고구마와 바나나 속에 풍부한 ‘칼륨’ 성분이 노년 여성 뇌졸중 예방에 도움이 된다는 주장이 제기돼 관심이 집중되고 있다. 미국 과학전문매체 네이처 월드 뉴스는 뉴욕 알버트아인슈타인 의과대학 연구진이 “고구마, 바나나처럼 칼륨이 많이 들어있는 식품이 노년 여성의 뇌졸중 사망 위험을 감소시킨다”는 연구결과를 발표했다고 5일(현지시간) 보도했다. 연구진은 50~79세 사이 중·노년 여성 90,000명을 대상으로 11년간 칼륨 섭취량과 뇌졸중 발명 및 사망 사이의 상관관계를 분석하는 11년간의 장기 추적 조사를 시행했다. 결과를 보면, 칼륨이 풍부한 식품을 꾸준히 섭취해온 여성은 그렇지 않은 여성에 비해 뇌졸중 발병 및 사망 빈도가 12% 가량 줄어든 것으로 확인됐다. 특히 뇌혈관 폐색으로 뇌 조직이 기능을 하지 못하는 허혈성 뇌졸중이 발생할 위험은 칼륨 섭취를 꾸준히 한 경우, 16%나 감소했다. 또한 뇌졸중 외에 다른 질환으로 사망할 확률도 10% 가까이 줄어들었다. 연구진의 조사에 따르면, 칼륨을 꾸준히 섭취해준 여성들은 고혈압 증세가 없다는 공통점을 발견했다. 특히 칼륨 섭취량이 가장 높았던 여성들은 허혈성 뇌졸중 발생 확률은 27%, 그 외에 다른 뇌졸중 발생 확률은 21% 감소됐다. 이는 칼륨 섭취가 고혈압 환자에게 도움이 될 수 있다는 가능성 역시 함께 제시하고 있다. 칼륨(potassium)은 나트륨(Na)과 함께 체액을 구성하는 주요 전해질로 몸속 수분과 산성-알칼리 균형을 조절하는 역할을 수행한다. 혈압을 낮추는 기능이 있어 고혈압 예방·치료에 효과적인 것으로 알려져 있다. 칼륨은 채소류와 과일류에 많이 함유되어 있는데 주로 우유, 콩, 토마토 주스, 오렌지 주스, 고구마, 바나나 등에 다량 들어있다. 연구진은 “노년층 여성들이 채소류를 통해 많은 칼륨을 섭취해야하는 이유를 알려주는 연구결과”라며 “단, 칼륨을 과량 섭취하면 배탈 등의 부작용이 나타날 수 있다. 또한 신장 기능이 약하면 칼륨이 혈액에 쌓여 심장 기능을 저해할 수 있어 신장 질환 환자들도 섭취에 조심해야한다”고 강조했다. 참고로 국내 영양섭취기준에 의하면, 대한민국 성인 1일 기준 칼륨 충분섭취량은 남성·여성 공통적으로 4.7g이다. 한편, 이 연구결과는 국제학술지 ‘뇌졸중 저널(Journal Stroke)’ 4일자에 게재됐다. 자료사진=wikipedia, 포토리아 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

겉에서는 전혀 내부를 볼 수 없는 불투명한 상자 속 물건을 꺼내지 않고 촬영해낼 수 있을까? 먼저 이것이 가능하려면 두 개의 물체가 공간적으로 아무리 떨어져 있어도 연결고리가 존재한다는 ‘양자 얽힘(quantum entanglement)’ 이론과 물체를 투과하는 광양자 빛만으로 사진을 찍어낼 수 있음을 증명해야만 한다. 그런데 최근 이것이 가능할 수도 있다는 실험결과가 나왔다. 세계적 과학 전문 주간지 네이처(Nature)는 오스트리아 과학 아카데미(Austrian Academy of Sciences) 연구진이 카메라 렌즈와는 상관없이 광양자 빛만으로 고양이 이미지를 촬영해내는데 성공했다고 27일(현지시간) 보도했다. 먼저 해당실험을 정확히 이해하기 위해서는 양자역학의 기본 원리와 ‘슈뢰딩거의 고양이’ 이론을 알아야한다. 이를 간략히 소개하자면 다음과 같다. 먼저 양자역학(quantum mechanics)은 원자, 분자, 소립자와 같은 미시적 대상에 대한 역학으로 거시적 현상에 집중하는 고전역학과는 많은 부분이 차이가 난다. 특히 다른 부분은 고전역학이 미래를 예측할 수 있다는 결정론적(deterministic) 입장을 취하는 반면, 양자역학은 현재는 정확히 알아도 미래 일을 예측하는 것은 불가능하다는 확률론적(probabilistic) 입장을 가지고 있다. 즉, 양자역학은 인과율 법칙보다는 우연성에 더 많은 무게를 두고 있는 것이다. 양자역학의 토대는 지난 1905년, 아인슈타인이 뉴턴으로 대표되는 고전역학의 한계를 지적한 상대성역학(relative mechanics)에서부터 시작된다. 양자역학의 핵심은 미시적 세계에서 발생하는 사건은 사건이 직접 목격되기 전까지는 확률적으로만 계산되며 서로 다른 상태가 지속적으로 공존한다. 이것이 앞서 설명한 ‘양자 얽힘(quantum entanglement)’ 이론과 연결된다. 이에 대해 오스트리아 물리학자 에르빈 슈뢰딩거는 양자역학이 불완전하다는 점을 지속적으로 의심해왔고 1935년 이를 증명할 한 가지 가상실험을 고안하게 된다. 먼저 고양이 한 마리와 알파입자(헬륨 원자핵)를 외부와 차단된 불투명 상자 속에 집어놓고, 다시 해당 상자를 독가스가 들어있는 통과 연결시킨다. 독가스는 방사능 검출 기계와 연결된 밸브에 의해 아직 상자 속으로 주입되지 않은 상황이다. 하지만 상자 속 알파입자가 감지되면 밸브는 자연히 열리게 되고 고양이는 사망하게 된다. 단, 이 알파입자는 시간 당 50%의 확률로 붕괴되도록 설정된 상황이기에 고양이 죽거나 살 확률 역시 50%다. 실질적으로 한 시간 후 상자를 열었을 때 나타날 결과는 첫째, 독가스에 죽은 고양이와 붕괴된 알파입자, 둘째 살아있는 고양이와 붕괴되지 않은 알파입자 두 가지 뿐이다. 하지만 양자역학 이론적으로만 보면 고양이와 알파입자는 죽지도 살지도 못한 50% 상태로 존재할 수 있다. 즉, 삶과 죽음 모두 한 공간에 공존할 수 있다는 것이다. 문제는 상자를 여는 순간, 결과는 고양이가 죽거나 살거나 한 가지 형태로밖에 고정될 수 없다. 삶과 죽음의 공존을 목격하려면 상자를 열지 않은 상황에서 내부모습을 볼 수 있어야만 한다. 오스트리아 과학 아카데미(Austrian Academy of Sciences) 연구진이 행한 실험은 바로 이 ‘슈뢰딩거의 고양이’를 상자 안에 둔 채로 촬영할 수 있는지 여부를 알아본 것이다. 연구진은 노란색과 빨간색 두 가지 광양자 빛을 이용해 고양이를 촬영하는 시도를 했다. 본래 카메라라는 매개체를 이용해 사물이 찍힌다는 즉, 상태에 관한 정보는 항상 관련 주위를 통해서만 매개될 수 있다는 국소성의 원리를 넘어 전달통로만 형성되면 별다른 매개체를 통하지 않고도 정보를 전달할 수 있다는 ‘양자 얽힘(quantum entanglement)’ 원리를 이용한 것이다. 연구진은 노란색 광양자 빛이 빨간색 광양자 빛에 얽히는 방식으로 일정한 고양이 이미지를 만들어내는데 성공했다. 이는 불투명한 상자 안의 물체를 별도의 과정 없이 그 자체로 투과해 찍어낼 수 있는 가능성을 제시하는 것이기에 의미가 크다. 연구진은 해당 실험결과가 향후 광양자를 이용한 화상 카메라 기술 개발로도 이어질 수 있다고 설명했다. 사진=Nature　 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

