 때문에 렌즈 모델을 훨씬 더 잘 제한하고 허블 상수의 불확실성을 더욱 줄일 것으로 연구자들은 보고 있다. 덕스는 “허블 긴장이라고 부르는 것으로 인해 우주론이 잠재적 위기에 처해 있는 시기에 이것은 매우 흥미롭다“고 밝혔다. ​허블 긴장은 아주 초기 우주에서 허블 상수를 측정하고 이 값의 진화를 138억년의 우주 역사를 (최고의 우주론적 모델을 사용해) 추정하면 지역 우주를 관측한 측정 값과 허블 상수를 현재 나이로 측정할 때 값이 동일해야 하지만 두 결과 사이에는 큰 차이가 있다. ​연구팀은 “어느 쪽이든 측정 오류가 있을 수 있으므로 확실한 위기를 선언하기 전에 잠재적 오류를 계속 찾고 측정을 개선해야 한다”고 설명했다. 또한 이 렌즈는 우주의 암흑 에너지 상태 방정식을 제한하는 데 동시에 사용할 수도 있다. 연구팀은 “이것은 매우 흥미로운데, 이 양과 허블 상수는 일반적으로 퇴화해 ‘두 노브를 다른 방향으로 움직여도’ 관측 데이터에 잘 맞출 수 있기 때문이다. 이 시스템을 사용하면 이러한 퇴화를 깨뜨릴 수 있다”고 했다. J1721+8842를 사용해 두 값을 동시에 결정할 수 있는데, 일반적으로는 불가능하다. 연구팀이 조사하려는 두 값을 ‘안전한’ 방식으로 측정해 잠재적인 편향과 오류를 피하기 전에 많은 이론적 작업과 기술적 인프라 개발이 필요하다. JWST는 J1721+8842의 진정한 본질을 아인슈타인 지그재그로 발견하는 데 필수적이었지만 이러한 애매한 배열을 더 많이 찾는 데 가장 적합한 도구는 아닐 수 있다. ​연구팀은 “판스타스와 유클리드 또는 미래의 베라 루빈 천문대(LSST)와 같은 가이아의 하늘 조사는 이 검색에 적합한 도구”라면서 “우리는 렌즈 퀘이사를 계속 찾을 것이다! LSST와 유클리드 미션으로 더 많은 것을 찾을 것으로 기대한다. 또 다른 지그재그를 우연히 발견할지는 운에 달려 있다”고 덧붙였다. ​팀의 연구는 논문 사전 공개 사이트 ‘아카이브(arXiv)’에 게시됐다.

현존하는 최대 우주망원경인 제임스 웹 우주망원경(JWST)에 ‘아인슈타인 지그재그’가 포착됐다. 단일 이미지에 하나의 퀘이사(은하핵)가 여섯 개로 나타난 이미지로, 이 배열은 1915년 알베르트 아인슈타인이 처음 제안한 ‘중력렌즈’ 효과에 의한 것이다. 과학자들은 이 발견이 우주론에서 풀리지 않은 최대 난제를 해결할 것으로 판단하고 있다. J1721+8842로 명명된 이 시스템은 매우 밝은 퀘이사를 가진 두 은하가 넓게 분리되면서도 완벽하게 정렬된 상태로 렌즈화해 구성돼 있다. 이런 사례는 아인슈타인의 중력이론인 일반 상대성 이론에서 예측한 휘어진 시공간 현상을 보여주는 사례이며, J1721+8842 지그재그는 표준 중력렌즈가 갖지 못한 힘을 가지고 있다. ​이 아인슈타인 지그재그는 우주론에서 가장 큰 미스터리로 꼽히는 암흑 에너지의 본질과 허블-르메르트 상수(허블 상수)와 관련이 있다. 암흑 에너지와 허블-르메르트 상수는 팽창하는 우주를 설명하는 데 핵심 요소다. 암흑 에너지는 우주 에너지와 물질 총량의 70% 가까이 차지하면서 팽창을 주도한다고 여겨지지만 정체는 명확하지 않다. 허블 상수 역시 우주 팽창 속도를 측정할 수 있는 속도-거리의 법칙이다. 스탠포드대 소속 우주 연구원인 마틴 밀론은 “이 시스템은 매혹적인 자연 현상일 뿐만 아니라 우주론적 매개변수를 측정하는 데 유용하다”면서 “허블 상수와 암흑 에너지 상태 방정식에 모두 엄격한 제약을 가할 잠재력을 제공한다”고 덧붙였다.​ 중력 렌즈가 만들어낸 링, 십자가, 지그재그​일반 상대성 이론은 질량이 있는 물체가 공간과 시간 구조 자체에 곡률(구부러짐)을 발생시키고, 이는 ‘시공간’이라는 단일 4차원 연속체로 통합된다고 설명한다. 물체의 질량이 클수록 시공간에서 발생하는 곡률이 커진다. 중력은 이러한 곡률에서 발생하므로 물체의 질량이 클수록 중력의 영향이 커진다. 중력 렌즈는 배경 광원에서 나온 빛이 지구로 오는 경로에 거대한 렌즈 물체를 지나가면서 곡률에 따라 휘어져 발생한다. 중력 렌즈 주위를 다른 경로로 이동하면서 렌즈 질량에 다양한 거리에서 접근하고 서로 다른 양으로 휘어진다. 즉 같은 배경 광원에서 나온 이 빛이 같은 망원경에 다른 시간에 도착한다는 뜻이다. 