지구상에서 건조한 곳 중 하나로 꼽히는 칠레 아타카마 사막이 이례적으로 새하얀 눈으로 뒤덮였다. 최근 미 항공우주국(NASA)은 지난 8월 연이은 겨울 폭풍이 몰아치며 눈으로 뒤덮인 아타카마 사막의 모습을 위성으로 촬영해 공개했다. 실제로 지난 8월 6일 위성 촬영한 북부 아타카마 사막을 보면, 평소의 식물이 살 수 없는 척박한 갈색 토양과 암석 지대가 그대로 드러나 있다. 그러나 불과 1주일이 지난 14일 사진에는 엄청난 양의 눈이 내려 사막 전체가 하얗게 덮여 있는 모습이 확인된다. 또한 사진 중심에는 아타카마 대형 밀리미터/서브밀리미터 전파망원경(ALMA)이 자리 잡고 있는데, 유럽남방천문대(ESO)는 8월 19일 드론으로 촬영한 ALMA와 주위의 신비로운 모습을 공개하기도 했다. 당시 눈과 강풍이 몰아치자 ALMA는 운영을 중단하고 안테나를 보호 모드로 전환했다. 또한 8월 19일 NASA 지구관측위성 테라에 설치된 중간해상도 영상 분광계(MODIS·Moderate-Resolution Imaging Spectroradiometer)로 촬영한 사진을 보면 안데스산맥에서 태평양 연안 근처까지 칠레 북부의 광활한 지역이 눈으로 덮여 있는 것도 확인된다. 아타카마 사막은 연평균 강수량이 고작 1㎜~15㎜에 불과하며 해발 5000m 이상의 초고지대 산맥 정상부에는 간혹 눈이 흩날리기도 하지만 이처럼 사막 중심부에 눈이 쌓이는 경우는 극히 드물다. 보도에 따르면 2011년 7월과 지난해 6월 측정할 수 있는 수준의 눈이 내렸으며 이번에는 사막 중심부를 가로질러 태평양 연안 인근까지 하얗게 덮은 역사상 가장 광범위한 폭설이 기록됐다. 이처럼 아타카마 사막에 내린 기록적인 폭설은 강력해진 엘니뇨 현상과 독립된 저기압 시스템, 대형 겨울 폭풍이 연달아 사막을 관통했기 때문으로 분석된다. 엄청난 양의 눈 재료인 수증기를 공급하고 경로를 사막으로 꺾어버린 근본적인 배후가 기후변화라는 해석이다.

우리가 매일 아침 마시는 달콤한 커피 한 잔, 혹은 상큼한 과일 한 입에 담긴 탄수화물은 어디서 시작됐을까. 오랫동안 과학자들은 생명체의 유전 물질을 구성하는 복잡한 유기 분자들이 오직 따뜻하고 물이 풍부한 원시 지구 품에서만 잉태되었을 것이라 믿어왔다. 하지만 최근 차가운 심우주를 향한 천문학자들의 시선은 우리의 오랜 상식을 송두리째 뒤흔들고 있다. 생명의 탄생을 이끈 결정적 화학 재료들은 지구가 만들어지기 훨씬 이전부터 칠흑 같은 성간 매질 속 먼지 구름에서 빚어지고 있었을 것이라는 연구 성과가 나와 눈길을 끈다. 스페인, 네덜란드, 독일, 일본, 칠레, 미국 공동 연구팀은 우리 은하 중심부에서 에리트룰로스라고 불리는 4개의 탄소 원자로 구성된 당류가 발견됐다고 밝혔다. 이번 연구에는 스페인 우주생물학 연구센터(CAB), 바다호스 엑스트레마두라대, 마드리드 콤플루텐세대, 국립천문대, 예베스 천문대, 바스크 지역대, 생물물리학 연구소, 바야돌리드대, 네덜란드 라드바우드대, 독일 막스 플랑크 외계물리학 연구소, 일본 항성·행성 형성 연구소, 칠레 유럽 남방 천문대(ESO), 알마(ALMA) 천문대, 미국 투손대 과학자들이 참여했다. 이 연구 결과는 천문학 분야 국제 학술지 ‘네이처 천문학’ 7월 14일 자에 실렸다. 당(sugars)은 생명체 내에서 에너지를 공급하고 생물학적 구조를 형성하며 유전 물질의 골격을 이루는 매우 중요한 분자다. 지구에서 에리트룰로스는 라즈베리나 태양광 없이 피부를 태우는 셀프 태닝 화장품에서 주로 쓰인다. 과학자들은 초기 지구 환경을 재현한 실험에서 이런 당류가 쉽게 만들어지지 않는다는 점을 확인하고 처음 어떻게 형성됐는지 오랫동안 수수께끼로 남아 있었다. 과거 운석이나 소행성 샘플에서 리보스와 글루코스(포도당)가 발견되면서 당류의 일부가 우주에서 유입됐을 것이라는 가설도 제기됐다. 그렇지만 우주 공간의 가스와 먼지 구름인 성간 매질에서 직접 당 분자가 탐지된 적은 없었다. 연구팀은 스페인 예베스 40m 전파망원경, IRAM 30m 전파망원경으로 우리 은하 중심부에 위치한 ‘G+0.693-0.027’이라는 거대한 가스와 먼지 구름에서 에리트룰로스를 탐지했다. 우주 구름에서 수집한 복잡한 전파 신호 속에서 에리트룰로스의 고유한 지문을 찾기 위해 엄격한 분광학적 대조 및 수학적 모델링을 했다. 연구팀은 실험실에서 측정한 에리트룰로스의 고유한 전파 주파수 패턴을 망원경 관측 데이터와 대조한 결과 12개의 일치하는 신호 세트를 찾아내 당의 존재를 입증했다. 더 흥미로운 점은 동일한 위치에서 탐지조차 되지 않은 탄소 3개짜리 유사 당류들보다 탄소 4개짜리 에리트룰로스가 무려 8배 이상 더 풍부하게 존재한다는 사실을 발견했다는 것이다. 연구팀에 따르면 우주 먼지 알갱이 표면에서 더 단순한 분자들이 결합해 에리트룰로스를 만들어낼 수 있으며 이것이 더 복잡한 화학 시스템인 생명체 원시 재료의 일부가 되었을 가능성을 보여준다. 연구를 이끈 이자스쿤 히메네스-세라 스페인 우주생물학 연구센터 박사는 “우주에서 당이 발견되었다는 것은 우리가 흔히 먹는 달콤한 설탕 조각이 떠다닌다는 뜻이 아니라 생명체를 구성하는 핵심 유기 화합물이 우주 공간에서 스스로 만들어지고 있다는 뜻”이라며 “우주 먼지 알갱이들이 우리가 생각했던 것보다 훨씬 더 정교하고 효율적으로 복잡한 유기 분자를 합성해 내는 능력을 갖추고 있음을 의미한다”고 말했다.

분자 구름 안 은하수 유럽남방천문대(ESO)가 우리 은하의 중심부에 있는 중앙분자지역(CMZ)의 위치를 관측해 사진을 공개했다. 이 사진은 칠레 아타카마 사막에서 아타카마 대형 밀리미터·서브밀리미터 전파망원경(ALMA)으로 관측한 역대 최대 규모의 중앙분자지역 탐사 사진으로, 연구팀은 이번에 관측된 사진을 통해 별의 형성 과정 등을 연구할 계획이다. AP 연합뉴스

은하 중심에는 그 은하에서 가장 큰 질량을 지닌 블랙홀이 있다. 거대 질량 블랙홀(SMBH, SuperMassive BlackHole)은 태양 질량의 수백만 배에서 수십억 배에 달하는 거대한 몸집과 강한 중력으로 은하 전체를 조절하는 은하의 심장부라 할 수 있다. 거대 질량 블랙홀은 엄청난 물질을 흡수해 지금처럼 몸집을 불렸지만, 항상 많은 물질을 흡수할 수 있는 것은 아니다. 주변에 흡수할 수 있는 물질이 대부분 소진되면 가끔 블랙홀 주변으로 끌려온 운 나쁜 별을 종종 흡수하는 수준으로 만족해야 한다. 우리은하 중심 블랙홀 역시 이런 비활동성 은하핵이라고 할 수 있다. 하지만 은하의 충돌이나 혹은 다른 이유로 인해 은하 중심 블랙홀에 갑자기 새로운 물질이 활발하게 공급되는 경우가 생긴다. 이때 블랙홀 주변으로 너무 많은 물질이 유입되기 때문에 상당수의 물질은 블랙홀로 진입하지 못하고 오히려 초고온 물질의 빠른 흐름인 제트(jet)의 형태로 방출된다. 활동성 은하핵(AGN)이나 퀘이사의 정체도 사실 강력한 제트로 우주에서 가장 밝은 천체 활동이다. 그런데 사실 과학자들은 막대한 물질을 흡수하면서 강력한 제트를 내뿜는 거대 질량 블랙홀이 어떻게 활성화되는지 잘 알지 못했다. 그동안 관측한 것은 우리은하 중심 블랙홀처럼 활동을 멈춘 은하나 아니면 강한 에너지를 방출하는 활동성 은하핵 둘 중 하나로 잠자던 블랙홀이 어떻게 깨어나 활동을 시작하는지는 베일에 가려 있었다. 이탈리아 국립 천체물리학 연구소(INAF/IRA)와 볼로냐 대학 프란체스코 우베르토시가 이끄는 연구팀은 미국 국립과학재단(NSF)의 강력한 전파망원경인 VLBA(Very Long Baseline Array)와 VLA(Very Large Array)을 이용해 지구에서 60억 광년 떨어진 은하단인 ‘CHIPS 1911+4455’를 관측했다. 연구팀은 이곳에서 막 활동을 시작한 거대 질량 블랙홀의 증거를 찾아냈다. CHIPS 1911+4455 은하단 중심 블랙홀의 제트는 100광년 정도인데, 속도를 고려하면 제트가 본격적으로 분출된 것은 1000년 정도로 생각된다. 인간의 기준에서 보면 상당히 오래된 일이지만, 우주의 기준으로 보면 이제 막 분출을 시작한 제트로 볼 수 있다. 그리고 지금까지 발견된 것 가운데 가장 초기 활동 모습을 간직한 거대 블랙홀의 제트다. 연구팀은 이 제트가 뜨거운 가스를 주변으로 밀어내거나 혹은 시간이 지나면서 식는 냉각 현상을 아직 거치지 않은 매우 초기 단계라는 점을 확인했다. 따라서 거대 질량 블랙홀의 제트가 어떻게 진화하면서 활동성 은하핵이 되는지 확인할 수 있는 좋은 연구 대상이 될 것으로 보고 있다. 그리고 앞으로 연구를 진행하면서 이 거대 블랙홀의 질량이나 갑자기 활동을 시작한 이유에 대해서도 알아낼 수 있을 것으로 기대된다. 참고로 우리은하 중심 블랙홀이나 이웃한 안드로메다은하 중심 블랙홀 모두 현재 비활동 상태이지만, 수십억 년 후 두 은하가 충돌하면 유입되는 물질이 많아져 활발하게 에너지를 방출할 것으로 예상된다. 따라서 CHIPS 1911+4455는 사실 우리은하와 안드로메다은하의 미래의 모습일지도 모른다.