고구마, 바나나 속에 풍부한 ‘칼륨 성분’이 노년 여성 뇌졸중 예방에 도움이 된다는 주장이 제기돼 관심이 집중되고 있다. 미국 과학전문매체 네이처 월드 뉴스는 뉴욕 알버트 아인슈타인 의과 대학 연구진이 “고구마, 바나나처럼 칼륨이 많이 들어있는 식품이 노년 여성의 뇌졸중 사망 위험을 감소시킨다”는 연구결과를 발표했다고 5일(현지시간) 보도했다. 연구진은 50~79세 사이 중·노년 여성 90,000명을 대상으로 11년 간 칼륨 섭취량과 뇌졸중 발명 및 사망 사이의 상관관계를 분석하는 11년간의 장기 추적 조사를 실시했다. 결과를 보면, 칼륨이 풍부한 식품을 꾸준히 섭취해온 여성은 그렇지 않은 여성에 비해 뇌졸중 발병 및 사망 빈도가 12% 가량 줄어든 것으로 확인됐다. 특히 뇌혈관 폐색으로 뇌 조직이 기능을 하지 못하는 허혈성 뇌졸중이 발생할 위험은 칼륨 섭취를 꾸준히 한 경우, 16%나 감소했다. 또한 뇌졸중 외에 다른 질환으로 사망할 확률도 10% 가까이 줄어들었다. 연구진의 조사에 따르면, 칼륨을 꾸준히 섭취해준 여성들은 고혈압 증세가 없다는 공통점을 발견했다. 특히 칼륨 섭취량이 가장 높았던 여성들은 허혈성 뇌졸중 발생 확률은 27%, 그 외에 다른 뇌졸중 발생 확률은 21% 감소됐다. 이는 칼륨 섭취가 고혈압 환자에게 도움이 될 수 있다는 가능성 역시 함께 제시하고 있다. 칼륨(potassium)은 나트륨(Na)과 함께 체액을 구성하는 주요 전해질로 몸속 수분과 산성-알칼리 균형을 조절하는 역할을 수행한다. 혈압을 낮추는 기능이 있어 고혈압 예방·치료에 효과적인 것으로 알려져 있다. 칼륨은 채소류와 과일류에 많이 함유되어 있는데 주로 우유, 콩, 토마토 주스, 오렌지 주스, 고구마, 바나나 등에 다량 들어있다. 연구진은 “노년층 여성들이 채소류를 통해 많은 칼륨을 섭취해야하는 이유를 알려주는 연구결과”라며 “단, 칼륨을 과량 섭취하면 배탈 등의 부작용이 나타날 수 있다. 또한 신장 기능이 약하면 칼륨이 혈액에 쌓여 심장 기능을 저해할 수 있어 신장 질환 환자들도 섭취에 조심해야한다”고 강조했다. 참고로 국내 영양섭취기준에 의하면, 대한민국 성인 1일 기준 칼륨 충분섭취량은 남성·여성 공통적으로 4.7g이다. 한편, 이 연구결과는 국제학술지 ‘뇌졸중 저널(Journal Stroke)’ 4일자에 게재됐다. 자료사진=wikipedia, 포토리아 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

보잉737 여객기보다 무거운, 지구 역사상 가장 거대했던 것으로 추정되는 공룡 화석이 발견돼 고생물학계의 관심이 집중되고 있다. 미국 과학전문매체 사이언스월드리포트(Science World Report)는 드렉셀 대학교 고생물·지질학 연구진이 지구에서 가장 큰 몸집을 가졌던 것으로 추정되는 공룡 드레드노투스 슈라니(Dreadnoughtus schrani)의 화석을 발견했다고 4일(현지시간) 보도했다. 연구진은 지난 2005년 2월, 아르헨티나 남부 파타고니아 고원지대에서 1.8m에 이르는 넙다리 뼈 화석을 발견하며 드레드노투스의 존재를 감지했다. 이후 정강뼈, 종아리뼈를 비롯한 10개의 주요 화석이 추가 발견됐고 최근에는 5㎝ 크기의 이빨을 비롯한 145개의 뼈 화석이 모여져 드레드노투스의 실물모습을 짐작할 수 있게 됐다. 연구진에 의해 추정된 드레드노투스의 크기는 상상을 초월한다. 목 길이 11m, 꼬리길이 9m에 총 몸길이는 26m 정도며 몸무게는 무려 65톤에 달한다. 이는 49톤인 보잉737 여객기보다 무겁고 대형 아프리카 코끼리 12마리를 합친 것 만큼에 육박하는 무게로 역대 지구상에 존재했던 공룡 중 가장 무겁고 거대했던 종이었음을 짐작하게 한다. 드레드노투스의 생존연대는 약 7700만년 전 백악기 후기로 현재 화석이 발견된 남아메리카 초원지대에 서식했을 것으로 추정된다. 드레드노투스는 긴 목의 초식공룡으로 주식은 식물이었다. 드레드노투스 슈라니(Dreadnoughtus schrani)라는 학명에서 드레드노투스(Dreadnoughtus)는 20세기 초 활약한 동명의 영국 전함에서 따왔는데 해당 연구를 주도중인 드렉셀 대학교 고생물학과 켄 라코바라 교수는 “이 이름은 과거 영국전함처럼 그 무엇도 두려워하지 않았던 ‘무시무시함’이라는 의미에서 붙여졌다. 실제로 드레드노투스는 거대한 몸집 때문에 큰 두려움이 없이 살았을 것”이라고 설명했다. 참고로 드레드노투스는 백악기 때 함께 생존했던 악명 높은 육식공룡 티라노사우루스의 7배에 달하는 몸집을 지니고 있다. 한편, 이 연구결과는 국제과학저널 네이처(Nature)의 자매지 ‘사이언티픽 리포츠’(Scientific Reports)에 4일 발표됐다. 사진=Ken Lacovara 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