따라서 단일 배경 발광체가 단일 이미지의 여러 곳에 나타날 수 있는데, 이러한 물체는 아인슈타인 링, 아인슈타인 십자가, 이번처럼 아인슈타인 지그재그와 같은 배열을 형성할 수 있다. ​사실 ​JWST가 이 현상을 처음 발견한 망원경은 아니다. 초거대 블랙홀 주변의 밝게 빛나는 가스와 먼지로 구성된 렌즈 퀘이사는 2017년 하와이 할리아칼라 천문대에 있는 파노라마 탐사 망원경과 판스타스(Pan-STARRS) 망원경 시스템을 사용한 캐머런 레몬에 포착됐다.​ 일반적으로 단일 은하에서 생성된 중력 렌즈는 정렬에 따라 두 개 또는 네 개의 이미지를 형성한다. 렌즈 퀘이사는 4번 렌즈화했지만, JWST는 높은 감도 덕분에 멀리 떨어진 두 개 퀘이사를 희귀한 여섯 개 이미지로 구성했고, 연구팀은 이를 ‘아인슈타인 지그재그’라고 명명했다. 밀론은 “여러 이미지 중 두 개의 광학 경로가 한쪽 은하를 지나 다른 쪽 은하에 의해 휘어져 지그재그 패턴을 만들었다”고 설명했다. ​연구 책임자이자 EPFL 천체물리학 연구소 과학자인 프레데릭 덕스는 과학자들이 중력렌즈를 생성하는 세 개의 다른 천체 사이에 이렇게 완벽한 정렬을 발견한 것은 이번이 처음이라고 밝혔다. 일반적으로 중력렌즈는 두 개의 천체만 포함한다. 예를 들어 렌즈 역할을 하는 은하와 광원 역할을 하는 또 다른 은하가 작동한다. 단일 은하계가 그 자체로 완벽한 렌즈 역할을 하는 경우는 없다. 정렬이 충분하지 않기 때문이다.​ J1721+8842를 만든 은하의 경우 하나는 빛이 지구로 23억년 동안 이동하고, 더 먼 은하는 100억년을 이동할 만큼 매우 멀리 떨어져 있다. 그런데도 두 은하가 완벽에 가까운 정렬을 하면서 약 110억 광년 떨어진 퀘이사 광원에서 나오는 빛을 감지하는 역할을 하고, 전경 은하는 중간 은하계에서 나오는 빛을 렌즈로 처리하면서 ‘아인슈타인 지그재그’를 만들어냈다.​ 덕스는 “이건 드문 일이다. 5만개 렌즈 퀘이사 중 하나가 이런 구성을 가질 것으로 예상하는데, 심지어 우린 렌즈 퀘이사를 300개 정도만 알고 있는 상황에서 이런 발견을 하다니 정말 운이 좋았다”고 감탄했다. 아이슈타인 지그재그의 발견, 우주론 미스터리 풀까​연구팀은 이미 허블 상수를 측정하기 위해 J1721+8842의 업데이트된 모델을 연구 중이라고 설명했다. 대부분의 렌즈 퀘이사는 이 목적으로 사용할 수 있지만, 이 퀘이사는 두 개의 다른 렌즈를 가지고 있기 때문에 렌즈 모델을 훨씬 더 잘 제한하고 허블 상수의 불확실성을 더욱 줄일 것으로 연구자들은 보고 있다. 덕스는 “허블 긴장이라고 부르는 것으로 인해 우주론이 잠재적 위기에 처해 있는 시기에 이것은 매우 흥미롭다“고 밝혔다. ​허블 긴장은 아주 초기 우주에서 허블 상수를 측정하고 이 값의 진화를 138억년의 우주 역사를 (최고의 우주론적 모델을 사용해) 추정하면 지역 우주를 관측한 측정 값과 허블 상수를 현재 나이로 측정할 때 값이 동일해야 하지만 두 결과 사이에는 큰 차이가 있다. ​연구팀은 “어느 쪽이든 측정 오류가 있을 수 있으므로 확실한 위기를 선언하기 전에 잠재적 오류를 계속 찾고 측정을 개선해야 한다”고 설명했다. 또한 이 렌즈는 우주의 암흑 에너지 상태 방정식을 제한하는 데 동시에 사용할 수도 있다. 연구팀은 “이것은 매우 흥미로운데, 이 양과 허블 상수는 일반적으로 퇴화해 ‘두 노브를 다른 방향으로 움직여도’ 관측 데이터에 잘 맞출 수 있기 때문이다. 이 시스템을 사용하면 이러한 퇴화를 깨뜨릴 수 있다”고 했다. J1721+8842를 사용해 두 값을 동시에 결정할 수 있는데, 일반적으로는 불가능하다. 연구팀이 조사하려는 두 값을 ‘안전한’ 방식으로 측정해 잠재적인 편향과 오류를 피하기 전에 많은 이론적 작업과 기술적 인프라 개발이 필요하다. JWST는 J1721+8842의 진정한 본질을 아인슈타인 지그재그로 발견하는 데 필수적이었지만 이러한 애매한 배열을 더 많이 찾는 데 가장 적합한 도구는 아닐 수 있다. ​연구팀은 “판스타스와 유클리드 또는 미래의 베라 루빈 천문대(LSST)와 같은 가이아의 하늘 조사는 이 검색에 적합한 도구”라면서 “우리는 렌즈 퀘이사를 계속 찾을 것이다! LSST와 유클리드 미션으로 더 많은 것을 찾을 것으로 기대한다. 또 다른 지그재그를 우연히 발견할지는 운에 달려 있다”고 덧붙였다. ​팀의 연구는 논문 사전 공개 사이트 ‘아카이브(arXiv)’에 게시됐다.