남반구에 있는 칠레에 있는 한 사막에 10년 만에 흰 눈이 내려 주민들의 우려와 관심이 쏠렸다. 칠레 아타카마 사막에 있는 대형 전파망원경 ‘아타카마 대형 밀리미터/서브밀리미터 집합체’(ALMA) 연구소는 27일(현지시간) 하얀 눈으로 뒤덮인 아타카마 일대의 모습을 공개했다. 실시간으로 공개되는 영상을 보면 눈보라와 함께 흰 눈과 모래가 섞인 바람이 나부낀다. ALMA 연구소는 엑스에 “믿기 어려운 일이 벌어졌다. 세계에서 가장 건조한 사막에 눈이 내렸다”면서 “해발 5000m 안팎의 연구소 주변에서 눈이 관찰된 것은 10여년만”이라고 설명했다. 세계에서 가장 건조한 곳으로 불리는 아타카마 사막의 일부 지역은 짧게는 수년, 길게는 수십 년간 비가 단 한 방울도 내리지 않은 기록을 가지고 있다. 또 대부분이 염분, 모래, 화강암으로 이루어진 척박한 지형으로 알려졌다. 절기상 겨울을 보내고 있는 칠레의 기상청은 타라파카주(州)와 안토파가스타주 등 북부에 많은 비가 올 것으로 예보했으나 기온이 뚝 떨어지면서 눈과 얼음으로 바뀌었다. 안토파가스타에 있는 산페드로데아타카마 지역에서는 쌓인 눈에 고립된 주민 59명이 당국의 도움을 받아 구조됐다. 산티아고 대학의 기후학자인 라울 코르데로는 AFP에 “눈이 내린 원인을 기후 변화와 연결 짓기에는 아직 이르다”고 면서도 “기후 모델링에 따르면 아타카마 사막에 이ㅇ와 같은 현상이 더 자주 발생할 가능성이 높다”고 내다봤다. 현재 강추위의 영향을 받은 남미 국가는 칠레 한 곳만은 아니다. 우루과이에서도 체감 온도가 영하권에 머무는 추위가 불어 닥쳐 수도 몬테비데오를 비롯해 전국 각지에서 노숙인 7명이 동사했다. 앞서 칠레 기상청은 “기후변화로 인해 날씨의 변덕이 심해지고 있어 앞으로도 기록적인 한파가 발생할 가능성이 있다”고 밝혔다. 칠레에서는 지난해 이맘쯤에도 기록적인 강추위로 몸살을 앓았다. 지난해 6월 칠레 수도 산티아고에서 남부로 약 1700km 떨어진 지방 도시 발마세다가 남극을 제외하고 세계에서 가장 추운 곳으로 기록됐다. 2024년 6월 24일 오전 6시 38분 기준 발마세다의 최저기온은 영하 21.9도였다. 당시 칠레 기상청은 “기온이 영하 71.7도까지 떨어진 남극을 제외하면 이날 세계에서 가장 추운 곳은 칠레의 발마세다였다”고 밝혔다.

남반구에 있는 칠레에 있는 한 사막에 10년 만에 흰 눈이 내려 주민들의 우려와 관심이 쏠렸다. 칠레 아타카마 사막에 있는 대형 전파망원경 ‘아타카마 대형 밀리미터/서브밀리미터 집합체’(ALMA) 연구소는 27일(현지시간) 하얀 눈으로 뒤덮인 아타카마 일대의 모습을 공개했다. 실시간으로 공개되는 영상을 보면 눈보라와 함께 흰 눈과 모래가 섞인 바람이 나부낀다. ALMA 연구소는 엑스에 “믿기 어려운 일이 벌어졌다. 세계에서 가장 건조한 사막에 눈이 내렸다”면서 “해발 5000m 안팎의 연구소 주변에서 눈이 관찰된 것은 10여년만”이라고 설명했다. 세계에서 가장 건조한 곳으로 불리는 아타카마 사막의 일부 지역은 짧게는 수년, 길게는 수십 년간 비가 단 한 방울도 내리지 않은 기록을 가지고 있다. 또 대부분이 염분, 모래, 화강암으로 이루어진 척박한 지형으로 알려졌다. 절기상 겨울을 보내고 있는 칠레의 기상청은 타라파카주(州)와 안토파가스타주 등 북부에 많은 비가 올 것으로 예보했으나 기온이 뚝 떨어지면서 눈과 얼음으로 바뀌었다. 안토파가스타에 있는 산페드로데아타카마 지역에서는 쌓인 눈에 고립된 주민 59명이 당국의 도움을 받아 구조됐다. 산티아고 대학의 기후학자인 라울 코르데로는 AFP에 “눈이 내린 원인을 기후 변화와 연결 짓기에는 아직 이르다”고 면서도 “기후 모델링에 따르면 아타카마 사막에 이ㅇ와 같은 현상이 더 자주 발생할 가능성이 높다”고 내다봤다. 현재 강추위의 영향을 받은 남미 국가는 칠레 한 곳만은 아니다. 우루과이에서도 체감 온도가 영하권에 머무는 추위가 불어 닥쳐 수도 몬테비데오를 비롯해 전국 각지에서 노숙인 7명이 동사했다. 앞서 칠레 기상청은 “기후변화로 인해 날씨의 변덕이 심해지고 있어 앞으로도 기록적인 한파가 발생할 가능성이 있다”고 밝혔다. 칠레에서는 지난해 이맘쯤에도 기록적인 강추위로 몸살을 앓았다. 지난해 6월 칠레 수도 산티아고에서 남부로 약 1700km 떨어진 지방 도시 발마세다가 남극을 제외하고 세계에서 가장 추운 곳으로 기록됐다. 2024년 6월 24일 오전 6시 38분 기준 발마세다의 최저기온은 영하 21.9도였다. 당시 칠레 기상청은 “기온이 영하 71.7도까지 떨어진 남극을 제외하면 이날 세계에서 가장 추운 곳은 칠레의 발마세다였다”고 밝혔다.

먼 우주에서 날아온 강력한 전파폭발이 알고 보니 오래전 고장 난 위성에서 방출된 것으로 알려졌다. 지난 25일(현지시간) 스페이스닷컴 등 과학 전문매체는 우리은하 너머에서 온 것으로 여겨진 고속전파폭발(FRB·Fast Radio Burst)이 오래전 고장 난 미 항공우주국(NASA) 위성인 릴레이 2(Relay 2)에서 방출된 것으로 밝혀졌다고 보도했다. 앞서 지난해 호주에 있는 대형 전파망원경 36대로 구성된 ‘호주 스퀘어 킬러미터 어레이 패스파인더(ASKAP)에 우주에서 오는 짧지만 강한 전파 신호인 FRB가 감지됐다. FRB는 초신성이나 빠르게 회전하는 강력한 자기장을 가진 중성자별에서 나오거나 중성자별 간의 충돌에서 발생한다는 주장에서부터 외계생명체가 보내는 신호라는 해석까지 다양한 의견이 있으나 실체는 밝혀지지 않았다. 이에 전문가들이 연구에 나서 이 FRB의 기원을 추적한 결과 흥미로운 결론에 도달했다. 바로 오래전 고장 난 채 방치된 위성 릴레이 2가 유력한 원인으로 드러난 것. 이 위성은 NASA가 1964년 발사한 최초의 통신위성 중 하나로 이듬해까지 작동했지만 1967년 내장된 2개의 트랜지스터가 고장 나면서 오프라인 상태가 됐다. 그러나 어찌 된 영문인지 죽었던 위성이 마치 좀비처럼 되살아나 작동한 셈이다. 연구를 이끈 호주 커틴대학교 전파천문학 연구소 클래시 제임스 교수는 “처음 전파 신호가 감지됐을 때 우주에서 가장 밝을 빛을 내는 천체인 퀘이사를 능가할 정도로 강력했다”며 “놀라운 발견이라는 사실에 흥분을 감추지 못했었다”고 털어놨다. 그러나 후속 연구 결과 FRB가 심우주에서 온 것이 아닌 지구에서 약 4500㎞ 떨어진 릴레이 2에서 발생한 것으로 밝혀졌다. 그렇다면 어떻게 오래전 죽은 위성이 신호를 다시 방출하게 된 것일까? 이에 대해 제임스 교수는 “위성이 미세 유성체와 충돌 후 발생한 정전기 방전(ESD)이나 플라스마 방전이 FRB를 일으켰을 가능성이 높다”고 분석했다.

먼 우주에서 날아온 강력한 전파폭발이 알고 보니 오래전 고장 난 위성에서 방출된 것으로 알려졌다. 지난 25일(현지시간) 스페이스닷컴 등 과학 전문매체는 우리은하 너머에서 온 것으로 여겨진 고속전파폭발(FRB·Fast Radio Burst)이 오래전 고장 난 미 항공우주국(NASA) 위성인 릴레이 2(Relay 2)에서 방출된 것으로 밝혀졌다고 보도했다. 앞서 지난해 호주에 있는 대형 전파망원경 36대로 구성된 ‘호주 스퀘어 킬러미터 어레이 패스파인더(ASKAP)에 우주에서 오는 짧지만 강한 전파 신호인 FRB가 감지됐다. FRB는 초신성이나 빠르게 회전하는 강력한 자기장을 가진 중성자별에서 나오거나 중성자별 간의 충돌에서 발생한다는 주장에서부터 외계생명체가 보내는 신호라는 해석까지 다양한 의견이 있으나 실체는 밝혀지지 않았다. 이에 전문가들이 연구에 나서 이 FRB의 기원을 추적한 결과 흥미로운 결론에 도달했다. 바로 오래전 고장 난 채 방치된 위성 릴레이 2가 유력한 원인으로 드러난 것. 이 위성은 NASA가 1964년 발사한 최초의 통신위성 중 하나로 이듬해까지 작동했지만 1967년 내장된 2개의 트랜지스터가 고장 나면서 오프라인 상태가 됐다. 그러나 어찌 된 영문인지 죽었던 위성이 마치 좀비처럼 되살아나 작동한 셈이다. 연구를 이끈 호주 커틴대학교 전파천문학 연구소 클래시 제임스 교수는 “처음 전파 신호가 감지됐을 때 우주에서 가장 밝을 빛을 내는 천체인 퀘이사를 능가할 정도로 강력했다”며 “놀라운 발견이라는 사실에 흥분을 감추지 못했었다”고 털어놨다. 그러나 후속 연구 결과 FRB가 심우주에서 온 것이 아닌 지구에서 약 4500㎞ 떨어진 릴레이 2에서 발생한 것으로 밝혀졌다. 그렇다면 어떻게 오래전 죽은 위성이 신호를 다시 방출하게 된 것일까? 이에 대해 제임스 교수는 “위성이 미세 유성체와 충돌 후 발생한 정전기 방전(ESD)이나 플라스마 방전이 FRB를 일으켰을 가능성이 높다”고 분석했다.