치킨이나 햄버거와 같은 고칼로리 음식보다 당근이나 오이 같은 저칼로리 음식이 더 맛있게 느껴지도록 하는 것이 뇌 훈련으로 가능하다고 미국의 학자들이 주장하고 나섰다. 하버드의대와 미농무부 노화관련인간영양연구센터(USDA HNRCA) 공동 연구팀은 식사를 저칼로리 음식으로 바꾸고 꾸준히 지속하면 뇌의 보상중추가 변하면서 바뀐 음식이 맛있게 느껴진다고 세계적 학술지 네이처의 자매지인 ‘영양과 당뇨’(Nutrition & Diabetes) 1일 자에 발표했다. 연구에 참여한 HNRCA의 수전 로버츠 박사는 이번 결과는 과체중이나 비만인 남녀 13명을 대상으로 6개월간 진행한 실험을 통해 확인됐다고 설명했다. 연구팀은 참가자 중 8명에게만 체중감량 프로그램에 따라 건강에 좋은 음식으로 편성된 식단을 ‘6개월간’ 유지하도록 하고 실험 시작과 종료 시 자기공명영상장치(MRI) 검사로 뇌의 변화를 관찰했다. 나머지 5명은 대조군으로 설정해 비교기준으로 삼아 체중감량 프로그램에 참여하지는 않았지만 MRI 검사는 받도록 했다. 그 결과, 프로그램에 참여한 그룹은 뇌의 보상중추 중 학습과 중독을 관장하는 것으로 알려진 부위에서 변화가 나타났다. 저칼로리 음식에 대한 민감성은 증가했고 고칼로리 음식은 이와 반대로 나타났다. 이에 따라 프로그램에 참가한 그룹은 건강 음식을 더 좋아하게 됐지만 그렇지 않은 음식은 전보다 꺼리게 된 것으로 나타났다. 로버츠 박사는 “프렌치프라이를 좋아하고 통곡밀파스타가 싫은 것은 태어나면서부터 정해진 것이 아니라 오랫동안 특정 음식을 반복해서 먹으면서 굳어진 것”이라고 지적했다. 사진=ⓒ포토리아 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

아침 식사는 뇌에 영양을 공급하기 때문에 두뇌 활동을 많이 하는 수험생에게 필수적이다. 하지만 부족한 잠과 싸워가며 등교 준비를 해야 하는 대한민국 수험생들에게 아침식사 챙기기는 쉽지 않다. 아침 식사할 시간에 잠을 더 자거나, 영어 단어 하나라도 더 외우는 게 낫다는 것이 아침을 거르는 이유 중 하나다. 일어난 직후에는 소화가 잘되지 않고, 입맛도 없어 잘 차려놓은 아침 식사가 부담스럽다는 의견도 있다. 이에 바쁜 수험생도 즐길 수 있는 아침식사대용 음식을 찾는 학부모들이 많은 상황. 위에 부담이 적고 간편하게 즐길 수 있으면서도 필수 영양소가 골고루 함유된 제품이 수험생에게 적합한 아침식사대용식으로 각광받고 있다. 심포니네이처 스프라우트생식 김정수 대표에 따르면, 수험생의 바쁜 아침 시간을 절약하면서 다양한 자연 원료로부터 영양을 고르게 섭취할 수 있는 생식도 대표적인 아침식사대용의 하나다. 생식은 우주인의 식량건조 방법으로 쓰이는 동결건조법을 사용해 식품 고유의 맛과 색상 그리고 영양을 거의 자연 그대로 보존하여 든든한 한 끼 식사로 충분하다. 일반적인 열풍건조나 가열건조로 인해 식품 고유의 맛과 영양, 색 등이 상당히 파괴되는 편인 선식에 비해 생식이 주목받고 있는 이유이기도 하다. 특히 생식은 새싹류, 엽채류, 과실류, 해조류, 버섯류, 유지식물류, 구근류 등 50여 가지로 만들어져 더욱 풍부한 영양을 섭취할 수 있다는 것도 주목할만하다. 아침은 물론 저녁식사 대용, 수험생간식으로도 적격이다. 심포니네이처 스프라우트 생식에서 출시한 아침식사대용 영양식의 경우, 인공화학 첨가물이나 설탕, 액상과당, 소금을 배제하고 동결건조한 순수 국산 우리 농산물을 100%를 사용하는 것으로 알려졌다. 위에 부담이 없고 시간이 지남에 따라 오히려 소화기능이 좋아짐을 직접 체험할 수 있다는 것이 김 대표의 설명이다. 그밖에 보리새싹, 메밀새싹, 밀새싹, 싹 틔운 현미 등을 보강한 프리미엄 생식인 새싹 생식은 다 자란 식물에 비해 효소, 비타민과 미네랄 등 몸에 좋은 성분이 4배 이상 함유돼 있다. 김 대표는 “생식은 별다른 조리법 없이 물이나 우유, 두유 등을 이용해 간편하게 먹을 수 있어 식사 준비 및 식사 시간에 대한 부담이 없다”면서 “우리 몸에 부족하기 쉬운 비타민, 무기질 등을 그대로 공급받을 수 있고, 과잉 공급돼 노폐물로 남기 쉬운 탄수화물, 지방, 단백질과도 균형을 맞출 수 있어 수험생은 물론, 바쁜 직장인과 현대여성들의 아침 및 저녁식사대용으로 부족함이 없다”고 전했다. 뉴스팀 seoulen@seoul.co.kr

물티슈 몽드드 세트리모늄 브로마이드 물티슈 업체 몽드드가 세트리모늄 브로마이드와 관련해 논란이 되고 있다. 지난달 30일 한 매체가 “대다수 물티슈 업체가 신생아와 임산부에게 유해한 화학성분으로 알려진 세트리모늄 브로마이드를 사용하고 있다”고 보도했다. 이에 31일 몽드드 측은 “세트리모늄 브로마이드‘ 성분은 유해 화학 물질로 분류되지 않은 성분”이라며 “화장품 원료로 등재된 성분이고 어느 곳에서도 세트리모늄 브로마이드에 대해 유해 화학 물질 또는 독극 물질로 분류하지 않았다”고 주장했다. 그렇다면 논란이 된 세트리모늄 브로마이드가 들어가지 않은 물티슈는 어떤 제품이 있을까. 하기스 프리미어 물티슈, 하기스 네이처메이드 물티슈, 엘프레리 프리미엄 티슈, 깨끗한 나라 비야비야 물티슈 등이 세트리모늄 브로마이드를 포함하지 않은 것으로 알려졌다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