역사상 가장 선명하고 거대한 우주 지도가 드디어 공개됐다. 미국항공우주국(NASA)의 지원을 받아 유럽우주국(ESA)이 운영하는 유클리드 탐사선은 지난해 11월과 올해 5월 우주의 모습을 담은 촬영물을 지구로 전송했다. 유클리드 탐사선이 보내온 데이터를 종합한 ESA는 208기가 픽셀(화소)로 구성된 모자이크 형태의 우주 이미지를 완성했다. 이는 지금까지 공개된 것 중 가장 큰 3차원 우주지도(3D)이자 최종적으로 완성될 우주 지도의 약 1%에 해당하는 부분이다. 이번 우주 지도에는 은하수의 별 사이를 채우고 있는 은하계 권운(cirrus clouds)이 포착됐다. 가스와 먼지로 구성된 권운은 초고감도 가시광선 카메라가 빛을 반사해 포착했다. 유클리드 망원경이 지구에서 6억 7800광년 떨어진 곳에서 발견한 은하단 ‘아벨 3381’과 나선 은하 ‘NGC 2188’의 모습도 확인할 수 있다. 광활한 우주의 전체 모습을 지도 한 장에 표현할 수는 없지만, 이번에 공개된 것은 지금까지 나온 우주의 모습 중 가장 광활한 규모를 담고 있다는 점에서 학계에서도 큰 관심을 보였다. 유클리드 망원경 프로젝트에 참여 중인 매트 페이지 영국 유니버시티칼리지런던(UCL) 교수는 가디언과 한 인터뷰에서 “유클리드 망원경 이전에는 이렇게 넓은 면적의 하늘을 고해상도로 촬영한 적이 없었다”며 “확대한 이미지조차도 유클리드 망원경의 뛰어난 가시 장비의 완전한 해상도를 따라잡지 못한다”고 말했다. 이어 “유클리드 망원경을 사용하기 이전에는 은하수 주변을 감싸고 있는 희미한 권운같은 것은 볼 수 없었고, 이를 비추는 별도 식별할 수 없었다. 하지만 유클리드 망원경이 촬영한 이미지를 600배 확대하면 멀리서 소용돌이 치는 은하계의 모습까지 세밀하게 볼 수 있다”고 덧붙였다. ESA는 홈페이지를 통해 우주 지도를 공개하며 “이번 결과는 유클리드 망원경이 6년에 걸쳐 수집할 광범위한 조사의 1%에 불과하다”면서 “이 기간 동안 유클리드 망원경은 100억 광년 (1광년은 빛이 1년 동안 이동하는 거리로 약 9조4600억㎞)떨어진 우주에 있는 은하 수십억 개의 모양과 거리, 운동을 관찰할 것”이라고 설명했다. 이어 “최종적으로 완성될 우주 지도의 첫 번째 조각(이번에 공개된 이미지)에는 약 1억 개의 데이터가 포함돼 있다”면서 “이 놀라운 지도는 (우주 전체 이미지의) 1%에 불과하지만, 향후 가장 큰 우주 3D 지도가 만들어질 것”이라고 전했다. 한편, 유클리드 망원경의 목표는 우주의 95%를 구성하는 암흑 에너지와 암흑 물질을 규명하기 위한 우주 3D 지도를 만드는 것이다. 향후 6년의 프로젝트 기간 동안 수집한 데이터와 이를 통해 제작한 우주 지도는 우주가 어떻게 확장됐는지, 우주의 정확한 구조는 무엇인지 등을 밝히는데 도움이 될 것으로 기대를 모은다.