수소는 우주에서 가장 흔한 물질이다. 그런 만큼 우주에 있는 별의 주요 구성 성분 역시 수소다. 별은 이 수소를 핵융합 연료로 사용해 막대한 에너지를 방출하면서 밝게 빛난다. 하지만 이와 같은 자연법칙에도 예외는 있게 마련이다. 최근 중국 과학자들은 수소 대신 헬륨으로 구성된 매우 특이한 별을 발견했다. 연구팀이 처음에 포착한 것은 밀리세컨드 펄서였다. 펄서는 태양보다 훨씬 무거운 별이 초신성 폭발로 최후를 맞이한 후 남긴 잔해들이 뭉쳐져 만들어진 중성자별의 일종이다. 중성자별 가운데 아주 빠르게 자전하면서 규칙적으로 에너지를 내뿜는 경우 펄서로 분류된다. 그리고 이 중에서도 자전 속도가 매우 빨라 1초보다 짧은 밀리세컨드 단위일 경우 밀리세컨드 펄서로 부른다. 2020년 발견된 ‘PSR J1928+1815’ 역시 이런 밀리세컨드 펄서 중에 하나다. 하지만 과학자들은 이 펄서가 혼자가 아닌 쌍성계라는 사실을 알아내고 추가 관측을 진행했다. 중국의 500m 구면 전파망원경으로 PSR J1928+1815를 4년간 관측한 결과 아직 죽지 않은 동반성의 질량은 태양의 1~1.6배 정도였으며 태양과 수성보다 50배 더 가까운 거리에서 3.6시간을 주기로 펄서와 함께 공전하고 있었다. 하지만 정말 놀라운 것은 이 동반성의 구성 물질이었다. 왜냐하면 수소가 아닌 헬륨으로 이뤄진 별이었기 때문이다. 매우 가까운 거리에서 강력한 에너지를 내뿜는 펄서가 공전한 결과 동반성이 표면에 있던 가벼운 수소를 거의 다 날려 보낸 것이 원인으로 생각된다. 수소가 없으면 핵융합 반응이 멈출 것 같지만, 사실 헬륨만 있어도 핵융합 반응은 가능하다. 헬륨을 탄소나 산소 같은 더 무거운 원소로 만드는 헬륨 핵융합 반응이 일어나기 때문이다. 중심부에 수소가 고갈되고 무거운 헬륨에 가득 찬 나이 든 별에서는 헬륨 핵융합이 흔한 일이지만, 이렇게 수소층이 모두 벗겨져 헬륨만 남은 별에서 헬륨 핵융합 반응이 일어나는 것은 처음 관측되는 일이다. 하지만 이 별도 결국은 최후를 맞이하게 된다. 미래에는 결국 중심부 헬륨이 모두 고갈되고 산소와 탄소가 중심부에 쌓이게 되는데, 현재 질량으로는 더 무거운 원소로 핵융합 반응을 일으킬 수 없기 때문이다. 결국 최종적으로는 헬륨도 날려 보내고 남은 산소와 탄소가 뭉쳐 백색왜성이 될 것으로 보인다. 따라서 이 쌍성계는 먼 미래 중성자별-백색왜성 쌍성계가 될 것으로 예측된다.

과학자들은 이미 반세기 넘게 외계인의 신호를 찾기 위해 노력해왔다. 이를 위한 프로젝트인 SETI (search for extraterrestrial intelligence)도 1960년대부터 시작됐을 정도로 역사가 깊다. 하지만 오랜 시간 많은 노력에도 과학자들은 현재까지 의미 있는 신호를 포착하는 데 실패했다. 이 정도 찾아도 없다면 지구 근처에는 전파를 발신하는 외계 문명이 없는 것으로 판단하고 더 이상의 연구를 진행하지 않을 것 같지만, 여전히 포기하지 않고 계속 도전하는 과학자들이 있다. 현재 기술 수준을 감안할 때 여전히 우리가 포착하지 못한 외계 전파 신호가 숨어 있을 수 있기 때문이다. 영화 ‘콘택트’에서는 외계인이 지구에서 1936년 송출한 전파와 영상을 받아 지구로 다시 보내는 장면이 나온다. 하지만 과학자들은 이런 일이 거의 불가능하다는 점을 알고 있다. 인간이 지난 100년간 발신한 라디오나 TV 전파 신호는 너무 약해 태양계 안에서도 수신할 수 있는 거리가 짧기 때문이다. 더구나 정확히 지구 방향으로 보낸 신호도 아니다. 예를 들어 미 항공우주국(NASA)은 보이저 1, 2호 같은 장거리 탐사선과 교신을 위해 거대한 안테나 네트워크인 딥 스페이스 네트워크(DSN)를 사용한다. 탐사선이 목성 궤도 밖에서 지구로 보낸 전파 신호는 지구에 도착할 때에는 지구 지름의 1000배 정도로 넓게 퍼진다. 전파의 세기는 손목시계 에너지의 200억 분의 1에 불과하지만, 만약 전파가 지구 방향으로 정확히 향하지 않는다면 이 신호도 받을 수 없다. 지구에서 멀리 떨어진 외계 행성에서 나온 전파가 정확히 지구를 통과할 가능성도 극히 낮지만, 설령 지나쳐도 포착이 어려운 이유다. 그런데 펜실베이니아 주립대학과 SETI 과학자들은 바로 여기서 힌트를 얻어 새로운 관측 방법을 개발했다. 만약 외계인이 인간처럼 이웃 행성에 탐사선을 보낸다면 그 방향으로 강한 전파를 보낼 것이라는 점에 착안한 것이다. 연구팀은 지구에서 40광년 떨어진 TRAPPIST-1 행성계에서 행성이 지구에서 봤을 때 일렬로 놓이는 시점에 신호를 포착했다. 이때라면 다른 행성으로 보내는 신호가 행성을 지나쳐 지구까지 도달할 것이기 때문이다. 앨런 전파망원경어레이(Allen Telescope Array)를 이용해 TRAPPIST-1을 28시간 동안 관측한 결과 연구팀은 1만 1127개의 신호 중 지구 외계 행성에서 다른 외계 행성으로 보낸 신호일 가능성이 있는 신호 2264개를 선별했다. 그러나 아쉽게도 이 가운데 탐사선에 보내는 신호로 보이는 전파는 잡을 수 없었다. 연구팀은 포기하지 않고 다른 행성계에서도 이 방법을 사용해 연구를 계속할 계획이다. 물론 쉽진 않겠지만, 과학자들은 역사상 가장 중대한 발견이 될 외계 신호를 포착할 때까지 포기하지 않고 도전할 것이다.

과학자들은 이미 반세기 넘게 외계인의 신호를 찾기 위해 노력해왔다. 이를 위한 프로젝트인 SETI (search for extraterrestrial intelligence)도 1960년대부터 시작됐을 정도로 역사가 깊다. 하지만 오랜 시간 많은 노력에도 과학자들은 현재까지 의미 있는 신호를 포착하는 데 실패했다. 이 정도 찾아도 없다면 지구 근처에는 전파를 발신하는 외계 문명이 없는 것으로 판단하고 더 이상의 연구를 진행하지 않을 것 같지만, 여전히 포기하지 않고 계속 도전하는 과학자들이 있다. 현재 기술 수준을 감안할 때 여전히 우리가 포착하지 못한 외계 전파 신호가 숨어 있을 수 있기 때문이다. 영화 ‘콘택트’에서는 외계인이 지구에서 1936년 송출한 전파와 영상을 받아 지구로 다시 보내는 장면이 나온다. 하지만 과학자들은 이런 일이 거의 불가능하다는 점을 알고 있다. 인간이 지난 100년간 발신한 라디오나 TV 전파 신호는 너무 약해 태양계 안에서도 수신할 수 있는 거리가 짧기 때문이다. 더구나 정확히 지구 방향으로 보낸 신호도 아니다. 예를 들어 미 항공우주국(NASA)은 보이저 1, 2호 같은 장거리 탐사선과 교신을 위해 거대한 안테나 네트워크인 딥 스페이스 네트워크(DSN)를 사용한다. 탐사선이 목성 궤도 밖에서 지구로 보낸 전파 신호는 지구에 도착할 때에는 지구 지름의 1000배 정도로 넓게 퍼진다. 전파의 세기는 손목시계 에너지의 200억 분의 1에 불과하지만, 만약 전파가 지구 방향으로 정확히 향하지 않는다면 이 신호도 받을 수 없다. 지구에서 멀리 떨어진 외계 행성에서 나온 전파가 정확히 지구를 통과할 가능성도 극히 낮지만, 설령 지나쳐도 포착이 어려운 이유다. 그런데 펜실베이니아 주립대학과 SETI 과학자들은 바로 여기서 힌트를 얻어 새로운 관측 방법을 개발했다. 만약 외계인이 인간처럼 이웃 행성에 탐사선을 보낸다면 그 방향으로 강한 전파를 보낼 것이라는 점에 착안한 것이다. 연구팀은 지구에서 40광년 떨어진 TRAPPIST-1 행성계에서 행성이 지구에서 봤을 때 일렬로 놓이는 시점에 신호를 포착했다. 이때라면 다른 행성으로 보내는 신호가 행성을 지나쳐 지구까지 도달할 것이기 때문이다. 앨런 전파망원경어레이(Allen Telescope Array)를 이용해 TRAPPIST-1을 28시간 동안 관측한 결과 연구팀은 1만 1127개의 신호 중 지구 외계 행성에서 다른 외계 행성으로 보낸 신호일 가능성이 있는 신호 2264개를 선별했다. 그러나 아쉽게도 이 가운데 탐사선에 보내는 신호로 보이는 전파는 잡을 수 없었다. 연구팀은 포기하지 않고 다른 행성계에서도 이 방법을 사용해 연구를 계속할 계획이다. 물론 쉽진 않겠지만, 과학자들은 역사상 가장 중대한 발견이 될 외계 신호를 포착할 때까지 포기하지 않고 도전할 것이다.