기본적으로 ‘화가 났을 때’ 취해지는 얼굴표정은 특정 국가에 관계없이 전 세계인들에게 보편적인 형태로 나타난다는 주장이 나와 화제다. 미국 과학전문매체 네이처 월드 뉴스는 캘리포니아 대학 산타바바라 캠퍼스, 호주 그리피스 대학 공동 연구진이 “화가 났을 때 얼굴에 사용되는 근육은 일정해 전 세계인들의 분노 표정은 모두 비슷하다”는 연구결과를 발표했다고 30일(현지시간) 보도했다. 보통 국내에서 분노 혹은 화가 났을 때 나타나는 얼굴표정을 생각해보면, 먼저 눈썹이 파르르 떨리고, 이를 꽉 악물며, 콧구멍이 벌름벌름 움직인다. 추가적으로 레이저가 나오는 것처럼 눈빛이 매서워지기도 한다. 흥미로운 것은 이는 국내에만 한정된 것이 아니라 전 세계인들이 화가 났을 때 보편적으로 나타나는 얼굴표정이라는 점이다. 연구진은 남녀 141명을 대상으로 한 가지 실험을 진행했다. 평범한 얼굴 표정과 인위적인 변형을 가한 수정 이미지를 각각 보여주면서 각 사진에서 느끼는 차이점을 알아본 것이다. 연구진은 평범한 이미지 1개와 자연스럽게 일부분만 변화돼 큰 차이를 느낄 수 없을 정도인 수정 이미지 1장을 번갈아 남녀 실험참가자들에게 보여줬다. 예를 들어, 수정 이미지는 광대뼈를 도드라지게 하거나, 이마 높이를 조절 하거나, 턱을 내밀거나, 입을 오므리는 형태로 미세하게 조정됐다. 이후 연구진은 실험참가자들에게 두 이미지 중 어떤 사진에서 더 ‘강한 인상’을 느꼈는지 설문조사했다. 결과를 보면, 실험참가자들은 턱이 들렸거나, 이마가 낮거나 또는 광대뼈가 도드라지게 보이는 경우, 더욱 강한 인상으로 인식했다. 참고로 앞서 제시된 얼굴 변형형태는 전 세계인들이 화가 나거나 분노에 휩싸였을 때 보편적으로 짓는 표정들이었다. 연구진에 따르면, 화가 난 표정이 전 세계적으로 비슷한 까닭은 스스로를 ‘강하게’ 인식시키려는 과정에서 사용하는 얼굴 근육이 모두 일정하기 때문이다. 광대뼈를 도드라지게 하거나, 이마를 낮추고, 입술을 떨고, 턱을 내미는 등 약 7가지의 근육 사용을 통해 ‘분노’를 표하는 것은 전 세계인들의 공통 습관이라는 점이다. 캘리포니아 대학 산타바바라 캠퍼스 인류학과 존 투비 교수는 “앞서 제시된 표정들은 대개 스스로를 상대방으로 하여금 얕잡아 볼 수 없게 만들려는 의도가 숨겨져 있다”고 설명했다. 한편 이 연구결과는 국제학술지 ‘진화와 인간행동(Journal Evolution and Human Behavior)’ 9월호에 게재됐다. 자료사진=포토리아 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

한번 죽은 별인 백색왜성이 재점화해 초신성 폭발을 일으키는 특이한 현상이 사상 최초로 증명됐다. 최근 독일과 러시아 공동 천문학 연구팀은 “초신성 폭발 시 생성된 방사성 물질에서 분출한 감마선 광선을 사상 처음으로 관측하는데 성공했다”고 밝혔다. 백색왜성(white dwarf)은 우리의 태양같은 항성이 진화 끝에 나타나는 종착지다. 곧 별이 죽으면 백색왜성이 되는 것인데 특이하게도 다시한번 빛을 발하며 ‘부활’하는 현상을 일으킨다. 학계에서는 이를 ‘Ia형 초신성’이라 부르는데 백색왜성이 주위 별의 도움을 받아 핵융합을 일으켜 다시 빛을 발하는 것으로 추측해 왔다. 독일과 러시아 공동 연구팀의 성과는 바로 이 과정에서 분출하는 방사성 물질을 실제 탐지하는데 성공한 것이다.　 이번에 연구대상이 된 초신성은 SN2014J로 지구에서 큰곰자리 방향으로 1,150만 광년 떨어진 곳에 위치해 있다. 지난 1월 처음 발견된 SN2014J는 다른 별에서 날아온 물질이 백색왜성에 쌓이다가 일정한 질량이 돼 폭발했다. 논문의 선임저자 막스플랑크 천체물리학 연구소 유진 츄르초프 박사는 “지금까지 Ia형 초신성 폭발은 너무 먼 곳에서 폭발해 감마선을 탐지할 수 없었다” 면서 “이에반해 SN 2014J는 지난 40년 동안 지구와 가장 가까운 곳에서 일어난 초신성 폭발”이라고 밝혔다. 이어 “이번 논문은 기존 이론에 대한 명백한 증거가 될 것”이라고 덧붙였다. 이번 연구결과는 유명 과학저널 네이처(Nature) 28일자에 게재됐다.　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