역사상 가장 선명하고 거대한 우주 지도가 드디어 공개됐다. 미국항공우주국(NASA)의 지원을 받아 유럽우주국(ESA)이 운영하는 유클리드 탐사선은 지난해 11월과 올해 5월 우주의 모습을 담은 촬영물을 지구로 전송했다. 유클리드 탐사선이 보내온 데이터를 종합한 ESA는 208기가 픽셀(화소)로 구성된 모자이크 형태의 우주 이미지를 완성했다. 이는 지금까지 공개된 것 중 가장 큰 3차원 우주지도(3D)이자 최종적으로 완성될 우주 지도의 약 1%에 해당하는 부분이다. 이번 우주 지도에는 은하수의 별 사이를 채우고 있는 은하계 권운(cirrus clouds)이 포착됐다. 가스와 먼지로 구성된 권운은 초고감도 가시광선 카메라가 빛을 반사해 포착했다. 유클리드 망원경이 지구에서 6억 7800광년 떨어진 곳에서 발견한 은하단 ‘아벨 3381’과 나선 은하 ‘NGC 2188’의 모습도 확인할 수 있다. 광활한 우주의 전체 모습을 지도 한 장에 표현할 수는 없지만, 이번에 공개된 것은 지금까지 나온 우주의 모습 중 가장 광활한 규모를 담고 있다는 점에서 학계에서도 큰 관심을 보였다. 유클리드 망원경 프로젝트에 참여 중인 매트 페이지 영국 유니버시티칼리지런던(UCL) 교수는 가디언과 한 인터뷰에서 “유클리드 망원경 이전에는 이렇게 넓은 면적의 하늘을 고해상도로 촬영한 적이 없었다”며 “확대한 이미지조차도 유클리드 망원경의 뛰어난 가시 장비의 완전한 해상도를 따라잡지 못한다”고 말했다. 이어 “유클리드 망원경을 사용하기 이전에는 은하수 주변을 감싸고 있는 희미한 권운같은 것은 볼 수 없었고, 이를 비추는 별도 식별할 수 없었다. 하지만 유클리드 망원경이 촬영한 이미지를 600배 확대하면 멀리서 소용돌이 치는 은하계의 모습까지 세밀하게 볼 수 있다”고 덧붙였다. ESA는 홈페이지를 통해 우주 지도를 공개하며 “이번 결과는 유클리드 망원경이 6년에 걸쳐 수집할 광범위한 조사의 1%에 불과하다”면서 “이 기간 동안 유클리드 망원경은 100억 광년 (1광년은 빛이 1년 동안 이동하는 거리로 약 9조4600억㎞)떨어진 우주에 있는 은하 수십억 개의 모양과 거리, 운동을 관찰할 것”이라고 설명했다. 이어 “최종적으로 완성될 우주 지도의 첫 번째 조각(이번에 공개된 이미지)에는 약 1억 개의 데이터가 포함돼 있다”면서 “이 놀라운 지도는 (우주 전체 이미지의) 1%에 불과하지만, 향후 가장 큰 우주 3D 지도가 만들어질 것”이라고 전했다. 한편, 유클리드 망원경의 목표는 우주의 95%를 구성하는 암흑 에너지와 암흑 물질을 규명하기 위한 우주 3D 지도를 만드는 것이다. 향후 6년의 프로젝트 기간 동안 수집한 데이터와 이를 통해 제작한 우주 지도는 우주가 어떻게 확장됐는지, 우주의 정확한 구조는 무엇인지 등을 밝히는데 도움이 될 것으로 기대를 모은다.

우주에서 가장 큰 렌즈는 지구나 태양계가 아닌 우주 먼 곳에 있다. 멀리 있는 천체를 수십 배 확대해 주는 중력렌즈가 그것이다. 아인슈타인의 상대성 이론에서 예측된 중력렌즈는 은하나 은하들이 모인 은하단의 중력에 의해 빛의 경로가 휘어 렌즈처럼 빛을 확대하는 현상으로 실제 천문학자들에 의해 관측됐을 뿐 아니라 이제는 먼 우주를 관측하는 주요 수단으로 활용되고 있다. 그런데 이런 중력렌즈 가운데는 지구에서 관측했을 때 여러 개의 은하와 은하단이 일렬로 늘어서 빛을 여러 번 증폭하는 다중 렌즈도 존재한다. 미 국립 로렌스버클리연구소의 윌리엄 쉐우와 동료들은 이런 다중 중력 렌즈를 찾던 중 무려 8개의 중력 렌즈가 일렬로 늘어선 8겹 중력 렌즈를 찾아냈다. DESI-090.9854-35.9683는 암흑에너지 분광학 장치(DESI)를 이용해 찾아낸 중력렌즈로 가장 큰 렌즈 역할을 하는 은하단은 지구에서 50억 광년 떨어져 있다. 그리고 그 뒤로 76억 광년에서 120억 광년까지 7개의 은하가 일렬로 늘어서 있어 그만큼 먼 우주를 더 자세히 관측할 수 있다. 그런데 중력렌즈는 사실 사람이 만든 렌즈처럼 균일하지 않기 때문에 사실은 상이 또렷하게 맺히는 경우보다 일그러진 형태로 관측된다. 큰 은하단 뒤에 늘어선 7개의 은하 역시 정확히 초점이 맞는 게 아니기 때문에 렌즈의 가장 자리에 대관람차처럼 돌아가면서 그 모습을 보여준다. 그 결과 인간이 만든 렌즈에서는 볼 수 없는 독특한 형태를 볼 수 있다. 연구팀이 공개한 중력렌즈의 실제 사진을 보면 중앙의 렌즈 가장 자리에 7개의 은하가 회전하면서 몇 개씩 이미지를 보여준다.(숫자는 은하의 번호이고 a, b, c는 같은 은하의 다른 이미지) 오히려 초점이 맞지 않기 때문에 과학자들은 뒤에 있는 은하도 가리지 않고 볼 수 있는 셈이다. 물론 이미지가 몇 개로 나눠지고 일그러지는 문제도 있지만, 고성능 최신 컴퓨터를 이용하면 이 정도는 간단히 복원해 본래의 모습을 확인할 수 있다. 참고로 이번 연구에는 국립 에너지 과학 연구 센터 NERSC의 펄뮤터 슈퍼컴퓨터가 사용됐다. 과학자들은 이번 발견이 우주의 탄생과 진화, 암흑 에너지와 암흑 물질 연구에 큰 도움이 될 것으로 기대하고 있다.