점점 더 많은 사람들이 스마트폰을 버리고 피처폰을 사용하고 있다는 보도가 나왔다. 이른바 ‘덤폰’(바보폰)으로도 불리는 피처폰은 통화와 문자메시지 정도로 기능이 최소화돼 있는 휴대전화를 말한다. 영국 일간 데일리메일 지난달 30일자 보도에 따르면 피처폰 인기가 급증해 미국에서만 지난해 280만 대 이상 판매된 것으로 추정된다. 이에 대해 피처폰 사용자들은 스마트폰을 쓰지 않고 나서부터 일상이 더 차분하고 현재 상황에 집중하게 됐다고 말한다. 캘리포니아 여성 “스마트폰만 보니 좀비 같은 상태 돼” 미국 캘리포니아주에 사는 캐롤라인 캐드웰은 데일리메일과의 인터뷰에서 번아웃(소진)으로 직장을 관두고 거의 3개월간 스마트폰이나 하며 “좀비 같은 상태”로 지냈다고 밝혔다. 캐드웰은 그후 스스로 번아웃을 제어할 방법이 무엇인지 생각하기 시작했다. 그는 “가장 큰 원인은 (스마트폰을 하며 쉬는 것과) 업무가 경계가 없던 것”이라면서 심지어 밤 11시에 온 메시지에도 응답해야 한다고 느꼈다고 회상했다. 그러다가 스마트폰으로 메시지에 답하느라 자신이 반려견을 데리고 어디로 산책을 나갔었는지조차 기억하지 못하면서 중독 증상이 얼마나 심각한 지를 깨달았다고 했다. 처음에는 피처폰으로 바꾸는 게 현실적이지 않다고 생각했지만 나중에는 자유로워졌다고. 급기야 그는 사람들이 스마트폰을 더 건강하게 사용할 수 있도록 돕고자 애플리케이션(앱) 기능을 잠그는 언플러그(Unpluq) 앱까지 출시했다. 이 앱을 설치한 사람들은 스마트폰 사용 시간을 하루 평균 72분가량 줄였다고 그는 주장했다. 그러면서 “사람들이 소셜미디어와 스마트폰의 위험성에 대해 대규모로 관심을 갖기 시작했다고 생각한다. 그것들이 우리에게 100% 좋다고 생각하는 사람은 아마 거의 없을 것”이라고 덧붙였다. 두 아이 어머니 “자녀들 스마트폰 못 쓰게 하려고 나부터 안 써” 위스콘신주 밀워키에 사는 두 아이의 어머니인 크리스티나 디누르는 스마트폰 탓에 아이들에게 집중하지 못해 피처폰으로 바꾼 한 친구에게 영향을 받았다고 밝혔다. 프리랜서 카피 에디터(교열 담당자)로 재택 근무를 하는 디누르는 “한동안 친구와 같은 생각이었지만 어떻게 해야 할지 확신이 서지 않았다. 스마트폰 사용 시간을 줄이려는 데 실패했지만, 그렇다고 덤폰(피처폰)으로 바꾸는 건 너무 급진적으로 보였다”고 말했다. 그러면서 “친구에게 내 경험을 털어놓은 덕에 마침내 이 변화를 만드는 데 필요한 용기를 얻었다”고 덧붙였다. 디누르는 사회심리학자인 조너선 하이트의 신간 ‘불안한 세대’를 읽고 영감을 받았다고 설명했다. 지난 3월 출간된 이 책은 스마트폰의 등장이 젊은이들의 불안 증가와 관련이 있다는 내용을 담고 있다. 그는 “아이들이 스마트폰이나 소셜미디어를 해서는 안 된다는 생각이 들었지만, 더 큰 문제는 내 자신이 스마트폰 중독이라는 데 있었다”고 말했다. 이어 “항상 스마트폰을 붙들고 산 나를 보고 아이들이 스마트폰을 사달라고 했을 때 ‘안 돼’라고 말할 근거가 있을지 모르겠다”며 피처폰으로 바꾸니 그 문제가 해결됐다고 덧붙였다. 디누르는 스마트폰이 없는 생활은 생각했던 것보다 괜찮다고 말한다. 심지어 집을 나서기 전에 메모장에 길을 어떻게 가야할 지 적어야 할 때도 전혀 후회하지 않는다고 주장했다. 그는 “스마트폰을 자제하는 게 더 힘들었다. 이메일과 소셜미디어를 확인하기 위해 끊임없이 스마트폰을 꺼내곤 했었다”고 회상했다. 그러면서 “덤폰으로 바꾸고나니 더는 그런 선택권이 없고 안도감마저 든다. 나는 훨씬 더 차분해지고 특히 내 아이들을 둘러싼 현실 세계에 더 집중할 수 있게 됐다”고 덧붙였다. 디누르는 여전히 노트북으로 소셜미디어를 사용하기는 하지만 끊임없이 확인하기 보다는 하루에 몇 번만 확인하고 있다고 말했다. 이어 “몇 시간 만에 처음 로그인해도 여전히 흥미로운 것은 거의 없어서 하루에 수십 번씩 스마트폰으로 확인하던 시절이 정말 시간 낭비였다는 점을 실감하게 된다”고 덧붙였다. 그는 스마트폰을 포기한 덕에 집중력이 향상됐고 독서를 더 많이 하고 가족들과 더 많은 시간을 보내고 있다고 말했다.현재 미국에서 ‘스마트폰 프리 차일드’(Smartphone Free Children)라는 캠페인에 참여하고 있다는 그는 3세와 5세인 아이들이 건강하지 못한 디지털 습관을 갖고 자라지 않도록 애쓰고 있다. 스마트폰 프리 차일드는 미국의 여러 주에서 왓츠앱 그룹을 통해 운영되고 있으며, 지역 정부 및 학교 이사회와 협력해 어린이들의 스마트폰 사용을 제한하고 있다. 디누르는 “많은 성인들이 스마트폰과 건강한 관계를 맺지 못하고 있다. 그렇다면 뇌와 충동 조절 능력이 아직 발달 중인 아이들에게 이 폰이 도움이 될 것이라고 생각하냐”고 되물었다. 뉴욕타임스 기자 “노트북만 쓴다…스마트폰 중독될까봐 안 써” 뉴욕타임스(NYT) 기자이자 ‘콰이어트 존’의 저자인 스티븐 커치는 인근 전파망원경 때문에 휴대전화 통신이 되지 않는 버지니아주 그린뱅크라는 마을을 여행하면서 그곳을 찾은 많은 사람들이 스마트폰 금단 증상을 겪는다는 사실을 깨달았다. 이 책은 무선 전송이 엄격하게 통제되는 도시의 관점에서 스마트폰과 인간의 관계를 살핀다. 커치는 “‘콰이어트 존’을 집필하면서 많은 사람들과 이야기를 나눴고, 법적으로 휴대전화 서비스가 없는 그린뱅크를 방문했을 때 스마트폰 금단 증상을 겪는 사람이 훨씬 많았다는 이야기를 들었다”고 말했다. 그는 “젊은이들이 휴대전화가 작동하지 않는다는 사실을 깨닫게 되면 두드러기가 나는 경우가 많다”는 한 주민의 말을 전하며 “조용한 구역에서는 휴대전화 서비스가 불가능하다는 사실을 알려줘도 마치 제어할 수 없는 것처럼 본능적으로 휴대전화를 계속 확인했다고 하더라”고 전했다. 그러면서 “그 생각을 뒷받침하는 연구 결과도 있다. 사람들은 하루에 2600번 이상 스마트폰을 만진다”고 덧붙였다. 그는 그린뱅크에서 책을 쓰는 동안 자신의 아내 역시 아이폰을 계속 확인했으나 일주일쯤 지나자 삶의 느린 속도에 적응하기 시작했다면서 “그녀에게는 해방이 되는 일이었다”고 말했다. 커치는 개인적으로 스마트폰을 소유하는 것을 포기하지 않았다. 왜냐하면 그는 스마트폰을 단 한 번도 가져본 적이 없기 때문이다. 그는 “내 삶에 약간의 고요함을 만드는 방법이다. 지금 많은 연구에서 인간은 항상 온라인에 있지 않으면 더 행복하고 생산적이라는 사실이 밝혀졌다. 나는 많은 사람들이 직장이나 다른 이유로 스마트폰이 필요하다는 점을 안다”고 말했다. 그러면서 “그러나 나는 스마트폰 없이도 살 수 있는 방법을 찾았고 다른 사람들도 그런 선택권을 갖길 바란다. 이제 나는 두 아이가 있는데, 그들에게 스마트폰을 주는 것을 절대 허락하지 않을 것”이라고 덧붙였다.커치는 노트북 사용 시간에 제한을 두는 것조차 너무 어려워서 결국 스마트폰을 사지 않기로 했다며 “내게는 스마트폰을 사용하는 것에 저항할 의지가 없다는 것을 안다”고 말했다. 그러면서 ”예를 들어, 오늘 나는 두 아이와 연못에서 더위를 식히던 중 새로운 갈퀴를 사는 게 좋겠다고 생각했다. 그때 스마트폰이 있었다면 아마존에 접속해 최고의 제품을 스크롤하기 시작했을 것이고, 금세 그뿐만 아니라 문자, 이메일, 뉴스 알림이라는 웜홀에 빠르게 빠져들었을 것”이라면서 “다행히도 아이들과 함께 그 순간에 머물 수 있었다”고 말했다.