겉에서는 전혀 내부를 볼 수 없는 불투명한 상자 속 물건을 꺼내지 않고 촬영해낼 수 있을까? 먼저 이것이 가능하려면 두 개의 물체가 공간적으로 아무리 떨어져 있어도 연결고리가 존재한다는 ‘양자 얽힘(quantum entanglement)’ 이론과 물체를 투과하는 광양자 빛만으로 사진을 찍어낼 수 있음을 증명해야만 한다. 그런데 최근 이것이 가능할 수도 있다는 실험결과가 나왔다. 세계적 과학 전문 주간지 네이처(Nature)는 오스트리아 과학 아카데미(Austrian Academy of Sciences) 연구진이 카메라 렌즈와는 상관없이 광양자 빛만으로 고양이 이미지를 촬영해내는데 성공했다고 27일(현지시간) 보도했다. 먼저 해당실험을 정확히 이해하기 위해서는 양자역학의 기본 원리와 ‘슈뢰딩거의 고양이’ 이론을 알아야한다. 이를 간략히 소개하자면 다음과 같다. 먼저 양자역학(quantum mechanics)은 원자, 분자, 소립자와 같은 미시적 대상에 대한 역학으로 거시적 현상에 집중하는 고전역학과는 많은 부분이 차이가 난다. 특히 다른 부분은 고전역학이 미래를 예측할 수 있다는 결정론적(deterministic) 입장을 취하는 반면, 양자역학은 현재는 정확히 알아도 미래 일을 예측하는 것은 불가능하다는 확률론적(probabilistic) 입장을 가지고 있다. 즉, 양자역학은 인과율 법칙보다는 우연성에 더 많은 무게를 두고 있는 것이다. 양자역학의 토대는 지난 1905년, 아인슈타인이 뉴턴으로 대표되는 고전역학의 한계를 지적한 상대성역학(relative mechanics)에서부터 시작된다. 양자역학의 핵심은 미시적 세계에서 발생하는 사건은 사건이 직접 목격되기 전까지는 확률적으로만 계산되며 서로 다른 상태가 지속적으로 공존한다. 이것이 앞서 설명한 ‘양자 얽힘(quantum entanglement)’ 이론과 연결된다. 이에 대해 오스트리아 물리학자 에르빈 슈뢰딩거는 양자역학이 불완전하다는 점을 지속적으로 의심해왔고 1935년 이를 증명할 한 가지 가상실험을 고안하게 된다. 먼저 고양이 한 마리와 알파입자(헬륨 원자핵)를 외부와 차단된 불투명 상자 속에 집어놓고, 다시 해당 상자를 독가스가 들어있는 통과 연결시킨다. 독가스는 방사능 검출 기계와 연결된 밸브에 의해 아직 상자 속으로 주입되지 않은 상황이다. 하지만 상자 속 알파입자가 감지되면 밸브는 자연히 열리게 되고 고양이는 사망하게 된다. 단, 이 알파입자는 시간 당 50%의 확률로 붕괴되도록 설정된 상황이기에 고양이 죽거나 살 확률 역시 50%다. 실질적으로 한 시간 후 상자를 열었을 때 나타날 결과는 첫째, 독가스에 죽은 고양이와 붕괴된 알파입자, 둘째 살아있는 고양이와 붕괴되지 않은 알파입자 두 가지 뿐이다. 하지만 양자역학 이론적으로만 보면 고양이와 알파입자는 죽지도 살지도 못한 50% 상태로 존재할 수 있다. 즉, 삶과 죽음 모두 한 공간에 공존할 수 있다는 것이다. 문제는 상자를 여는 순간, 결과는 고양이가 죽거나 살거나 한 가지 형태로밖에 고정될 수 없다. 삶과 죽음의 공존을 목격하려면 상자를 열지 않은 상황에서 내부모습을 볼 수 있어야만 한다. 오스트리아 과학 아카데미(Austrian Academy of Sciences) 연구진이 행한 실험은 바로 이 ‘슈뢰딩거의 고양이’를 상자 안에 둔 채로 촬영할 수 있는지 여부를 알아본 것이다. 연구진은 노란색과 빨간색 두 가지 광양자 빛을 이용해 고양이를 촬영하는 시도를 했다. 본래 카메라라는 매개체를 이용해 사물이 찍힌다는 즉, 상태에 관한 정보는 항상 관련 주위를 통해서만 매개될 수 있다는 국소성의 원리를 넘어 전달통로만 형성되면 별다른 매개체를 통하지 않고도 정보를 전달할 수 있다는 ‘양자 얽힘(quantum entanglement)’ 원리를 이용한 것이다. 연구진은 노란색 광양자 빛이 빨간색 광양자 빛에 얽히는 방식으로 일정한 고양이 이미지를 만들어내는데 성공했다. 이는 불투명한 상자 안의 물체를 별도의 과정 없이 그 자체로 투과해 찍어낼 수 있는 가능성을 제시하는 것이기에 의미가 크다. 연구진은 해당 실험결과가 향후 광양자를 이용한 화상 카메라 기술 개발로도 이어질 수 있다고 설명했다. 사진=Nature　 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

한번 죽은 별인 백색왜성이 재점화해 초신성 폭발을 일으키는 특이한 현상이 사상 최초로 증명됐다. 최근 독일과 러시아 공동 천문학 연구팀은 “초신성 폭발 시 생성된 방사성 물질에서 분출한 감마선 광선을 사상 처음으로 관측하는데 성공했다”고 밝혔다. 백색왜성(white dwarf)은 우리의 태양같은 항성이 진화 끝에 나타나는 종착지다. 곧 별이 죽으면 백색왜성이 되는 것인데 특이하게도 다시한번 빛을 발하며 ‘부활’하는 현상을 일으킨다. 학계에서는 이를 ‘Ia형 초신성’이라 부르는데 백색왜성이 주위 별의 도움을 받아 핵융합을 일으켜 다시 빛을 발하는 것으로 추측해 왔다. 독일과 러시아 공동 연구팀의 성과는 바로 이 과정에서 분출하는 방사성 물질을 실제 탐지하는데 성공한 것이다.　이번에 연구대상이 된 초신성은 SN2014J로 지구에서 큰곰자리 방향으로 1,150만 광년 떨어진 곳에 위치해 있다. 지난 1월 처음 발견된 SN2014J는 다른 별에서 날아온 물질이 백색왜성에 쌓이다가 일정한 질량이 돼 폭발했다. 논문의 선임저자 막스플랑크 천체물리학 연구소 유진 츄르초프 박사는 “지금까지 Ia형 초신성 폭발은 너무 먼 곳에서 폭발해 감마선을 탐지할 수 없었다” 면서 “이에반해 SN 2014J는 지난 40년 동안 지구와 가장 가까운 곳에서 일어난 초신성 폭발”이라고 밝혔다. 이어 “이번 논문은 기존 이론에 대한 명백한 증거가 될 것”이라고 덧붙였다. 이번 연구결과는 유명 과학저널 네이처(Nature) 28일자에 게재됐다.　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

음악이 뇌의 다양한 기능을 활성화하는 것으로 확인됐다. 왜 음악을 들으면 기분이 좋아지거나 추억에 빠지는지 과학적으로 해명하는 데 도움이 될 것이라고 신경학자들이 밝혔다. 미국 노스캐롤라이나대학 로빈 윌킨스 교수가 이끄는 연구팀은 젊은 지원자 21명에게 록, 힙합, 클래식 등 다양한 장르의 음악을 들려주고 이때 기능성자기공명영상장치(fMRI)를 사용해 뇌 활동을 기록했다. 참가자들에게는 각각 5분씩 노래 6곡을 들려줬다. 이 중 4곡은 각 장르를 대표하는 것이며, 다른 1곡은 거의 알려지지 않은 노래고 나머지 1곡은 해당 참가자가 좋아한다고 밝힌 노래였다. 그 결과, 참가자들에게 들려주는 곡에 따라 그 곡을 좋아하거나 싫어하는지를 나타내는 뇌 활동의 패턴이 확실히 존재하는 것으로 나타났다. 또 연구팀은 참가자들이 좋아하는 곡이라고 밝힌 노래를 들려줬을 때 특징적인 패턴도 발견했다. 좋아한다고 밝혔지만 좋아하지 않는 곡을 들으면 뇌의 두 반구에서는 ‘디폴트 모드 네트워크’(DMN)라는 신경이 활발해졌다. DMN은 ‘내성적 독백’으로 중요시 되는 뇌 활동으로 흔히 멍한 상태라고 할 수 있다. 반면 좋아하는 곡을 들으면 인접한 해마에서의 뇌 활동이 활성화됐다. 해마는 기억과 사회 활동에 관련한 감정을 주관하는 뇌 부위다. 음악의 장르는 매우 넓고 취향이 개인적이라는 것을 감안하면 이번 실험에서 얻은 뇌 활동 패턴은 참가자간에 매우 유사한 것으로 나타나 놀랍다고 연구팀은 지적하고 있다. 연구팀은 “베토벤의 클래식부터 에미넴의 힙합까지 듣는 음악의 장르는 크게 달라도 음악을 듣게 될 때 모두 같은 감정과 정신 상태를 경험하는 이유는 이번 연구결과로 설명할 수 있을지도 모른다”고 말했다. 이번 연구결과는 ‘네이처’ 자매지인 ‘사이언티픽 리포츠’(Scientific Reports) 온라인판 28일 자로 게재됐다. 사진=영화 ‘라붐’ 스틸컷 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