우주에서 가장 큰 렌즈는 지구나 태양계가 아닌 우주 먼 곳에 있다. 멀리 있는 천체를 수십 배 확대해 주는 중력렌즈가 그것이다. 아인슈타인의 상대성 이론에서 예측된 중력렌즈는 은하나 은하들이 모인 은하단의 중력에 의해 빛의 경로가 휘어 렌즈처럼 빛을 확대하는 현상으로 실제 천문학자들에 의해 관측됐을 뿐 아니라 이제는 먼 우주를 관측하는 주요 수단으로 활용되고 있다. 그런데 이런 중력렌즈 가운데는 지구에서 관측했을 때 여러 개의 은하와 은하단이 일렬로 늘어서 빛을 여러 번 증폭하는 다중 렌즈도 존재한다. 미 국립 로렌스버클리연구소의 윌리엄 쉐우와 동료들은 이런 다중 중력 렌즈를 찾던 중 무려 8개의 중력 렌즈가 일렬로 늘어선 8겹 중력 렌즈를 찾아냈다. DESI-090.9854-35.9683는 암흑에너지 분광학 장치(DESI)를 이용해 찾아낸 중력렌즈로 가장 큰 렌즈 역할을 하는 은하단은 지구에서 50억 광년 떨어져 있다. 그리고 그 뒤로 76억 광년에서 120억 광년까지 7개의 은하가 일렬로 늘어서 있어 그만큼 먼 우주를 더 자세히 관측할 수 있다. 그런데 중력렌즈는 사실 사람이 만든 렌즈처럼 균일하지 않기 때문에 사실은 상이 또렷하게 맺히는 경우보다 일그러진 형태로 관측된다. 큰 은하단 뒤에 늘어선 7개의 은하 역시 정확히 초점이 맞는 게 아니기 때문에 렌즈의 가장 자리에 대관람차처럼 돌아가면서 그 모습을 보여준다. 그 결과 인간이 만든 렌즈에서는 볼 수 없는 독특한 형태를 볼 수 있다. 연구팀이 공개한 중력렌즈의 실제 사진을 보면 중앙의 렌즈 가장 자리에 7개의 은하가 회전하면서 몇 개씩 이미지를 보여준다.(숫자는 은하의 번호이고 a, b, c는 같은 은하의 다른 이미지) 오히려 초점이 맞지 않기 때문에 과학자들은 뒤에 있는 은하도 가리지 않고 볼 수 있는 셈이다. 물론 이미지가 몇 개로 나눠지고 일그러지는 문제도 있지만, 고성능 최신 컴퓨터를 이용하면 이 정도는 간단히 복원해 본래의 모습을 확인할 수 있다. 참고로 이번 연구에는 국립 에너지 과학 연구 센터 NERSC의 펄뮤터 슈퍼컴퓨터가 사용됐다. 과학자들은 이번 발견이 우주의 탄생과 진화, 암흑 에너지와 암흑 물질 연구에 큰 도움이 될 것으로 기대하고 있다.

불야성을 이루는 도시에서는 밤하늘 별을 보기 쉽지 않다. 그렇지만, 도심에서 조금만 벗어나면 수많은 반짝이는 별들을 볼 수 있다. 별들을 보면서 누구나 한 번쯤 우주는 얼마나 넓을지, 은하는 어디서 끝나는지 궁금증을 가진다. 호주 스윈번 기술대, 3차원 천체물리학 우수 연구센터, 미국 오클라호마대, 텍사스 오스틴대, 캘리포니아공과대(캘텍), 캘리포니아 샌디에이고대(UCSD), 영국 더럼대 공동 연구팀은 우리은하가 가장 가까운 이웃 은하인 안드로메다은하와 상호 작용을 해 기존 생각보다 훨씬 크다고 9일 밝혔다. 이번 연구 결과는 천문학 분야 국제 학술지 ‘네이처 천문학’ 9월 6일 자에 실렸다. 우주가 얼마나 큰가라는 질문은 은하를 둘러싼 가스인 ‘주변은하 매질’을 살펴보기 전에는 쉽게 밝혀낼 수 있을 것처럼 생각된다. 은하 원반을 감싸고 있는 별들로 이뤄진 구체의 구름을 일컫는 헤일로는 암흑 물질을 제외하고 은하 질량의 약 70%를 차지한다. 이렇게 상당한 부분을 차지하고 있음에도 여전히 베일에 싸여 있다. 이전에는 퀘이사 같은 배경 물체에서 방출되는 빛을 측정해 은하 주변 가스를 관찰했지만, 여전히 은하의 비밀을 풀기에는 부족했다. 이에 연구팀은 미국 하와이의 마우나케아 천문대 소속 켁 천문대에 있는 지름 10m급 천체망원경을 이용해 2억 7000만 광년 떨어져 있는 별 폭발 은하의 ‘주변은하 매질’을 관찰했다. 켁 천문대의 천체 망원경은 세계에서 가장 큰 광학 망원경으로 알려져 있다. 연구팀은 켁 천체 망원경의 첨단 분광기인 ‘켁 코스믹 웹 이미저’(KCWI)라는 장치를 활용해 은하 바깥으로 10만 광년 더 확장된 가스 구름의 빛을 감지했다. 우리가 볼 수 있는 별빛은 별 중심에서 7800광년 떨어진 곳까지였다. 지금까지는 은하 내 가스 관측은 단일 스펙트럼만 얻었지만, KCWI는 하나의 영상에서 수천 개의 스펙트럼을 동시에 얻을 수 있어 은하 내부에서 벌어지는 일을 좀 더 자세히 파악할 수 있게 됐다. 연구팀에 따르면 주변은하 매질의 헤일로를 영상으로 찍을 수 있는 것은 이번이 처음이다. 영상 분석 결과, 은하 내에서 별들이 일반적 조건과는 다른 요인으로 가열돼 빛이 확산 방출된다고 연구팀은 설명했다. 연구팀은 우리은하와 이웃한 안드로메다은하의 주변 매질이 이미 겹치고 상호작용하고 있을 가능성이 높다고 예측했다. 연구를 이끈 니콜 닐슨 호주 스윈번 기술대(천체물리학)는 “이번 연구 결과는 은하가 어디서 끝나는지, 어떻게 진화하는지를 묻는 말에 대한 새로운 단서를 제공한다”라며 “특정 은하의 영향력이 멈추는 지점과 다른 은하에 합류하는 지점을 구분함으로써 서로 다른 은하들이 어떻게 상호작용하고 어떤 영향을 미칠 수 있는지 파악할 수 있다”라고 말했다. 닐슨 교수는 “이번 연구로 은하가 우리가 생각했던 것보다 훨씬 크다는 점을 일 수 있게 됐다”라고 덧붙였다.