점점 더 많은 사람들이 스마트폰을 버리고 피처폰을 사용하고 있다는 보도가 나왔다. 이른바 ‘덤폰’(바보폰)으로도 불리는 피처폰은 통화와 문자메시지 정도로 기능이 최소화돼 있는 휴대전화를 말한다. 영국 일간 데일리메일 지난달 30일자 보도에 따르면 피처폰 인기가 급증해 미국에서만 지난해 280만 대 이상 판매된 것으로 추정된다. 이에 대해 피처폰 사용자들은 스마트폰을 쓰지 않고 나서부터 일상이 더 차분하고 현재 상황에 집중하게 됐다고 말한다. 캘리포니아 여성 “스마트폰만 보니 좀비 같은 상태 돼” 미국 캘리포니아주에 사는 캐롤라인 캐드웰은 데일리메일과의 인터뷰에서 번아웃(소진)으로 직장을 관두고 거의 3개월간 스마트폰이나 하며 “좀비 같은 상태”로 지냈다고 밝혔다. 캐드웰은 그후 스스로 번아웃을 제어할 방법이 무엇인지 생각하기 시작했다. 그는 “가장 큰 원인은 (스마트폰을 하며 쉬는 것과) 업무가 경계가 없던 것”이라면서 심지어 밤 11시에 온 메시지에도 응답해야 한다고 느꼈다고 회상했다. 그러다가 스마트폰으로 메시지에 답하느라 자신이 반려견을 데리고 어디로 산책을 나갔었는지조차 기억하지 못하면서 중독 증상이 얼마나 심각한 지를 깨달았다고 했다. 처음에는 피처폰으로 바꾸는 게 현실적이지 않다고 생각했지만 나중에는 자유로워졌다고. 급기야 그는 사람들이 스마트폰을 더 건강하게 사용할 수 있도록 돕고자 애플리케이션(앱) 기능을 잠그는 언플러그(Unpluq) 앱까지 출시했다. 이 앱을 설치한 사람들은 스마트폰 사용 시간을 하루 평균 72분가량 줄였다고 그는 주장했다. 그러면서 “사람들이 소셜미디어와 스마트폰의 위험성에 대해 대규모로 관심을 갖기 시작했다고 생각한다. 그것들이 우리에게 100% 좋다고 생각하는 사람은 아마 거의 없을 것”이라고 덧붙였다. 두 아이 어머니 “자녀들 스마트폰 못 쓰게 하려고 나부터 안 써” 위스콘신주 밀워키에 사는 두 아이의 어머니인 크리스티나 디누르는 스마트폰 탓에 아이들에게 집중하지 못해 피처폰으로 바꾼 한 친구에게 영향을 받았다고 밝혔다. 프리랜서 카피 에디터(교열 담당자)로 재택 근무를 하는 디누르는 “한동안 친구와 같은 생각이었지만 어떻게 해야 할지 확신이 서지 않았다. 스마트폰 사용 시간을 줄이려는 데 실패했지만, 그렇다고 덤폰(피처폰)으로 바꾸는 건 너무 급진적으로 보였다”고 말했다. 그러면서 “친구에게 내 경험을 털어놓은 덕에 마침내 이 변화를 만드는 데 필요한 용기를 얻었다”고 덧붙였다. 디누르는 사회심리학자인 조너선 하이트의 신간 ‘불안한 세대’를 읽고 영감을 받았다고 설명했다. 지난 3월 출간된 이 책은 스마트폰의 등장이 젊은이들의 불안 증가와 관련이 있다는 내용을 담고 있다. 그는 “아이들이 스마트폰이나 소셜미디어를 해서는 안 된다는 생각이 들었지만, 더 큰 문제는 내 자신이 스마트폰 중독이라는 데 있었다”고 말했다. 이어 “항상 스마트폰을 붙들고 산 나를 보고 아이들이 스마트폰을 사달라고 했을 때 ‘안 돼’라고 말할 근거가 있을지 모르겠다”며 피처폰으로 바꾸니 그 문제가 해결됐다고 덧붙였다. 디누르는 스마트폰이 없는 생활은 생각했던 것보다 괜찮다고 말한다. 심지어 집을 나서기 전에 메모장에 길을 어떻게 가야할 지 적어야 할 때도 전혀 후회하지 않는다고 주장했다. 그는 “스마트폰을 자제하는 게 더 힘들었다. 이메일과 소셜미디어를 확인하기 위해 끊임없이 스마트폰을 꺼내곤 했었다”고 회상했다. 그러면서 “덤폰으로 바꾸고나니 더는 그런 선택권이 없고 안도감마저 든다. 나는 훨씬 더 차분해지고 특히 내 아이들을 둘러싼 현실 세계에 더 집중할 수 있게 됐다”고 덧붙였다. 디누르는 여전히 노트북으로 소셜미디어를 사용하기는 하지만 끊임없이 확인하기 보다는 하루에 몇 번만 확인하고 있다고 말했다. 이어 “몇 시간 만에 처음 로그인해도 여전히 흥미로운 것은 거의 없어서 하루에 수십 번씩 스마트폰으로 확인하던 시절이 정말 시간 낭비였다는 점을 실감하게 된다”고 덧붙였다. 그는 스마트폰을 포기한 덕에 집중력이 향상됐고 독서를 더 많이 하고 가족들과 더 많은 시간을 보내고 있다고 말했다.현재 미국에서 ‘스마트폰 프리 차일드’(Smartphone Free Children)라는 캠페인에 참여하고 있다는 그는 3세와 5세인 아이들이 건강하지 못한 디지털 습관을 갖고 자라지 않도록 애쓰고 있다. 스마트폰 프리 차일드는 미국의 여러 주에서 왓츠앱 그룹을 통해 운영되고 있으며, 지역 정부 및 학교 이사회와 협력해 어린이들의 스마트폰 사용을 제한하고 있다. 디누르는 “많은 성인들이 스마트폰과 건강한 관계를 맺지 못하고 있다. 그렇다면 뇌와 충동 조절 능력이 아직 발달 중인 아이들에게 이 폰이 도움이 될 것이라고 생각하냐”고 되물었다. 뉴욕타임스 기자 “노트북만 쓴다…스마트폰 중독될까봐 안 써” 뉴욕타임스(NYT) 기자이자 ‘콰이어트 존’의 저자인 스티븐 커치는 인근 전파망원경 때문에 휴대전화 통신이 되지 않는 버지니아주 그린뱅크라는 마을을 여행하면서 그곳을 찾은 많은 사람들이 스마트폰 금단 증상을 겪는다는 사실을 깨달았다. 이 책은 무선 전송이 엄격하게 통제되는 도시의 관점에서 스마트폰과 인간의 관계를 살핀다. 커치는 “‘콰이어트 존’을 집필하면서 많은 사람들과 이야기를 나눴고, 법적으로 휴대전화 서비스가 없는 그린뱅크를 방문했을 때 스마트폰 금단 증상을 겪는 사람이 훨씬 많았다는 이야기를 들었다”고 말했다. 그는 “젊은이들이 휴대전화가 작동하지 않는다는 사실을 깨닫게 되면 두드러기가 나는 경우가 많다”는 한 주민의 말을 전하며 “조용한 구역에서는 휴대전화 서비스가 불가능하다는 사실을 알려줘도 마치 제어할 수 없는 것처럼 본능적으로 휴대전화를 계속 확인했다고 하더라”고 전했다. 그러면서 “그 생각을 뒷받침하는 연구 결과도 있다. 사람들은 하루에 2600번 이상 스마트폰을 만진다”고 덧붙였다. 그는 그린뱅크에서 책을 쓰는 동안 자신의 아내 역시 아이폰을 계속 확인했으나 일주일쯤 지나자 삶의 느린 속도에 적응하기 시작했다면서 “그녀에게는 해방이 되는 일이었다”고 말했다. 커치는 개인적으로 스마트폰을 소유하는 것을 포기하지 않았다. 왜냐하면 그는 스마트폰을 단 한 번도 가져본 적이 없기 때문이다. 그는 “내 삶에 약간의 고요함을 만드는 방법이다. 지금 많은 연구에서 인간은 항상 온라인에 있지 않으면 더 행복하고 생산적이라는 사실이 밝혀졌다. 나는 많은 사람들이 직장이나 다른 이유로 스마트폰이 필요하다는 점을 안다”고 말했다. 그러면서 “그러나 나는 스마트폰 없이도 살 수 있는 방법을 찾았고 다른 사람들도 그런 선택권을 갖길 바란다. 이제 나는 두 아이가 있는데, 그들에게 스마트폰을 주는 것을 절대 허락하지 않을 것”이라고 덧붙였다.커치는 노트북 사용 시간에 제한을 두는 것조차 너무 어려워서 결국 스마트폰을 사지 않기로 했다며 “내게는 스마트폰을 사용하는 것에 저항할 의지가 없다는 것을 안다”고 말했다. 그러면서 ”예를 들어, 오늘 나는 두 아이와 연못에서 더위를 식히던 중 새로운 갈퀴를 사는 게 좋겠다고 생각했다. 그때 스마트폰이 있었다면 아마존에 접속해 최고의 제품을 스크롤하기 시작했을 것이고, 금세 그뿐만 아니라 문자, 이메일, 뉴스 알림이라는 웜홀에 빠르게 빠져들었을 것”이라면서 “다행히도 아이들과 함께 그 순간에 머물 수 있었다”고 말했다.