물고기, 물 밖에서는 살 수 없다? 일부 물고기는 훈련을 통해 물 밖에서도 해부학적 신체구조를 ‘변경’해 걸어 다닐 수 있다는 사실이 밝혀져 학계의 관심이 쏠리고 있다. 캐나다 맥길대학교 연구팀은 물고기가 오랜 기간 물 밖에 있을 경우 더욱 효과적으로 걷는 법을 배울 수 있으며, 이는 고대 동물들이 어떻게 육지에서 걷게 됐는지를 알 수 있는 중요한 발견이라고 설명했다. 연구팀은 아프리카 물고기인 폴립테루스(Polypterus)에게 약 1년 동안 육지 환경에서 생활할 수 있도록 훈련 시켰다. 육지에서 공기를 흡입할 수 있는 폐를 가진 이 물고기는 ‘걷는 훈련’을 받은 지 1년 도 채 되지 않아 점차 효과적으로 걸을 수 있게 됐다. 지느러미를 최대한 몸에 밀착시키고 머리를 가능한 높게 올린 모습은 동물이 네 발로 걷는 모습과 매우 흡사하다. 뿐만 아니라 이 물고기는 미끄러지거나 흐느적거리지 않고 가능한 ‘똑바로’ 걷는 단계까지 발전했다. 신체 구조 역시 보행이 가능하도록 가슴골격이 더 단단하고 긴 형태로 바뀌었으며, 두개골과 가슴 골격의 접촉이 적어지고 머리와 목의 움직임이 더욱 활발해질 수 있게 됐다. 폴립테루스 등의 물고기가 약 4억 년 전 육지로 올라오면서 현생 양서류와 조류, 파충류 등으로 진화했다는 사실은 익히 알려져 있지만, 지느러미와 몸체의 구조가 정확히 어떤 과정을 통해 변화하였는지는 미스터리로 남아있다. 연구팀은 폴립테루스의 변화가 해양에서 대륙으로 서식지를 이동한 동물들의 기원을 밝힐 수 있는 근거가 될 것으로 기대하고 있다. 연구를 이끈 맥길대학교의 한스 라르슨 교수는 “화석 연구 및 실험을 통해 이 물고기의 해부학적 신체구조가 육지에서 생활할 수 있도록 변화했다는 것을 알 수 있었다”면서 “고대 물고기 역시 비슷한 변화를 겪었을 확률이 높다”고 설명했다. 한편 이번 연구결과는 세계적 학술지인 네이처 최신호에 실렸다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

금강제화는 성별과 연령별 등 맞춤형 추석 선물을 준비했다. 남녀노소를 불문하고 가장 실용적이고 편리한 금강상품권을 다양하게 준비해 놨다. 금강상품권으로는 구두, 캐주얼화 등의 신발뿐 아니라 핸드백, 액세서리, 골프 의류, 아웃도어 의류, 신사복 등도 살 수 있다. 5만, 7만, 10만, 15만, 20만, 30만, 50만원권이 구비돼 있다. 남성 선물로는 ‘리갈 랜드로바 고어텍스 서라운드’가 꼽힌다. 신발 외피에는 고급 소가죽을 사용하고 내피와 펀칭 처리된 바닥 창에는 방수, 투습 기능이 뛰어난 고어텍스 멤브레인 소재를 사용해 쾌적함은 물론 세련미를 더했다. 가격은 23만 8000~25만 8000원이다. 여성 선물로는 브루노말리의 올해 가을·겨울 시즌 신상품인 ‘팬시O’ 핸드백을 추천한다. 최상급 가죽 위에 와일드 텍스처가 절제된 디자인과 절묘하게 어우러져 우아한 매력을 발산한다. 가격은 49만원부터 85만원까지다. 펌프스에 웨지힐을 접목한 브루노말리의 ‘엠보 스티치 웨지힐’도 눈에 띈다. 가격은 27만 8000원. 젊은 남성이라면 반짝이는 글리터 소재의 ‘레노마 트렌디 스니커즈’(16만 8000원)를, 중장년층에게는 물 한잔보다 가벼운 148g의 초경량 컴퍼트화 ‘랜드로바 네이처’(17만 8000원)가 좋다. 금강제화 관계자는 “선물의 가치를 높이고 받는 사람의 품위를 고려해 이번 추석 선물을 준비했다”고 말했다.

보통 ‘할 수 있다’는 자신감은 모든 일에 있어서 긍정적 성과를 가져다 줄 가장 기본적인 태도로 알려져 있다. 하지만 실제 사업을 진행함에 있어서 이런 긍정적 태도는 오히려 일을 실패로 귀결시킬 높은 위험성을 품고 있으며 ‘망할 수 있다’는 부정적 태도가 오히려 성공을 가져다 줄 가능성이 높다는 주장이 제기돼 화제를 모으고 있다. 미국 과학전문매체 네이처 월드 뉴스는 영국 리버풀 대학 경영 대학원 연구진이 “낙관적, 긍정적 태도보다는 부정적, 비관적 태도가 실제 사업에서 성공적인 결과를 가져다 줄 가능성이 더욱 높다”는 연구결과를 발표했다고 23일(현지시각) 보도했다. 연구진은 사업 현장에서 구성원 사이의 태도 양상에 따라 변화하는 업무 효율성, 수익의 방대한 실제 사례 데이터를 분석한 결과, ‘할 수 있다’는 긍정적 자신감과 지나친 낙관적 태도, 친밀함이 과해질 경우 사업이 실패할 경우가 높은 것으로 나타났다. 반면, 사업 구성원 사이에 ‘잘못하면 망할 수도 있다’는 위기의식과 부정적 분위기가 조성될 경우 오히려 사업이 성공하는 경우가 많은 것으로 확인됐다. 연구진에 따르면, 긍정적 태도는 사업현장 자체의 분위기를 원활히 돌아가도록 유도시키는 윤활유가 될 수는 있지만 이것이 지나칠 경우는 사업 구성원간의 위기의식과 긴장감을 떨어뜨려 정작 사업 자체를 망치게 될 위험성을 높일 수 있다. 예를 들면, 낙관적 분위기가 팽배한 사업 현장의 회의 진행은 별 다른 토론 없이 손쉽게 합의되거나 그냥 넘어가는 경우가 많다. 이렇게 되면 사업 계획에 있어서 실제로 필요한 조언이나 부정적 가능성을 그냥 덮고 갈 가능성이 높아져 일을 좋지 못한 방향으로 이끌게 되기 쉽다. 하지만 부정적인 태도로 사업에 임하면, 분위기 자체가 얼어붙을 수는 있지만 사소한 결정 하나에도 꼼꼼히 따지고 넘어가는 습관이 생겨 사업진행 자체가 안전성 있게 형성된다. 뿐만 아니라 이렇게 형성된 긴장감은 직접 동료가 저지른 부정행위, 실수가 반복하지 않도록 유도한다. 작은 틈이 궁극적으로 사업을 망칠 수 있는 거대한 구멍으로 발전될 수 있는 만큼 위기를 강조하는 부정적, 비관적 태도는 사업 실무에 있어서 필수적이라는 의미다. 리버풀 대학 경영대학원 더크 린데바움 교수는 “건전지에도 양극과 음극이 있는 것처럼 사업 태도에도 양면성이 있다”며 “이 연구결과는 실제 사업을 성공으로 이끌고자 할 때, 긍정적 태도 하나만으로는 힘들다는 점을 알려준다. 사업을 시작할 사람들은 부정적, 비관적 태도가 가져다 줄 장점도 알아야 할 것”이라고 설명했다. 한편 이 연구결과는 국제 학술지 ‘인간관계 연구(Journal Human Relations)’에 발표됐다. 사진=포토리아 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