트럼프 국수적인 슬로건 만든 배넌푸틴 배후 조종한 천재로 불린 두긴현대성·세계화 맞서는 ‘전통주의자’포퓰리즘과 결탁해 정계 중심 등극 서구의 지하 세계에서 100여년간 은밀하게 명맥을 이어 온 철학 사조가 있다. 흔히 영어 대문자 ‘T’로 표기되는 ‘전통주의’(Traditionalism)다. 민주와 이성을 추구하는 서구 정치 무대에서 이들은 사실상 없는 존재나 마찬가지였다. 한데 이들이 극우, 민족주의, 포퓰리즘 등과 결합하면서 서구 정치 무대의 중심부로 떠오른다. ‘영원의 전쟁’은 이 전통주의가 미국, 러시아 등 서구의 중심부를 장악하는 과정을 추적한 정치공학서다. 책은 음모론을 다루는 스릴러 영화처럼 흥미진진하다. 전통주의자 악당과 주인공인 저자가 인터뷰를 나누는 형식이다. 미국의 스티브 배넌, 러시아의 알렉산드르 두긴이 주연급, 브라질의 올라부 지 카르발류 등이 조연급이다. 배넌은 2016년 미국 대선에서 도널드 트럼프(왼쪽 얼굴) 선거 캠프의 총지휘를 맡았던 전략가다. 백인 우월주의자, 네오나치 등의 꼬리표가 늘 붙어 다닌다. 당시 미국 대선은 세계인에게 경이로운 착각을 안겼다. 온갖 성차별적 발언과 인종차별적 막말을 쏟아냈지만 결국 트럼프가 힐러리 클린턴을 꺾고 권좌에 올랐다. 트럼프는 외국에 빼앗긴 미국인의 일자리를 되찾고, 이민자를 줄이고, 외국에서 벌어지는 전쟁에서 손을 떼겠다는 세 가지 슬로건을 내세웠다. 다분히 국수적이고 포퓰리즘적인 메시지였지만 미국인들에겐 문제가 되지 않았다. 이 슬로건을 만든 이가 바로 배넌이다. 두긴은 블라디미르 푸틴(오른쪽 얼굴) 러시아 대통령의 사상적 스승이다. 흔히 ‘푸틴의 야망을 배후 조종하는 미치광이 천재’로 불린다. 어울릴 것 같지 않은 배넌과 두긴은 비밀리에 만났고, 협력했고, 저자와 기록(on the record)을 전제로 인터뷰까지 했다. 카르발류도 비슷하다. ‘열대의 트럼프’라 불리는 브라질 자이르 보우소나루 대통령을 배후에서 조종한 사상가다. 이들의 공통점은 전통주의자라는 것이다. 전통주의자들은 쉽게 말해 현대성과 관련된 모든 것에 맞서려는 이들이다. 이성을 비판하고 세계화에 반대하며 진보를 혐오하고 민족주의를 찬양한다. 최신 기술보다 오랜 종교적 가르침에서 배워야 한다거나, 물질주의적 노예 위에 소수의 영적 엘리트 사제들이 있다는 위계적 가치를 믿는다. 신권적 영성이 지배하는 사회는 질서를 이루고, 암흑시대엔 성별·인종·국가 간의 경계가 허물어진다고 확신한다. ‘스티브 배넌’은 세계 곳곳에 있다. 저자는 “배넌은 미국의 두긴이고, 두긴은 러시아의 배넌”이라며 “두 사람 모두 신(神) 없는 세계주의에 대항하고 전근대의 가치를 부활시키기 위해 싸우고 있다”고 결론을 내린다. 이는 브라질, 스웨덴, 헝가리 등 극우와 민족주의가 발호하는 수많은 나라에 똑같이 적용된다. 전통주의가 우스꽝스럽고 허점투성이 논리라 여겨지지만, 가벼이 볼 건 아니다. 극우, 대안 우파와 결합해 글로벌 정치 지형에서 영역을 확장해 가고 있기 때문이다.

책방, 지혜의 사랑방이자 공공재책 너무 안 읽어서 사회병증 앓아시인이 장관을 해도 바뀐 게 없어작은 서점 그물망처럼 퍼져 있어야서점 살리는 정책 더 미뤄선 안 돼기금 만들어 대출 이자 낮춰 주고전기·냉난방 요금 정도라도 지원동의하지 않는 여야 의원 없을 것 전남 신안에 ‘책이 있는 섬’ 추진 중서점·박물관·카페·호텔 어우러져강연하고 글이 숨쉬는 인문의 섬‘리딩 앤드 힐링’ 콘셉트 근사하죠? 김언호(79) 한길사 대표 앞에는 어떤 수식어가 붙어야 할까. 책 속에서, 글 속에서 한 생을 보내고 있는 사람. 사흘 밤낮을 고민해도 이 말만이 정답이다. 그를 만나러 가 보면 그것만이 정답인 줄 알게 된다. 파주 출판단지 한길사 꼭대기층 그의 방은 책으로 씨줄날줄이 엮인 책의 요새다. “사장님~” 하고 크게 부르면 “나 여어요” 책에 파묻힌 아득한 소리가 저쪽에서 깨어나듯 들려온다. 켜켜이 쌓인 책 더미 너머 작은 책상이 그가 세상을 투시하는 공간이다. 아니, 여전히 꿈을 꾸며 한 생을 보내고 있는 그의 아지트다.“신안 갔다가 어제 밤늦게 돌아왔어요. 아무래도 시간이 좀더 걸릴 것 같네요.” 전남 신안군과 추진하고 있는 ‘책 섬’ 이야기다. 아직은 얼개가 완전치 않은 얘기라면서도 책이 있는 섬을 만드는 꿈에 매달리고 있는 중이다. 지난 1월 그는 신안군에 책과 독서, 예술의 공간을 만들기로 업무협약을 맺었다. 파주 헤이리에 있는 책과 예술의 공간 북하우스를 남도의 섬(팔금면)에도 옮겨 놓겠다는 구상이다. 서점, 책 박물관, 갤러리 카페에 호텔까지 한데 어우러지면 ‘멀리서 책 읽으러 오는 섬’이 되리라는 꿈이다. 길을 걸으면서도 온통 그 생각뿐이다. 어떻게 해야 세상 사람들이 다시 책을 만지고 돌아볼까. “리딩 앤드 힐링. 이런 콘셉트의 ‘책 섬’이라면 어때요. 근사하지요?” 팔순을 바라보는 출판계의 거목. 이 낡은 표현으로는 그의 에너지를 다 설명할 수가 없다. “내년에도 문을 못 열지 몰라. 연주나 공연을 할 공간도 만드는데 (신안군이) 작은 건물을 한 채 더 짓겠다고 하니까. 40억원쯤 늘어난 예산도 마련해야 할 테고. 그쪽(신안군)에서도 속도를 내겠다고 하니 준비하며 기다리는 재미도 좋지 않겠어요?” 머릿속으로는 남도의 섬이 어떤 모습으로 태어날지 당장 그려 낼 수도 있다. 세부계획도 많다. 퇴임 학자들의 서재를 섬으로 옮겨 놓을 것. 전국 곳곳에서 찾아온 이들에게 그 책들 속에서 강연도 하게 할 것. 저절로 시민학교, 시민대학이 되는 섬. 글이 숨쉬는 인문의 섬. 1년 남짓 기다려 보면 될 일이다. 그와는 어떤 말을 꺼내도 기착점은 책이고 서점이다. 기자(동아일보)로 7년을 일하고 출판사를 차려 50년 가까이 책을 만들며 살았다. “사회의 깊이가 이렇게까지 얕았던 적은 없었다”면서 “책을 너무 안 읽어서 비로소 앓고 있는 사회병증”이라고 잘라 말했다. 정치, 사회 할 것 없이 도덕이 무너지고 윤리가 스러지는 현실도 결국 그 때문이라고 목소리를 높였다. “작은 서점들이 그물망처럼 퍼져 있어야 해요. 책방은 지식 아니 지혜의 사랑방이잖아요. 책을 사지 않더라도 오다가다 만져 보고 펼쳐 보고 냄새도 맡아 보고. 그런 스킨십을 하게 해야지요. 이대로 둬서 될 일이 아닙니다. 답답해 죽겠어요.” 한국서점조합연합회에 따르면 지난해 전국의 서점은 2484개. “영화조차도 길면 못 보겠다는 세태 아닙니까. 책이 오죽하겠어요. 젊은 독자들은 본격적인 문학책은 읽어 내지도 못합니다. 고전을 소화할 역량은 더 형편없어요. 고전이나 문학의 효력은 금방 드러나진 않아도 훗날 숙성 효과를 내는 거잖아요. 그런 구성원들의 역량이 응축돼 사회의 깊이가 결정되는 것 아닙니까.” 더 두고 볼 수가 없어 팔소매를 걷어붙이려는 일이 ‘서점 지원법’ 만들기다. 책을 안 읽어 서점이 사라지고 서점이 곁에 없으니 책을 더 외면하는 악순환. 이 고리를 이쯤에서라도 끊으려면 정책의 도움을 받는 수밖에 없다는 것이다. “복잡할 일이 아니에요. 힘들어도 문을 열겠다는 책방이 얼마나 기특합니까. 전기, 냉난방 요금 정도만이라도 지원하자는 겁니다. 한 사람쯤 시간제 인건비까지 살펴 준다면 더할 나위 없이 좋겠지요. 서점은 개인의 문제가 아니잖아요. 선진 문명국가에서 책방을 이렇게 주저앉게 방치하다니요.” 책을 살려야 하므로 책방을 살려야 한다는 것이다. “책방은 사유재가 아니라 공공재”라고 몇 번이나 말했다. 중국만 해도 24시간 불 켜진 서점을 곳곳에 열어 국가가 지원해 준다고 했다. “사회주의국가라서 그렇다고 간단히 말할 문제가 아니다”라면서 새 국회의 문화체육관광위원회에 출판계 목소리를 모아 ‘서점 지원법’을 강력히 촉구할 계획이다. “성의만 있으면 얼마든 관심을 가져 줄 일 아니겠느냐”고 했다. “여당 의원이든 야당 의원이든 책을 살리자는 데 동의하지 않을 사람은 없을 것”이라고 자신했다. 퇴임 직후 곧바로 (평산)책방을 연 문재인 전 대통령은 그래서 야속하다. “혼자만 잘할 게 아니라 대통령 재임 시절에 정책으로 챙겼어야지요. 안 그런가요. 서점을 살리는 정책을 청와대에서 살폈더라면 두고두고 의미 있는 치적으로 남았지 않겠나 이말이에요.” 도덕적 인간으로의 회복, 정의와 도덕 사회로의 복원. 이를 위해서는 책을 읽히고 사유하게 하는 것 말고 다른 방편이 무엇이 있느냐고 그는 반문했다. “책은 물질이 아니라 정신”이라면서 조금만 관심을 가져도 서점을 살릴 방법은 많다고 했다. 정부가 기금을 만들어서 책방을 열겠다는 사람한테는 대출 이자를 파격적으로 낮춰 줄 수도 있다. “다른 법은 다 잘도 만들면서 왜 이런 중요한 법은 만들 생각도 하지 않는지 모르겠어요. 지금 우리 정치가 너무나 비도덕적이고 너무나 정의롭지 못한 것도 이유는 한 가지. 사유가 멈췄기 때문이에요. 그동안의 문화부 장관들, 생각 없는 인물들이 많았어요. 시인이 장관 자리에 앉았으면 뭐합니까. 시집 한 권, 소설 한 권 제대로 읽힐 정책을 고민하지도 않고. 아무것도 바꿔 놓지 않았어요.” 그의 고민은 스마트폰에 매달려 한 세대가 통째 암흑세대가 돼 버린 현실로 이어졌다. 독서 근력과 안목이 현저하게 떨어진 청년세대로는 양질의 출판 기획부터 기대하기 어려워졌다. 학술책을 만들 기획자가 조만간 품귀현상을 빚게 될지도 모른다. 30년 전 시작한 한길그레이트북스 같은 학술서 시리즈는 지금이라면 엄두도 못 냈을 것이다. 독서 시장만 쪼그라진 게 아니었다. 책을 만들 실력도 함께 쪼그라졌다. 출판계가 속앓이하고 있는 고민거리다. “지금 인공지능(AI) 없이는 아무것도 못할 것처럼 세상이 들떠 있어요. AI는 현대문명의 극단적 표현. 극단적 부작용이 반드시 뒤따를 겁니다. 핵만큼이나 위험하다고 봐요. 이대로 무방비로 흘러간다면 디지털로 일어난 우리가 디지털로 망할 수도 있겠다, 그런 생각이 듭니다.” 그래서 이런 제언을 덧붙였다. 삼성이 스마트폰 디톡스 캠페인으로 일년에 천억원쯤 지원하는 통큰 서점 운동을 펼쳐준다면. 우리한테도 그런 품격의 글로벌 기업이 나올 때가 되지 않았느냐고 했다. 정부가 도와줘야 할 일이 너무 많다. 책을 살리는 방편만큼은 얼마든 ‘관제’여도 좋다는 생각이다. 겨우 100명이 읽더라도 만들어야만 하는 책이 있고, 그 책들을 반드시 품어야 할 곳이 도서관이라는 생각도 확고하다. 우리 공공도서관 전체의 연간 도서 구입비보다 미국 하버드대의 도서 예산이 세 배쯤 많다니. 믿어지느냐고 되물었다. 그가 주도해 만든 파주출판단지의 무료 도서관 지혜의숲이 올해 개관 10년을 맞았다. “보르헤스가 말했지요. 천국은 도서관을 닮았을 거라고.” 요즘은 예전만큼 “남의 책”을 많이 읽지는 못한다며 웃었다. “우리 책”(11월 25일 전 세계 동시 출간될 앙겔라 메르켈 전 독일 총리의 회고록) 원고를 보느라 바쁘다는 그가 틈틈이 매달리는 일이 또 있다. 40여년 써 모은 일기를 평생 해 온 방식대로 원고지에 일일이 옮겨 쓰고 있다. 그가 만든 책들이 울울창창 숲으로 서 있는 우리 시대의 정신사를 엮고 있는 중이다. ■김언호 대표는 1945년 경남 밀양. 동아일보 기자. 1976년 한길사 창립. 한국출판인회의 설립, 1·2대 회장. 파주출판도시·예술인 마을 헤이리 건설 주도. 저술 ‘책의 탄생’, ‘헤이리, 꿈꾸는 풍경’, ‘세계서점기행’, ‘그해 봄날’, ‘지혜의 숲으로’, ‘서재 탐험’ 등