아폴로 11호가 최초로 지구 이외의 천체인 달에 착륙한 것이 1969년이니까, 인류의 우주 탐사도 어언 반세기를 넘어선 셈이다. 인류가 외계 생명체에 대해 구체적으로 관심을 기울이기 시작한 것은 20세기 후반 들어 미국의 아폴로 시리즈 등으로 본격적인 우주 진출에 나선 직후부터였다. 지금은 화성에까지 착륙선을 보내고 있는 인류의 우주 탐사에서 최대 목표로 삼고 있는 것은 바로 외계 생명체의 발견이다. 그러나 아직까지 지구 외의 천체에서는 아메바 한 마리도 발견하지 못한 것이 우주 탐사의 현주소다. 관측 가능한 우주에만도 수천억 개의 은하들이 존재한다. 또 은하마다 수천억 개의 별들이 있으니, 생명이 서식할 수 있는 행성의 수는 그야말로 수십, 수백조 개가 있을 거란 계산이 금방 나온다. 외계문명에 대한 언급으로는 이탈리아의 천재 물리학자인 엔리코 페르미가 제안한 ‘페르미 역설’이 유명하다. 우주의 나이와 크기에 비추어볼 때 외계인들이 존재할 것이라는 가정하에 방정식을 만든 결과, 그는 무려 100만 개의 문명이 우주에 존재해야 한다는 계산서를 내놓았다. “그런데 수많은 외계문명이 존재한다면 어째서 인류 앞에 외계인이 나타나지 않았는가? 대체 그들은 어디 있는 거야?“라는 질문을 페르미가 던졌는데, 이를 ‘페르미의 역설’이라 한다. 이 역설은 아직까지 풀리지 않고 있다. 페르미의 역설과 밀접한 관계가 있는 방정식이 또 하나 1960년대에 나타났는데, 미국 천문학자 프랭크 드레이크가 만든 ‘드레이크 방정식’이다. 우주의 크기와 별들의 수에 매혹된 드레이크는 우리은하에 존재하는 별 중 행성을 가지고 있는 별의 수를 어림잡고, 거기서 생명체를 가지고 있는 행성의 비율을 추산한 다음, 다시 생명이 고등생명으로 진화할 수 있는 환경을 가진 행성의 수로 환산하는 식을 만들었다. 그 결과, 우리와 교신할 수 있는 외계의 지성체 수를 계산하는 다음과 같은 방정식이 만들어졌다. ‘N=R*·fp·ne·fl·fi·fc·L’ N은 우리은하 속에서 탐지 가능한 고도문명의 수, R*은 지적 생명이 발달하는 데 적합한 환경을 가진 항성이 태어날 비율, fp는 그 항성이 행성계를 가질 비율, ne는 그 행성계가 생명에 적합한 환경의 행성을 가질 비율, fl은 그 행성에서 생명이 발생할 확률, fi는 그 생명이 지성의 단계로까지 진화할 확률, fc는 그 지적 생명체가 다른 천체와 교신할 수 있는 기술문명을 발달시킬 확률, L은 그러한 문명이 탐사 가능한 상태로 존재하는 시간.　 이 식에 기초해 드레이크 자신이 예측하는 우리은하 내 문명의 수는 약 1만 개에서 수백만 개에 이른다. 드레이크는 이에 그치지 않고, 전파망원경을 이용해 외계로부터의 신호를 찾기 위해 가까이 있는 두 별의 주변에서 오는 신호를 찾는 시도를 한 것이 공식적인 외계 지적 생명체 탐사, 곧 SETI의 출발점이 되었다. 우리은하에만도 슈퍼지구가 3억 개 인류는 지난 100년간 놀라운 발전을 이루었다. 그러나 이 기간은 우주의 나이 138억 년에 비하면 그야말로 눈 깜짝할 찰나에 지나지 않는다. 그렇다고 우리가 미래에 다른 별을 방문하는 상상을 할 수 없는 것은 아니다. 우주에는 우리 외에도 다른 문명이 있을 거라는 데 많은 과학자들은 동의하고 있다. 우리은하에만도 슈퍼지구가 3억 개나 되는데도 우리는 왜 외계인들을 한번도 본 적이 없는가? 그 이유로 항성 간 거리가 너무나 멀기 때문에 어떤 문명도 그만한 거리를 여행할 수 있는 기술을 확보하지 못한 거라고 과학자들은 생각하고 있다. 인류의 현재 기술수준으로는 이 거리의 장벽을 넘을 수가 없다. 예컨대, 태양계에서 가장 가까운 4.2광년 떨어진 프록시마 센타우리 별까지 가는 데만도 지금 로켓 속도로는 10만 년 가까이 걸린다. 만약 우리가 광속으로 날리는 로켓을 개발했다고 쳐도 우리은하를 가로지르는 데만도 10만 년이 걸린다. 하지만 이 은하도 우주 속에서는 한 개의 조약돌에 지나지 않는다. 이 모든 상황을 감안해볼 때 우리가 다른 행성으로 가서 산다는 것은 거의 불가능한 일일 것으로 보인다. 이것이 바로 외계인을 만날 수 없는 가장 근본적인 장애이다. 장애의 또 하나는 통신수단의 문제이다. 비록 외계 문명이 존재한다 하더라도 그들과 교신하기에는 우리의 통신수단이 너무나 원시적이라 소통불능일지도 모른다는 사실이다. 그리고 외계인들이 신호를 보내온다 하더라도 우리 기술로는 그것을 포착하지 못할 수도 있다는 것이다. 외계 생명체의 단골 메뉴 UFO 정말 있나? 여론조사에 의하면, 미국인의 거의 절반이 외계인이 과거나 근래에 지구를 방문한 것으로 믿고 있다고 한다. 그리고 그 비율은 갈수록 높아지고 있는 추세다. 일반적으로 과학자들은 이러한 믿음이 실제 과학적인 근거를 갖지 못한 것으로 보고 일축한다. 하지만 그들은 지적 외계인의 존재를 부정하지 않는다. 그러나 그들은 다른 항성계의 지성체들이 우리를 방문했다는 증거에 높은 기준을 설정했다. 칼 세이건이 일찌기 언명했듯이 ”특별한 주장에는 특별한 증거가 필요“하기 때문이다. UFO 목격은 오랜 역사를 가지고 있다. UFO는 글자 그대로 ‘미확인 비행체’라는 뜻으로, 그 이상도 이하도 아니다. UFO에 대한 미 공군의 연구는 1940년대부터 계속되고 있다. 1947년 미국 뉴멕시코 주 로스웰에서 UFO에 관련된 ‘그라운드 제로’가 발생했다. 로스웰 사건은 군용 고고도 감시용 풍선의 추락을 많은 사람들이 목격함으로써 빚어진 것인데, 미군은 지금까지 일관되게 로스웰 사건이 외계인 관련 사건이 아니며, 군에서 운용하던 감시용 기구가 추락한 사건이라고 확인해주고 있다. 그러나 로스웰 사건은 아직도 현재 진행형이다. 모든 정황으로 미루어볼 때 로스웰 사건 역시 흔한 음모론 중 하나일 뿐이며, 이 가짜 뉴스가 끈질기게 확대재생산되는 이면에는 책 판매와 관광수입을 노리는 일부의 비즈니스가 작동하고 있다는 게 전문가들이 대체적인 시각이다. 또한 대부분의 UFO는 미국 사람들 앞에 나타나는 현상이다. 아시아와 아프리카는 인구가 많음에도 불구하고 UFO 목격자가 거의 없다는 것이 흥미로운 점이며, 또 희한하게도 캐나다와 멕시코 국경에서 딱 멈춘다는 게 놀라운 일이다. 대부분의 UFO 목격은 대체로 평범한 천문적인 현상으로 설명된다. 절반 이상이 유성이나 화구(火球·큰 불덩어리 운석)이거나, 워낙 밝은 금성 때문에 일어나는 소동이다. 이러한 밝은 ‘천체‘는 천문학자에게 친숙하지만 일반인의 의식에는 익숙하지 않기 때문이다. UFO는 현대인의 신화이자 종교UFO의 목격 보고는 약 10년 전에 정점에 도달했다. UFO를 본 적이 있다고 말하는 많은 사람들은 개를 데리고 산책하거나 담배 피우는 사람들이다. 왜 그럴까? 그들이 가장 많이 바깥에 있기 때문이다. 술에 거나해서 휴식을 취하는 저녁 시간, 특히 금요일에 UFO 목격이 급증한다. 외계인에 의한 납치와 외계인이 만든 미스터리 서클에 대한 설명을 포함하여 지금까지의 UFO는 음모론의 일종에 지나지 않는다. 우수한 기술을 가진 지적인 존재가 지구 밭의 밀을 누르기 위해 수조 마일을 여행할 것이라고 당신은 믿을 수 있는가? UFO는 하나의 문화적 현상으로 간주하는 것이 적절하리라 본다. 노스캐롤라이나 대학의 다이아나 파술카 교수는 신화와 종교는 인간이 상상할 수 없는 경험을 다루는 수단이라고 지적한다. 이런 시각에서 볼 때 UFO는 일종의 새로운 미국 종교라고 본다. 젊은 성인을 대상으로 한 연구에 따르면, UFO의 신념은 조현형 성격, 사회적 불안, 편집증적인 생각 및 일시적인 정신병에 대한 경향과 관련이 있음이 밝혀졌다. 만약 당신이 UFO를 믿는다면, 자신이 어떤 편집적 신념을 갖고 있지 않는지 살펴볼 필요가 있다. 전 NASA 직원 제임스 오버그 같은 사람들은 수십 년에 걸친 UFO 목격담을 끈질기게 추적해 진상을 파헤쳤다. 그러나 어떤 과학적 증거도 발견할 수 없었다. 그래서 대부분의 천문학자들은 외계인 방문에 대한 가설을 믿을 수 없는 것으로 치부하고, 지구 너머 외계 생명체에 대한 과학적 탐구에 에너지를 집중하고 있다. 우리는 우주에서 혼자인가? UFO가 인기있는 대중문화로 자리잡는 동안 과학자들은 UFO가 제기한 큰 질문, 곧 우주에서 ’우리는 혼자인가?‘에 답하려 노력하고 있다. 지금까지 천문학자들은 다른 별을 공전하는 4000개 이상의 외계행성을 찾아냈다. 이 수는 2년마다 두 배씩 증가하고 있다. 이들 외계행성 중 일부는 지구와 질량이 비슷하고 모성에서 적당한 거리에 있어 표면에 물이 있기 때문에 거주 가능한 것으로 간주된다. 이 거주 가능한 행성들 중 가장 가까운 행성은 우리 우주의 ’뒤뜰‘에서 20광년도 안되는 거리에 있다. 이 슈퍼지구들은 생명체가 발현하고 지성체와 문명이 출현하는 데 충분한 시간인 수십억 년 전에 형성된 것들이다. 천문학자들은 지구 너머의 생명체가 있다고 확신한다. “우주는 분명 생물학적 성분이 넘치고 있다”고 천문학자이자 외계행성 일급 사냥꾼인 제프 마시는 단언한다. 생명체에 적합한 조건을 가진 지구에서 별에서 별로 호핑하는 지적 외계인에 이르기까지 많은 단계가 있지만, 천문학자들은 드레이크 방정식을 사용하여 우리은하의 외계 문명 수를 추정한다. 비록 드레이크 방정식에는 많은 불확실성이 있지만 최근 외계행성 발견에 비추어 해석하면 우리가 유일한 또는 최초의 진보된 문명 일 가능성이 거의 없는 것으로 과학자들은 보고 있다. 지적인 외계인이 존재하더라도 우리가 그들을 찾지 못하거나 그들이 우리를 찾지 못할 여러 가지 이유가 있다. 우주의 시간이 너무나 장구하며 그 공간이 너무나 광대하기 때문이다. 장구한 우주의 시간과 거대한 우주의 크기가 견고한 장벽이 되어 우리를 외부 세계와 격리해놓고 있는 것이다. 그러나 과학자들은 외계인의 존재를 부정하지는 않는다. 다만 그들은 보다 확실한 과학적인 증거를 요구하고 있는 것이다. 우리 인류가 비록 은하의 시간 척도로 볼 때 극히 짧은 시간대에 존재하고 있지만, 만약 우리가 우주 속에서 홀로라면 우주 속에서 차지하는 우리의 진정한 위치를 탐구하기 위해 우리의 노력을 멈추지 말아야 하며, 다른 세계로 진출하기 위한 진보를 계속해야 할 것이다. 마지막으로 칼 세이건의 유명한 격언을 내려놓는다. “열린 마음을 유지하는 것은 가치 있는 일이지만 너무 많이 마음을 열면 머리가 빠진다.” 이광식 과학 칼럼니스트 joand999@naver.com