파도를 조정해 수면 위의 물체를 조작하는 기술을 호주 국립대(ANU)의 물리학자들이 개발했다. 이 기술은 유출된 기름을 모으거나 표류물을 제거하는 등에 응용될 수 있다고 한다. 영국 과학매체 와이어드에 따르면 호주 연구팀은 SF영화에 등장하는 물체를 끌어당기는 광선 ‘트랙터 빔’처럼 파도의 크기와 주파수를 조정해 수면에 뜬 물체를 끌어당기거나 밀어내고 정지시킬 수 있는 기술을 개발했다. ‘빛의 트랙터 빔’으로 입자를 움직이는 최근의 연구성과로부터 힌트를 얻어 구현하게 됐다는 이 기술은 파도를 발생시키는 장치를 사용해 물체를 조작하는 것이다. 연구팀은 수조에 띄운 탁구공으로 실험에 성공했다. 공동저자인 호르스트 펀즈만 박사는 “우리는 파도를 조작해 물 위에 뜬 물체를 오른 쪽으로 이동하고 파도와 같은 방향으로 움직이거나 흐름 속에서 정지시키는 데 성공했다”면서 “파도의 크기와 주파수를 조정함으로써 거의 어떤 형태의 표면 흐름도 만들어낼 수 있다”고 말했다. 현재는 물에 떠 있는 탁구공을 제어하는 수준이지만, 연구팀은 이 기술을 이용해 발생한 복잡한 3차원의 물결은 유출된 기름을 모으거나 선박을 움직이고 표류물을 제거하는 등의 용도로 응용할 수 있을 것으로 보고 있다. 조작 방법은 탁구공을 특정 방향으로 움직이는 데 필요한 파도의 크기와 주파수를 계산하는 것이라고 한다. 입자 추적 시스템(고속 동영상 카메라와 확산광 이미징)을 이용해 관측한 결과, 수면에 흐름이 생성돼 탁구공이 이동하는 것이 확인됐다. 연구를 주도한 마이클 샤츠 교수는 “이런 복잡한 3차원의 파도는 일정한 높이를 초과하면 수면에서 특정 패턴의 흐름을 발생시키는 것으로 확인됐다”면서 “트랙터 빔은 이런 패턴 중 하나이며, 현재는 내향이나 외향, 나선형도 될 수 있다”고 말했다. 다양한 형태의 파도 발생장치가 다양한 흐름의 패턴을 생성한 이번 실험으로도 입자가 수면에서 어떤 움직임을 보이는지를 설명하는 수학적 이론은 아직 없다고 한다. 연구팀이 얻은 것은 다양한 주파수와 속도, 파도 발생장치의 형상이, 수면의 흐름과 수면의 물체 움직임을 어떻게 변화시키는가 하는 일련의 실험결과이다. “이는 아직도 해결되지 않은 흥미로운 문제 중 하나다. 누구나 욕조 속에서 쉽게 현상을 재현할 수 있음에도 말이다”고 펀즈만 박사는 밝혔다. 이번 연구성과는 미국 코넬대학이 운용하는 온라인논문 사이트 ‘아카이브’(Arxiv)와 ‘네이처 피직스’(Nature Physics) 최근호를 통해 발표됐다. 사진=유튜브 캡처 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

“해야 할 일은 산더미인데 결정권이 있는 사람은 아무도 없죠. 과학자들이야 연구를 계속하고 있지만 ‘돈 먹는 블랙홀’이라는 욕만 먹다 보니 의욕이 많이 떨어졌습니다.” 기초과학연구원(IBS) 관계자는 20일 ‘총체적 난국’이라는 말을 몇 차례나 반복했다. 그는 “처음부터 정치적인 영향을 받을 것으로 예상은 했지만 계속 상황이 바뀌니까 너무 지친다”고 푸념했다. IBS는 2006년 당시 학술진흥재단 사무총장이었던 민동필 전 서울대 교수가 ‘중이온가속기를 중심으로 전 세계 과학자들이 모여서 연구하는 도시’를 주창하며 만든 ‘은하도시 포럼’에서 시작됐다. 2007년 대선 후보였던 이명박 전 대통령과 연결되면서 대선 핵심 공약으로 떠올랐다. 구체화 과정에서 지역안배, 예산배분 논란에 더해 정치권 외압까지 작용했고 ‘과학비즈니스벨트’라는 뜬금없는 명칭이 붙었다. 첫 단추가 어그러지니 줄줄이 문제가 터졌다. 부지 선정을 두고 정치권과 각 지방자치단체가 진흙탕 싸움을 벌였다. 논란이 확산되자 정부는 ‘기능지구’, ‘거점지구’의 개념을 도입해 IBS와 중이온가속기는 대전·충청 지역에 설치하고 경북과 광주에 분원을 설치하는 타협안을 내놨다. 한 군데 모여서 시너지 효과를 내자는 근본적인 구상이 깨진 것이다. 원장을 뽑는 것도 쉽지 않았다. 정부는 세계적인 학자를 영입하겠다며 ‘사이언스’, ‘네이처’ 등에 공고를 내고 공무원들을 해외에 파견해 면담을 진행하기도 했다. 하지만 정작 초대 원장은 원장추천위원장이던 오세정 서울대 교수가 맡았다. 노벨상 수상자 배출을 목표로 연구단장 50명을 뽑아 연간 100억원씩 10년간 지원키로 했지만 과학계 내부에서도 “한국에 그 돈을 쓸 연구자는 몇 안 된다”는 우려가 빗발쳤다. 그럼에도 여전히 선정이 진행되고 있다. 한 화학과 교수는 “현재 21명의 연구단장도 노벨상을 받을 가능성이 절대 없다”면서 “학자로서 이미 생명이 끝난 사람 상당수가 자리를 꿰차고 앉아 있다”고 지적했다. IBS는 자체 연구시설은커녕 사무실도 없이 대덕특구의 KT빌딩에 세들어 있다. 핵심 시설인 중이온가속기 역시 당초 완공 시점인 2017년까지 착공조차 불투명한 상황이다. 이 와중에 가속기 사업을 총괄하던 김선기 서울대 물리천문학부 교수는 6월말 돌연 사퇴한 뒤 학교로 돌아갔다. 각종 사업이 지지부진한 와중에 지난해와 올해 배정받고 쓰지도 못한 불용예산만 1000억원이 넘는다. 서울 사립대의 한 교수는 “연간 5000만원이면 성과를 낼 수 있는 연구실이 많은데 IBS가 생기면서 그마저 연구비가 끊긴 연구팀이 허다하다”고 주장했다. 박건형 기자 kitsch@seoul.co.kr