한국천문연구원은 한국우주전파관측망(KVN) 4호기 서울대 평창 전파망원경이 처음으로 고주파인 230기가헤르츠(GHz)신호를 검출하는 데 성공했다고 밝혔다. 내년부터는 초대질량 블랙홀 관측에 참여할 예정이다. 이 망원경은 최고 270GHz에 이르는 고주파수 우주전파신호를 관측할 수 있는 세계 최초 5채널(22/43/86/150/230GHz) 수신시스템을 갖추고 있다.  KVN은 서울, 울산, 제주, 평창에 있는 직경 21m 전파망원경 4기로 구성된 초장기선 전파간섭계(VLBI)로 우리나라 크기만한 가상의 큰 망원경을 구현해 블랙홀이나 활동성은하핵, 별의 탄생과 사멸 지역과 같은 우주의 초미세 구조를 세밀하게 관측할 수 있다.  지난 10월 100GHz 대역에서 오리온성운 일산화규소 분자선을 성공적으로 검출한 데 이어, 이번에는 높은 주파수 대역인 230GHz 대역에서 오리온성운 일산화탄소 분자선을 검출하는 데 성공했다.  전파망원경 건설을 담당한 위석오 천문연 전파천문본부 전파기술개발그룹 책임연구원은 “230GHz 관측을 위해서는 전파망원경 주경면을 설계된 곡면과 일치하도록 정밀하게 구현하는 것이 핵심 기술”이라며 “이에 필요한 주요 정밀 부품을 순수 국내 기술로 제작하고 설치했으며 이는 천문연과 관련 국내기업 하이게인안테나의 창의적인 도전 결과”라고 말했다.  KVN은 현재 단독 관측과 더불어 한일 VLBI 관측망, 동아시아 VLBI 관측망, 유럽 VLBI 관측망, 국제 밀리미터 VLBI 관측망 등 전 세계 전파망원경들과 국제 공동 관측 및 협력 연구를 수행 중이다. 최근에는 M87 블랙홀 관측과 우리은하 중심 궁수자리 블랙홀 관측에 기여했다. 천문연이 독자적으로 개발한 KVN 다주파수 동시관측 수신시스템은 현재 전 세계 여러 전파망원경에 도입돼 국제 표준으로 자리 잡아가고 있다. 이 시스템은 블랙홀 관측을 위한 거대 국제공동연구 프로젝트인 ‘차세대 사건지평선망원경(EHT) 프로젝트’의 핵심 관측 시스템으로도 채택됐다.  내년부터 KVN 평창 전파망원경은 기존 KVN 망원경 3기와 더불어 EHT 프로젝트에 참가해 초대질량 블랙홀 관측에 직접 참여할 예정이다. EHT는 전 세계에 산재한 전파망원경을 연결해 지구 크기의 가상 망원경을 만들어 블랙홀 영상을 포착하려는 프로젝트다.  내년 상반기 시범 운영을 거쳐 하반기부터 본격적인 관측 운영을 하게 될 KVN 평창 전파망원경은 천체 관측 영상 성능을 2배 이상 높여 우주 초미세구조 연구에 크게 기여할 것으로 기대된다. 김기태 천문연 전파천문본부장은 “평창 전파망원경 건설로 동아시아 및 국제 밀리미터 VLBI 관측망에서 KVN의 위상이 더 높아지고 있다”며 “EHT 관련 국제협력에서 한국 연구팀의 역할이 더 중요해질 것“이라고 말했다.

일론 머스크가 이끄는 민간우주업체 스페이스X의 인공위성이 ‘불필요한 전자기파’ 누출로 외계 행성 연구에 ‘방해’를 부른다는 주장이 나왔다.  독일 비영리 과학연구기관인 막스플랑크연구소와 네덜란드 전파천문학연구소(ASTRON) 공동 연구진은 현재 우주에 있는 스페이스X의 인공위성 스타링크와 관련된 전자장비 68개를 정밀 분석했다.  그 결과 이중 47개의 스타링크의 온보드(부품이 전자기기의 기판에 직접 장착된 상태) 장비에서 전자기파가 발생하는 것을 확인했다.  연구진에 따르면, 해당 전자기파는 스마트폰에서 발생하는 전자기파에도 미치지 않는 매우 소량에 해당한다. 다만 문제는 해당 전자기파가 여러 개의 스타링크 및 저궤도를 떠도는 수많은 인공위성에서 방출되며, 이는 아주 먼 천체에서 온 전파로 착각할 수 있는 여지를 준다는 사실이다. 연구진은 논문을 통해 “우리가 연구를 진행할 당시 저궤도에 있는 인공위성은 약 2100개였지만, 이후 4000개 이상으로 급증했다”면서 “모든 전기 장치는 전자기파를 생성하며, 스타링크 등 인공위성이 방출하는 전자기파는 (외계 생명체를 찾기 위한) 전파 천문학에 할당된 150.05~153MHz(메가헤르츠) 대역 안에 포함돼 있다”고 설명했다.  이어 “이러한 전파는 호주와 남아프리카에 건설될 차세대 전파 망원경인 ‘스퀘어 킬로미터 어레이’(Square Kilometre Array·이하 SKA) 등의 기능에 영향을 미칠 수 있다”고 덧붙였다.  천문학자들의 골칫거리가 된 스타링크의 빛과 전파 공해 SKA는 우주의 시작, 먼 은하의 상태, 블랙홀 주변의 환경, 중력파의 전파(傳播) 등 다양한 천문학 연구에 활용되며 세계에서 가장 성능이 뛰어난 전파망원경이 될 것으로 기대를 모으고 있다.  특히 이 망원경은 우주에서 발생하는 전파 신호를 탐지하는 강력한 능력을 지닐 것으로 보이는데, 천문학자들은 스타링크와 같은 인공위성이 사용하는 전파가 전파망원경이 포착하려는 대역의 주파수와 겹치는 문제에 대해 여러 차례 우려를 표시해 왔다.  실제로 지난해 2월 국제천문연맹(IAU)은 위성에 의한 천문 관측 피해를 최소화하고 학계의 목소리를 결집하기 위한 전문 기구를 설립하기도 했다.  지난해 4월 정식 출범한 해당 기구는 위성 관련 업체에 천문 관측을 방해할 수 있는 빛과 전파 공해를 최소화하도록 요구하고, 당국에 관련 산업에 대한 규제를 강화할 촉구하는 업무를 담당한다.  해당 기구는 ‘군집위성의 방해에 맞선 어둡고 조용한 하늘 지킴이 센터’(Centre for the Protection of the Dark and Quiet Sky from Satellite Constellation Interference)라는 긴 명칭을 가지고 있다. 이 기구는 밤하늘에서 빛나는 인공위성과 인공위성이 방출하는 전파가 천체 망원경 운영에 상당한 영향을 미칠 것이라고 주장한다.  피에로 벤베누티 전 국제천문연맹 회장은 “과거에는 도시 조명 등 인공 조명에 의한 빛 공해가 천문학의 가장 큰 위협이었다. 그러나 최근에는 ‘인공별자리’(인공위성 군집)가 만드는 ‘침입성’이 더 심각한 문제가 되고 있다”고 지적했다.  한편, 일론 머스크의 스페이스X가 쏘아올린 스타링크는 우주 인터넷 서비스를 위한 인공위성이다. 올해 2월 기준 우주에서 가동 중인 스타링크는 3580개다. 스페이스X는 스타링크 위성을 1만 2000개까지 늘리는 계획을 실행 중이며, 장기적으로 4만 2000개까지 규모를 확장하겠다고 밝힌 바 있다.

“드넓은 우주에서 과연 우리는 혼자일까” 한 가지 질문이 수천 년간 인류를 괴롭혔다. 정답은 모르지만, 답을 구하는 가장 좋은 방법은 외계 문명이 발전했을지도 모르는 세계에서 발신하는 신호를 감지하는 것이다. 이를 위해 전파 천문학자들은 인간이 만든 신호와의 구별을 위해 애쓰고 있다. 17일(현지시간) 미국 뉴욕포스트 등에 따르면, 신비한 무선 신호 8개가 새로운 인공지능(AI) 알고리즘 기술 덕에 발견됐다. 미국 외계지적생명탐사(SETI) 연구소 등 공동 연구팀은 웨스트버지니아주에 있는 그린뱅크 전파망원경(GBT)을 사용해 데이터를 확보했다. 이 망원경은 직경 100m 규모로 세계에서 손꼽히는 대형 전파망원경 중 하나다. 감지할 수 있는 주파수 대역은 0.1~116기가헤르츠(㎓)에 이르며 높은 감도를 자랑한다. 연구팀은 이 망원경이 820개 별을 480시간 이상 관측해 얻은 빅데이터에 특별히 개발한 AI 알고리즘 기술을 사용했다. 이 기술은 기존 천문학자들이 신호를 분석하는 알고리즘을 학습해 의미있는 신호를 찾는다.알고리즘은 먼저 150테라바이트(TB·1억 1500만개) 크기의 데이터를 분석해 약 300만개의 주목할 만한 신호를 선별했다. 이 중 지구에서 발생한 간섭으로 수신된 신호를 제외하고 2만 515개의 신호를 추렸다. 정밀 분석 결과 이전에 발견되지 않던 8개의 관심 신호가 구분됐다. 생명체가 생성했을 가능성이 가장 높다고 판단한 후보 신호인 셈이다. SETI 연구소는 그동안에도 외계 신호를 찾는 작업에 AI 알고리즘을 활용했다. 이전에는 인간 연구자의 개입으로 알고리즘이 실행되는 구조였다면, 이제는 전적으로 알고리즘이 작업을 맡는 방식이다. 이 과정에서 AI는 90% 이상의 신호를 제거함으로써 연구팀의 시간을 절약해줬다.연구를 이끈 피터 마 SETI 연구원은 “SETI 등에서 확보하는 우주 신호 데이터는 상상할 수 없을 만큼 방대해 이를 분석하는 일도 상당한 시간과 노력이 필요하다. 이번 연구는 AI가 우리가 원하는 결과를 빠르게 분석할 수 있다는 점을 확인해줬다”고 설명했다. 다만 연구팀은 이번에 발견된 8개 신호를 다시 확인하려 했지만 감지하지 못했다. 이제 연구팀은 이번에 개발된 AI 알고리즘으로 지름 500m 크기의 전파 망원경인 중국의 텐옌(FAST)이 별의 데이터를 분석하는 데 사용할 예정이다. 연구에 참여한 프랭크 마치스 SETI 연구원은 “AI 기술은 외계지적생명체 탐사 연구에 새로운 시대를 열고 있다”고 말했다. 자세한 연구 결과는 천문학 분야 국제학술지 ‘네이처 천문학’ 1월 31일자에 실렸다.

“슬픈 광경이다. 저곳에도 누군가 살고 있다면 얼마나 많은 비극과 어리석음이 있을 것인가. 저곳들에 아무도 살고 있지 않다면 이 얼마나 심각한 공간 낭비인가.” 영국의 비평가이자 역사학자 토머스 칼라일(1795~1881)은 ‘여러 세계들에 관하여’라는 글에서 밤하늘의 반짝이는 별들을 보며 느낀 감정을 이렇게 표현했다. 이런 인문학적 궁금증은 천문학자들의 관심으로 이어졌다. 외계 문명의 숫자를 추정하는 ‘드레이크 방정식’을 만든 프랭크 드레이크 박사 주도로 시작한 외계 지적생명체탐사(SETI) 프로젝트, 영국 왕립학회 주도의 새로운 외계 생명체 탐사프로젝트 ‘돌파구 계획’(Breakthrough Listen Project)이 대표적이다. 우주로 위성을 쏘아 올리고 심우주를 관측하는 기술을 확보하면서 외계 문명 탐사 노력은 가속화됐다. 1977년 발사돼 외계인들과 만났을 때 지구 문명과 환경에 대해 알리기 위한 ‘골든 레코드’가 실린 채 태양계를 벗어나 성간(Interstellar) 여행 중인 미국의 보이저호가 그 시작이다. 지상에서는 외계 문명이 보내고 있을지 모르는 신호를 포착하는 한편 지구 환경과 비슷한 외계 행성을 찾고 있다. 이런 상황에서 캐나다 토론토대 수학과와 미국 SETI 연구소를 중심으로 몰타, 호주 과학자들까지 포함된 국제 공동 연구팀은 인공지능 기계학습 방법을 이용해 우주에서 오는 비정상적 신호를 걸러내는 방법을 개발했다고 1일 밝혔다.외계 생명체 탐사는 물론 다양한 천체 연구에 활용될 수 있는 이번 연구 결과는 천문학 분야 국제학술지 ‘네이처 천문학’ 1월 31일자에 실렸다. 이번 연구를 수행한 피터 마 SETI 연구소 연구원은 토론토대에서 수학과 물리학을 전공하는 학부생임에도 천문학 분야에 딥러닝 기술을 적용해 다양한 국제 연구프로젝트에 주도적으로 참여하고 있는 것으로 알려져 있다. SETI와 돌파구 계획은 호주 파크스 전파망원경, 미국 그린 뱅크 전파망원경을 이용해 관측한 데이터들을 근거로 하고 있다. SETI와 돌파구 계획은 우주에서 날아오는 인공적인 신호를 감지하기 위해 수십년 동안 전파망원경으로 하늘을 관찰했다. 이렇게 얻은 빅데이터에서 자연 신호와 인공신호를 구분해 내는 것은 쉽지 않다. 더군다나 자연 신호에 인간이 만들어 낸 전파신호까지 간섭하는 경우도 적지 않아 분석은 더 복잡해진다. 연구팀은 미국 그린 뱅크 전파망원경으로 820개 별을 480시간 이상 관측해 얻은 빅데이터를 인공지능으로 재분석했다. 인공지능은 1억 1500만개의 데이터 조각을 분석해 약 300만개의 주목할 만한 신호를 1차로 식별해 냈다. 이를 2차 분석한 결과 2만 515개의 신호로 추려 냈다. 다시 인간 연구자와 인공지능이 이 신호들을 분석한 결과 그전에는 발견하지 못했던 8개의 관심 신호를 구분해 내는 데 성공했다. 연구팀에 따르면 자연발생 우주 신호가 아닌 인공신호로 판별됐지만 이후에 추가로 관측하지는 못했다. 피터 마 연구원은 “SETI나 돌파구 계획에서 확보되는 우주 신호 데이터는 상상할 수 없을 만큼 방대하기 때문에 이를 분석하는 일도 상당한 시간과 노력이 필요하다”며 “이번 연구는 인공지능이 우리가 원하는 결과를 빠르게 분석해 낼 수 있게 해 준다는 것을 확인할 수 있게 해 줬다”고 설명했다.

쨍하고 추운 겨울은 별 보기 좋은 때다. 날이 차고 건조할수록 대기가 투명해지기 때문에 다른 계절보다 겨울에 별은 또렷하게 보인다. 과학의 발전 덕에 계절에 상관없이 이제는 1년 365일 우주를 관찰할 수 있게 됐다. 과학자들이 세계에서 가장 큰 거대 전파간섭계 망원경인 ‘알마’(ALMA)를 이용해 비교적 지구와 가까운 우주에서 두 개의 초거대 블랙홀이 자라고 있는 것을 발견했다. 알마는 칠레 아타카마 사막의 해발 5000m에 설치된 66개 전파망원경이 하나의 거대 망원경처럼 작동해 우주를 관측하는 시스템으로, 한국도 연구 컨소시엄에 참여하고 있다. 칠레 폰티피시아 가톨릭대, 미국 우주망원경과학연구소, 코네티컷대 연구팀을 중심으로 7개국 28개 연구기관이 참여한 공동 연구팀은 지구에서 5억 광년밖에 떨어져 있지 않은 게자리에 위치한 ‘UGC 4211’이라는 은하에서 엄청나게 큰 블랙홀 두 개가 활동하는 것을 발견했다고 11일 밝혔다. 한국천문연구원도 참여한 이번 연구의 결과는 천체물리학 분야 국제학술지 ‘천체물리학 저널 회보’(The Astrophysical Journal Letters) 1월 10일자에 실렸다. 이 연구는 12일까지 미국 시애틀에서 열리는 미 천문학회 제241차 학회(AAS 241)에서도 발표됐다. 이번 학회에는 천문학사, 고에너지 천체물리학, 실험 천체물리학 연구들도 발표됐다.연구팀은 알마를 이용해 UGC 4211에서 750광년의 거리를 두고 주변 물질을 강력하게 빨아들이고 있는 블랙홀 두 개를 발견했다. 연구팀은 이번에 발견된 블랙홀들은 두 개의 은하가 병합되면서 나타난 것이며, 매우 가까운 거리에서 활발하게 활동하는 사례는 그동안 거의 발견되지 않았다고 밝혔다. 연구팀에 따르면 은하들의 결합은 우주에서 매우 흔하게 발생하고 있기 때문에 쌍성 블랙홀 현상도 생각보다 흔할 수 있다는 것이다. 연구를 이끈 에세키엘 트레이스테르 폰티피시아 가톨릭대 천문학 교수는 “이번 연구는 은하 중심부에서 성장하는 초거대 블랙홀 쌍이 상당히 많을 것이라고 추측할 수 있게 해 준다”며 “그렇다면 은하의 병합으로 인해 발생한 중력파들을 더 많이 관측할 수 있게 되고 그로 인해 우주의 기원과 별의 탄생에 대해 더 많은 것을 알 수 있을 것”이라고 설명했다. AAS 241에서는 이 연구 결과 외에도 알마를 이용한 성과가 다수 발표됐다.미국 하버드·스미스소니언 천체물리학 연구센터 과학자들은 지구에서 3900광년 떨어져 있는 백조자리에 있는 ‘MWC 349A’를 알마로 관측한 결과 엄청난 크기와 속도의 ‘제트’가 방출되는 것을 관측하는 데 성공했다고 11일 밝혔다. 블랙홀이나 새로 생기는 아기별은 엄청난 양의 에너지를 상하로 방출하는데, 이를 제트라고 한다. 이번 관측 대상인 MWC 349A는 태양 질량의 약 30배에 달하며 독특한 형태를 갖고 있어 ‘괴짜별’로 불린다. 이전에도 MWC 349A는 마이크로파를 방출하는 것으로 알려져 있었지만 관측이 쉽지 않았다. 그런데 이번 관측을 통해 토성을 둘러싼 얼음 고리처럼 MWC 349A 주변에는 기체 고리가 형성돼 있으며 기체 고리의 직경은 50AU(약 75억㎞)인 것으로 확인됐다. ‘천문단위’라고 불리는 AU는 우주 거리를 표시할 때 쓰이는 것으로 지구에서 태양까지의 평균 거리를 1AU(1억 5000만㎞)로 삼고 있다. 또 제트 방출 속도는 초당 500㎞에 이르는 것으로 확인됐다. 1초도 안 돼 서울에서 부산까지 갈 수 있는 속도다. 연구를 주도한 치저우 장 하버드·스미스소니언 천체물리학 연구센터 수석연구원은 “이번 연구 결과는 무거운 별의 생성 원리와 진화를 이해할 수 있게 해 준다”고 설명했다.

두 개의 블랙홀이 서로 가까운 거리에서 주변 물질을 집어삼키며 ‘파티’를 벌이는 모습이 목격됐다. 미국 국립전파천문대 출신 마이클 코스 박사가 이끄는 국제 연구진은 칠레 알마(ALMA) 전파망원경 관측 자료를 통해 서로 충돌 중인 두 은하의 각 중심에서 거대질량 블랙홀을 발견했다고 9일(현지시간) 밝혔다.두 블랙홀은 지구에서 게자리 방향으로 5억 광년 떨어진 두 은하 안에 있다. 두 은하가 합쳐지는 은하 병합 과정은 주로 훨씬 먼 곳에서 발생해 관측이 어렵다. 이에 따라 이 블랙홀들을 중심에 둔 두 은하는 은하 병합의 마지막 단계를 연구하는 데 이상적인 후보로 여겨진다.연구진은 알마 망원경의 고감도 수신장치를 사용해 두 은하의 깊숙한 곳을 들여다봤다. 그 결과 각 중심에서 블랙홀이 성간 먼지와 가스 등 주변 물질을 게걸스럽게 집어삼키고 있는 것으로 나타났다. 놀랍게도 두 블랙홀 사이 거리는 불과 750광년이다. 서로 거리가 가까운 두 블랙홀은 보통 쌍둥이 블랙홀이라고도 한다. 지금까지 발견된 쌍둥이 블랙홀 중 이렇게 서로 가까이 위치한 사례는 없었다. 그러나 이는 천문학적 관점에서나 가까운 것이지, 앞으로 몇 억 년이 지난 뒤에야 두 블랙홀은 하나로 합쳐질 것이다. 결국 두 블랙홀은 먹어치우던 물질이 자신들 사이를 지날 때 궤도가 좁혀져 서로를 돌기 시작할 것이다. 궁극적으로 이 블랙홀들은 지금까지 관측된 어떤 사례보다 훨씬 더 강한 중력파를 생성하기 시작할 것이라고 연구진은 설명했다. 연구진은 이번 발견에 알마 망원경이 게임체인저(상황 전개를 완전히 바꿔놓는 사람이나 아이디어, 사건) 역할을 했다고 말한다. 칠레 북부 아타카마 사막에 있는 알마 망원경은 성간 먼지와 가스 기둥이 앞을 가려도 이를 뚫고 자세히 볼 수 있다. 코스 박사는 “우리는 은하 병합에서 서로의 거리가 가장 가까운 쌍둥이 블랙홀을 발견했다. 이 발견은 이같은 블랙홀을 만드는 은하 병합이 더 먼 우주에서 훨씬 더 흔히 발생할 수 있다는 점을 시사한다”고 말했다. 자세한 연구 성과는 천문학·천체물리학 분야 국제전문학술지인 천체물리학저널레터(The Astrophysical Journal Letters) 1월 9일자에 실렸다.