남극 빙하 깊은 곳에 사는 생명체가 새로 확인돼 학계의 관심이 집중되고 있다. 최근 미국·영국 등 국제공동연구팀은 남극 빙하 아래 800m 지점에 사는 약 4000종의 새로운 미생물을 확인했다고 발표했다. 외계 생명체를 찾는 천문학자들에게도 큰 관심을 불러 일으킨 이번 논문은 남극의 빙저호인 훨런스호에서 채취된 물을 분석해 얻어졌다. 남극처럼 기온이 낮은 지역에서만 나타나는 빙저호(氷底湖)는 빙하 밑에 위치한 호수를 말한다. 빙저호에 대한 연구가 시작된 것은 지난 1977년. 남극 호수 중 가장 큰 보스토크호를 필두로 학계의 본격적인 연구가 진행됐으며 지난해 초 미국 대학 연구팀은 이곳 훨런스호에서 미생물을 찾아냈다고 발표해 세상을 깜짝 놀라게 했다. 이번 연구는 이보다 한발 더 나아가 이 미생물의 정체를 밝혀냈다. 연구팀은 훨런스호 800m 아래에서 최소 3,931종의 미생물을 확인했으며 이 미생물들은 바위와 침전물로 부터 에너지를 얻은 것으로 드러났다. 논문의 선임저자 미국 루이지애나 주립대학 브렌트 크리스트너 교수는 “우리가 모르는 세상이 빙하 밑에 있었다” 면서 “많은 미생물들이 살고있는 것은 물론 새로운 생태계가 존재하고 있다는 사실이 밝혀졌다”고 의미를 부여했다. 학계가 ‘빙하 밑 세상’에 관심을 기울이는 것은 이곳이 햇볕은 물론 대기도 미치지 못한 채 수천 만 년간 나홀로 존재해 왔기 때문이다. 크리스트너 교수는 “이번 논문은 빙저호 연구에 있어 하나의 이정표” 라면서 “원시 지구의 모습을 살펴보고 생명체 진화 과정을 연구할 수 있는 살아있는 자료가 될 것”라고 설명했다. 이어 “빙저호와 유사한 환경을 가진 것으로 추정되는 태양계 내의 유로파, 타이탄 등에 외계 생명체가 존재할 가능성을 더욱 높인다”고 덧붙였다. 이번 연구결과는 유명저널 네이처(Nature) 20일자에 발표됐다.　　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

블랙홀도 ‘중간 사이즈’가 있다는 재미있는 연구결과가 나왔다. 최근 미국 메릴랜드 대학 연구팀은 블랙홀 ‘M82 X-1’의 정확한 사이즈를 측정하는데 성공했다는 논문을 유명 과학지 네이처(Nature) 최신호에 발표했다. 천문학계에서는 그간 블랙홀의 크기를 작거나 매우 크거나(초질량 블랙홀) 2가지 사이즈로만 분류해 왔다. 옷 사이즈에 비유해보면 S와 XL 정도만 있었던 셈. 그러나 이번 연구결과 그 중간에 해당되는 M 사이즈의 블랙홀이 최초로 확인됐다. 이번에 연구대상이 된 블랙홀은 지구에서 1200만 광년 떨어진 M82 은하 속에 위치한 M82 X-1이다. 연구팀의 분석 결과 이 블랙홀의 크기는 우리 태양 질량의 428배로 확인됐다. 태양과 비교해 몇십 배 큰 작은 블랙홀과 최대 수십 억 배 큰 초질량 블랙홀의 중간 규모로 밝혀진 것. 그렇다면 빛도 빨아들여 눈으로 확인조차 힘든 블랙홀 M82 X-1의 크기를 연구팀은 어떻게 알아냈을까? 연구팀이 활용한 장비는 지난 1995년 발사된 미 항공우주국 나사(NASA)의 ‘로시 X-선 타이밍 탐사위성’(RXTE)이다. RXTE가 지난 2004년부터 2010년까지 관측한 데이터를 분석한 연구팀은 이 블랙홀이 방출하는 심장박동과 비슷한 특유의 X선 패턴을 측정해 그 규모를 계산했다. 연구를 이끈 리처드 머시홉스키 박사는 “블랙홀은 그 존재를 찾기 힘들 뿐 아니라 사이즈도 측정하기 매우 어렵다” 면서 “800차례의 관측 데이터를 통해 M82 X-1가 방출하는 독특한 X레이 입자를 기록하는데 성공했다”고 밝혔다. 이어 “중간 사이즈 블랙홀의 이해는 결과적으로 초질량 블랙홀을 연구하는데 있어 중요한 열쇠가 될 것”이라고 덧붙였다.　　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

세계에서 가장 빠른 카메라가 일본에서 개발된 것으로 전해졌다. 니혼게이자신문 보도에 따르면 도교대와 게이오대 등이 공동으로 1초에 1조 번 이상의 이미지를 촬영할 수 있는 카메라를 개발했다. 이 고속 카메라는 화학반응의 순간이나 레이저 가공의 순간 등의 구조를 정밀히 관측해 기술 향상으로 연결될 수 있다고 한다. 기존의 고속 카메라는 전자회로의 제어로 셔터를 누르는 구조로, 초당 10억 번의 촬영이 한계였다. 연구팀의 교신저자인 고다 케스케 교수에 따르면 이 카메라는 빛으로 셔터를 누르는 ‘광(光) 스위칭’ 방식을 사용한 근적외선 카메라다. 현재 연구 단계에서 이 카메라는 200~300나노미터(㎚, 10억 분의 1m)의 크기까지 볼 수 있지만, 카메라 렌즈 부분을 교체하면 더 작은 것도 관찰할 수 있다고 한다. 실험에서는 물체에 전해지는 열의 모습을 촬영했다. 이번 결과를 바탕으로 레이저 가공 기술을 개선할 수 있으며, 의료 분야에서는 모체 진단과 뼈의 재생 등에 사용하는 초음파 기술의 매커니즘을 해명하고 의술의 향상으로 연결할 수 있는 것으로 전해졌다. 한편 이번 연구성과는 국제학술지 ‘네이처 포토닉스’(Nature Photonics) 10일 자로 게재됐다. 사진=도쿄대(위), 네이처 포토닉스 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr