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  • 별 먹고 토하는 블랙홀 포착했다

    별 먹고 토하는 블랙홀 포착했다

    주변의 모든 물질, 심지어 빛까지 빨아들인다는 블랙홀이 별을 흡수하고 그 에너지를 토해내는 모습이 과학자들에게 동시에 포착됐다. 초거대질량 블랙홀의 그림자와 일종의 에너지 방출 현상인 제트, 그리고 부착원반까지 모두 확인한 것은 이번이 처음이다. 중국 상하이 천문관측대, 독일 막스플랑크 전파천문학연구소를 중심으로 중국, 독일, 대만, 한국, 일본, 미국, 스페인, 프랑스, 캐나다, 이탈리아, 멕시코, 스웨덴, 핀란드, 말레이시아, 그리스, 네덜란드, 칠레 17개국 64개 연구 기관 121명이 참여한 국제 공동 연구팀은 M87 은하 중심에 있는 초대질량 블랙홀의 그림자와 강력한 제트를 처음으로 동시에 포착했다. 이번 연구에는 한국천문연구원, 경북대 소속 과학자 4명도 참여했다. 이번 연구 결과는 과학저널 ‘네이처’ 4월 27일자로 실렸다. 연구팀은 국제 밀리미터 초장기선 간섭계(GMVA), 칠레 아타카마 밀리미터·서브밀리미터 전파간섭계(ALMA), 그린란드 망원경(GLT)을 이용해 처녀자리 타원은하인 M87 중심부를 관측했다. 그 결과 세계 최초로 블랙홀의 그림자를 촬영해 블랙홀 존재를 확인한 ‘사건의지평선 망원경’(EHT) 으로는 확인할 수 없었던 물리현상을 확인했다.블랙홀은 강한 중력으로 주변 물질을 흡수하는데 흡수된 물질들이 블랙홀 중심부에 부착원반 구조를 이룰 것으로 예상됐다. 블랙홀 근처 기체들을 중력으로 끌어들이는 ‘부착’으로 빛을 내는데 이것들이 블랙홀 주변을 빠르게 회전하면서 부착원반을 형성하게 된다. 빛을 내는 토성 고리 같다고 생각하면 될 것이다. 지금까지 블랙홀 부착원반 존재에 대한 간접 증거는 제시됐지만 부착원반 구조를 분해해 영상화한 적은 없었다. 이번 관측을 통해 부착원반에서 나온 빛이 블랙홀 주변 고리 구조를 만들어 내는 데 중요한 역할을 한다는 사실을 확인했으며 M87 같은 무거운 타원 은하의 블랙홀들은 주변 물질들을 천천히 흡수한다는 예측도 증명됐다. EHT 관측에서 사용된 1.3㎜ 파장대 빛보다 긴 3.5㎜ 파장대에서 블랙홀 주변 고리 구조를 발견해 EHT로 관측한 고리 구조보다 50% 정도 크다는 것도 새로 확인했다. 이와 함께 M87 블랙홀 그림자와 제트도 동시에 포착했다. 제트는 기체, 액체 등 물질의 빠른 흐름으로 노즐 같은 구조를 통과하며 밀도가 높은 곳에서 낮은 곳으로 물질이 방출되면서 만들어진다. 블랙홀 주변 강한 자기장, 부착원반과 블랙홀의 상호 작용으로 강한 제트 방출 현상이 일어나는 것으로 알려져 있다. 연구팀에 따르면 이는 블랙홀이 강한 중력으로 주변 물질을 흡수할 뿐만 아니라 빠른 속도로 움직이는 제트를 만들어 블랙홀로부터 멀리 떨어진 별과 은하의 진화에도 영향을 줄 수 있다.연구에 참여한 박종호 한국천문연구원 선임연구원은 “이번 연구 결과는 블랙홀 부착원반을 사상 최초로 영상화해 존재를 증명함으로써 블랙홀 연구에 또 하나의 전환점을 만들어 냈다는 데 의미가 크다”라면서 “블랙홀이 멀리 떨어진 별과 은하의 진화에 어떻게 영향을 주는지 파악할 수 있는 중요한 단서”라고 말했다.
  • 70년 전 DNA 구조 발견, 여성 과학자는 왜 배제됐을까[유용하 기자의 사이언스 톡]

    70년 전 DNA 구조 발견, 여성 과학자는 왜 배제됐을까[유용하 기자의 사이언스 톡]

    70년 전인 1953년 4월 25일 과학 저널 ‘네이처’에는 ‘핵산의 분자구조: 디옥시리보핵산의 구조’라는 제목으로 900단어 정도에 불과한 짧은 논문이 실렸습니다. 이 논문은 분자생물학의 본격적 시작과 생물공학의 출발점이 돼 인류의 삶을 근본적으로 바꿔 놓은 것으로 평가받고 있습니다. 논문의 저자는 물리학자인 프랜시스 크릭, 생물학자인 제임스 왓슨입니다. 이들은 이 논문에서 “DNA 구조가 이중나선이라는 사실을 확인한 것은 로제타스톤을 발견한 바와 같다”고 표현하기도 했습니다. 이들과 함께 화학자 모리스 윌킨스는 DNA 발견의 공로로 1962년 노벨생리의학상을 공동 수상했습니다. 이 과정에서 항상 비운의 과학자로 언급되는 한 명이 있습니다. 바로 영국의 생물물리학자 로절린드 프랭클린 박사입니다. 영국 맨체스터대 동물학과 매슈 콥 교수와 미국 존스홉킨스대 의학사연구소 너새니얼 컴포트 교수는 그동안 밝혀지지 않았던 자료들을 찾아내 분석한 결과 프랭클린 박사는 DNA 구조 발견에 있어서 동등하게 이바지했다는 점을 재확인했습니다. 이들은 DNA 논문 발표 70주년을 맞아 과학 저널 ‘네이처’ 4월 26일자에 이런 내용의 논평을 발표했습니다. 최근에는 프랭클린 박사의 업적과 여성 과학자로서 부당한 대우를 받았다는 점에 대해 많이 알려지기는 했지만 오해는 여전합니다. 1968년 왓슨이 DNA 발견 과정에 관해 쓴 책 ‘이중나선’ 때문입니다. 아직도 많이 읽히고 있는 이 책은 왓슨 자신의 시선으로 가득해 사실에 대한 객관적 기록이라고 볼 수는 없습니다. 이 책 속에서 프랭클린 박사는 성격이 까탈스럽고 공동 연구를 싫어할 뿐만 아니라 좋은 데이터를 갖고 있으면서도 해석할 줄 모르는 한심한 사람으로 묘사되고 있습니다. ‘51번 사진’으로 알려진 X선 회절 사진은 ‘분자생물학에서 철학자의 돌’로 알려져 있습니다. 철학자의 돌은 값싼 금속을 금으로 바꾸고 노인을 젊게 만드는 능력을 가진 연금술에서 전설 속 물질입니다. 그만큼 해당 분야에서 중요한 물질이라는 말입니다. 이 51번 사진이 프랭클린 박사를 깎아내리는 데 쓰인 것입니다. 생물학의 역사를 다시 쓸 정도로 중요한 데이터를 몇 달 동안 방치했는데 천재 생물학자 왓슨이 한눈에 알아봤다는 것이지요. 연구팀은 영국 케임브리지대 처칠 칼리지에 있는 기록 보관소를 이 잡듯이 뒤져 당시 ‘타임’의 과학 기자 조앤 브루스가 DNA 논문 발표 직후 썼지만 실리지 않은 기사 초안과 네이처 논문 발표 약 네 달 전인 1953년 1월 프랭클린의 연구실 동료인 폴린 카원이 크릭에게 보낸 편지를 발견했습니다. 이 문서들을 분석한 결과 프랭클린 박사는 DNA 구조를 이해하는 데 실패하지 않았으며 오히려 윌킨스와 함께 51번 사진의 의미를 정확히 이해하고 있었으며 이를 해석하기 위한 중요한 초기 단계를 밟고 있었던 것으로 확인됐습니다. DNA 구조를 밝혀내는 데 핵심 인물 4인방으로 평가받아야 함에도 지금까지 그의 업적이 폄하됐다는 것입니다. 연구팀은 “프랭클린 박사는 당시 일상적인 성차별뿐만 아니라 과학계에 만연된 더 미묘한 성차별까지 받았다”며 “그런 과학계의 성차별 중 일부는 지금도 여전하다”고 지적했습니다.
  • 지진파로 본 ‘붉은 행성’ 화성의 속살

    지진파로 본 ‘붉은 행성’ 화성의 속살

    19세기까지만 해도 지구는 여러 층으로 이뤄져 있을 것이라는 추측만 있을 뿐 이를 확인할 수 있는 방법은 없었다. 그러다 1906년 영국 지질학자 리처드 올덤은 지진파가 지구를 통과해 반대쪽에서도 관측이 가능하다는 사실을 바탕으로 지구 중심에 액체 상태의 핵이 있다는 사실을 밝혀냈다. 이처럼 지진파는 직접 관측이 어려운 행성의 내부 구조를 연구하는 데도 중요하다. 영국 브리스톨대, 미국 캘리포니아공과대(칼텍) 제트추진연구소(JPL), 스위스 취리히연방 공과대(EHT)를 비롯해 프랑스, 벨기에, 독일 등 6개국 15개 연구기관이 참여한 국제 공동연구팀은 화성의 핵을 통과하는 지진파를 처음으로 감지한 미국 항공우주국(NASA) 화성 지질탐사선 인사이트의 데이터를 통해 화성의 내부 구조에 대한 단서를 찾았다고 26일 밝혔다. 이번 연구 결과는 미국국립과학원에서 발행하는 국제학술지 ‘PNAS’ 4월 25일자에 실렸다.연구팀은 화성에서 발생한 2건의 큰 지진을 분석해 화성 내부의 밀도와 조성, 압축 정도를 밝혀냈다. 그 결과 화성은 액체 상태 외핵과 고체 상태 내핵이 결합한 지구와 달리 완전히 액체로만 이뤄진 핵을 가지고 있을 가능성이 높은 것으로 나타났다. 이와 함께 화성 내부에는 원자번호가 낮은 원소(경원소)로 된 물질들이 많은 것으로 확인됐다. 연구팀에 따르면 화성은 황과 산소 비율이 높은 완전 액체 상태의 철합금 핵으로 돼 있어 지구의 핵보다 밀도는 훨씬 낮고 압축성은 높다. 이는 두 행성이 겉보기는 비슷해 보이지만 형성될 당시 조건은 완전히 달랐다는 것을 보여 주는 것이라고 연구팀은 설명했다. 또 현재 화성에는 자기장이 존재하지 않지만 화성 지각에 남아 있는 자성의 흔적으로 볼 때 지구의 핵과는 다른 형태이지만 한때 화성에도 자기장이 둘러싸고 있어서 우주에서 날아오는 각종 위험물을 막아 주는 역할을 했을 것이라고 연구팀은 설명했다.한편 영국 왕립천문대, NASA 에임스연구센터, 유럽우주국(ESA) 우주연구기술센터를 포함해 네덜란드, 스페인, 이탈리아, 독일 등 6개국 12개 연구기관 과학자들은 우리 은하와 가까운 ‘소마젤란은하’(SMC)에 있는 수백개의 젊은 항성(별) 주변에서 행성 형성에 중요한 역할을 하는 성분들을 발견했다. 천문학 분야 국제학술지 ‘네이처 천문학’ 4월 25일자에 실린 이 연구는 제임스웹우주망원경(JWST) 관측 데이터를 분석해 우리 은하보다 물질이 부족한 은하에서도 행성이 만들어질 수 있다는 가능성을 보여 준 것이다. 소마젤란은하는 우리 은하에서 거리가 약 20만 광년에 불과하고 은하 질량도 태양 질량의 약 70억배, 지름은 약 7000년 광년밖에 되지 않는 왜소은하이다. 행성은 미세한 먼지 알갱이들이 뭉치면서 만들어지고 작은 행성들이 부드럽게 충돌해 행성 핵을 만드는 것으로 알려져 있다. 그렇지만 소마젤란은하에는 먼지를 형성하는 원료라고 할 수 있는 실리콘, 마그네슘, 알루미늄, 철 같은 원소 함량이 적은 것으로 알려져 있다. 연구팀은 JWST가 보내온 적외선 사진을 이용해 NGC346이라고 이름 붙인 성단에서 우리 태양보다 젊고 질량이 적은 항성들을 다수 발견했다. 또 이들 별 주변을 도는 우주먼지 흔적을 발견했다. 이는 약 110억~120억년 전 금속성 원소가 부족할 때 어떻게 행성이 형성됐는지를 이해할 수 있게 해 줄 것으로 기대된다.
  • 포스텍 연구팀, 홍합 접착제 개발… 줄기세포 연골 이식에 획기적

    포스텍 연구팀, 홍합 접착제 개발… 줄기세포 연골 이식에 획기적

    국내 연구진이 홍합 접착 단백질과 히알루론산을 이용해 연골에 이식하는 줄기세포가 원활히 연골에 정착할 수 있게 돕는 접착제를 개발했다. 포항공대(포스텍)는 화학공학과·융합대학원 차형준 교수, 화학공학과 통합과정 맹성우씨, 박태윤 박사, 주계일 연구교수(현 이화여대 교수), 동국대의대 일산병원 임군일 교수·고지윤 박사, 네이처글루텍 하성민 박사 공동연구팀이 연골 줄기세포 이식용 액상형 접착제를 만들었다고 25일 밝혔다. 연골은 자연 치유 능력이 없어 손상되면 줄기세포 이식을 통해 재생을 유도한다. 하지만 연골 표면이 매우 매끄럽고 주위에 끈끈한 윤활액이 있어 이식된 대부분 줄기세포는 초기에 흩어져 치료 효과가 미미하다. 연구팀은 홍합에서 유래한 접착 단백질과 고분자량의 히알루론산을 결합한 액상형 접착제를 개발했다. 홍합 단백질과 히알루론산은 서로 반대 전하를 띠고 있어 둘 사이에는 서로를 당기는 힘이 발생한다. 연구팀은 이런 강력한 힘을 이용해 끈적끈적한 점성이 있으면서도 물에서 흩어지지 않는 고점도 액체인 접착제를 만들어 토끼의 손상된 연골 부위에 줄기세포를 이식한 결과 고르게 이식된다는 것을 확인했다. 연구팀은 줄기세포가 오랫동안 안정적으로 고정돼 있어 손상된 연골이 정상 연골로 재생되는 치료 효과가 있다는 점도 확인했다. 이 접착제는 물리·화학적으로 추가 공정이 필요하지 않은 자연 접착제란 것이 장점이다. 이 연구는 최근 화학공학분야 학술지인 ‘케미컬 엔지니어링 저널’에 실렸다. 홍합 접착 단백질 소재 기술은 네이처글루텍에 기술 이전됐으며, 이 접착제는 조만간 ‘카티픽스’란 제품명으로 임상이 진행된다. 차형준 교수는 “이 접착제는 주사할 수 있는 형태여서 내시경과 유사한 관절경을 통한 줄기세포 이식에 활용한다면 더 효율적으로 연골을 치료할 수 있을 것”이라고 말했다.
  • 맛·향은 그대로, 영양은 ↑…분말형 인공 고기

    맛·향은 그대로, 영양은 ↑…분말형 인공 고기

    1980~90년대 학창 시절을 보낸 사람들이라면 ‘콩고기’라는 것을 먹어봤을 것이다. 콩을 이용해 얇은 고기처럼 만든 것으로 이름과 형태만 고기일 뿐 식감이나 맛은 고기와는 동떨어져 있었다. 2000년대 이후 전 세계적으로 육류 소비량이 증가하면서 그에 따른 환경 문제, 도축과 관련한 동물 윤리적 문제 등이 제기됐다. 그에 따라 실험실에서 만드는 인공 고기(배양육)에 대한 연구가 활발해지고 있다. 상업화된 배양육도 많지만 아직도 맛과 영양분 등이 실제 고기에 못 미치고 제조 비용도 비싸다는 문제가 있다. 이에 국내 연구진이 맛과 향은 실제 고기와 비슷하고 영양분은 오히려 높은 배양육을 만드는 데 성공해 주목받고 있다. 연세대 화공생명공학과, 강원대, 한국기초과학지원연구원 공동 연구팀은 분말(파우더) 형태의 고단백 세포 파우더 고기를 개발했다고 24일 밝혔다. 이번 연구 결과는 과학 저널 ‘네이처’를 발간하는 네이처 출판그룹이 발행하는 식품과학 분야 국제학술지 ‘npj 식품과학’에 실렸다. 연구팀은 세포의 분화율을 높여 단백질 함량을 높일 수 있도록 세포 배양 조건을 만들고 기존 배양육과 달리 파우더 형태로 제조해 76%가량 가격 효율성을 높였다. 또 이번에 개발한 세포 파우더 배양육은 실제 소고기와 같은 향과 맛을 내는 것으로 확인됐다. 연구팀은 향미 분석을 통해 실제 소고기 안심에서 검출된 분자와 세포 파우더 고기에서 검출된 분자가 서로 유사한 화합물이라는 점을 발견했다. 이와 함께 단백질 함량도 소고기 안심(20.7%), 닭가슴살(25.7%)과 비교했을 때도 훨씬 높은 48.1% 단백질 함량을 보이는 것으로 나타났다. 이 때문에 상품화될 경우 다양한 제품에 활용될 수 있을 것으로 기대된다. 홍진기 연세대 교수는 “이번 연구는 전 세계적으로 높은 관심을 받는 배양육 분야에 새로운 가능성을 제시했다”라며 “다양한 형태의 배양육이 개발되고 있는데 이번에 개발한 분말 형태는 사업화를 빠르게 진행할 수 있을 것”이라고 말했다.
  • K패션 입는 중국…이랜드 ‘스파오’로 中 시장 재공략

    K패션 입는 중국…이랜드 ‘스파오’로 中 시장 재공략

    중국 내수 시장이 리오프닝을 맞아 날개를 달면서 ‘K패션’ 기업들이 현지 시장 공략에 고삐를 죄고 있다. 지난해 에프앤에프의 MLB가 중국에서 ‘1조 브랜드’에 오르면서 이랜드, 더네이처홀딩스 등도 드라이브를 거는 모습이다. 23일 이랜드는 자사 제조·유통 일괄형(SPA) 브랜드 ‘스파오’가 중국 시장에 직접 진출한다고 밝혔다. 그간 중국 전용 상품을 별도로 만들어 판매하는 현지화 전략을 취해왔지만, 올해부터는 최운식 이랜드월드 대표가 한·중 패션사업을 총괄하면서 한국 스파오가 본사 역할을 하고 국내 상품을 중국에 그대로 선보인다는 계획이다. 이랜드 관계자는 “스파오는 지난해 매출 4000억원을 돌파했고, 중국 사업 부문도 리오프닝과 함께 빠르게 실적이 개선되고 있는 만큼 글로벌 시장을 공략할 적기로 판단했다”고 말했다. 올해 스파오 외에도 ‘후아유’, ‘뉴발란스 키즈’ 등 중국 진출 브랜드를 확대할 계획이다. 이랜드는 10년 전만 해도 ‘2016년 중국 매출 목표 10조원’을 내걸 정도로 성공 가도를 달렸다. 하지만 사드 배치에 따른 한한령, 코로나19 팬데믹 등을 겪으면서 중국 법인 매출은 급감했다. 2018년 2조원 밑으로 떨어진 후 2021년에는 1조1419억원, 지난해에는 9897억원으로 감소세가 이어지고 있다. 그룹의 자금 사정이 어려워지면서 티니위니, 케이스위스 등의 브랜드를 매각하며 대대적인 사업 포트폴리오 조정도 거쳤다.다만 올해 고물가로 국내 내수 소비 위축이 우려되는 것과 달리 중국은 리오프닝 영향으로 활기를 띠고 있다. 중국 국가통계국이 발표한 1분기 소매판매액은 지난해 같은 기간보다 5.8% 늘었고, 3월 한 달간 의류 매출은 17.7%나 늘었다. 이 때문에 이랜드, 에프앤에프를 비롯한 국내 중견 패션 기업들도 중국에서 적극적으로 성장 기회를 모색 중이다. 특히 에프앤에프의 라이선스 브랜드인 MLB는 작년 중국에서 1조원이 넘는 판매액을 기록했다. 해외 진출한 국내 단일 패션 브랜드로서는 최초의 기록이다. 현지 대리상 구조로 운영되고 있는 에프엔애프의 실제 중국 매출도 5810억원으로 전년 대비 52% 성장한 것으로 알려졌다. 현지 매장 수도 지난해 말 기준 889개에서 올해 1000개까지 늘린다는 계획이다. 운동복 브랜드 ‘젝시믹스’는 이달 15일 중국 상하이에 1호 매장을 열었다. 브랜드 운영사인 브랜드엑스코퍼레이션은 베이징, 광저우 등을 중심으로 매장을 늘리고, 중국에 생산기지까지 구축하겠다는 구상을 갖고 있다. ‘내셔널지오그래픽’ 브랜드를 운영하는 더네이쳐홀딩스도 중국 파트너사와 현지 합작법인(JV) 설립을 추진하고 있다. 하반기 현지 매장 1호점을 여는 것을 시작으로 중국 베이징, 상하이 등 대도시에 8개의 매장을 낸다는 계획이다.
  • 장내 미생물이 ‘거식증’ 부른다

    장내 미생물이 ‘거식증’ 부른다

    18세기 프랑스 법률가였던 장 앙텔름 브리야사바랭은 미식가로도 유명했다. 말년에 쓴 ‘미식 예찬’이라는 책에서 “당신이 무엇을 먹는지 말해 보라, 그러면 나는 당신이 누군지 말할 수 있다”라는 유명한 말을 남겼다. 당시에는 단순히 미식 차원에서 한 말이겠지만 현대 과학의 관점으로 보더라도 브리야사바랭의 말은 근거가 있다. 면역체계나 장내 미생물에 따라 선호하는 음식이 달라지고 그 사람의 건강을 파악할 수 있기 때문이다. 따뜻한 기운이 느껴지는 봄이 되면 많은 사람이 맛있는 음식을 찾아 나선다. 다른 사람이 아무리 맛있다고 하더라도 장내 미생물의 영향으로 내 입맛에 맞지 않으면 맛없는 음식일 수밖에 없다. 음식 선호와 건강에 큰 영향을 미치는 장내 미생물에 관한 새로운 연구 결과들이 잇따라 나와 주목받고 있다. 덴마크 코펜하겐대 보건·의학부 연구진을 중심으로 한 프랑스, 스웨덴, 벨기에, 독일, 핀란드, 영국 등 7개국 19개 연구 기관이 참여한 국제 공동 연구팀은 신경성 식욕부진, 흔히 거식증이라고 부르는 섭식 장애가 장내 미생물과 장내 미생물이 만드는 대사 산물과 관련이 있다고 19일 밝혔다. 이 연구 결과는 생명과학 분야 국제학술지 ‘네이처 미생물학’ 4월 18일자에 실렸다. 소장과 대장에 있는 장내 미생물은 식욕 조절은 물론 뇌에도 영향을 미치는 생리활성 대사산물을 만들어 내는 것으로 알려져 있다. 연구팀은 덴마크 건강 코호트에서 거식증을 앓고 있는 여성 77명과 건강한 일반 여성 70명을 골라 장내 미생물을 비교했다. 그 결과 거식증 환자의 장내 미생물은 일반인과 비교하면 뇌 기능과 기분에 영향을 미치는 화학물질을 빠르게 분해하고 포만감을 유도하는 것으로 알려진 대사물질을 많이 분비하는 것으로 나타났다. 또 연구팀은 거식증 환자의 장내 미생물을 정상 생쥐에게 이식하는 실험을 한 결과 거식증 환자에게서 나타나는 증상이 그대로 드러나는 것도 확인했다. 그런가 하면 우주 시대를 맞아 장내 미생물이 우주인의 건강에도 중요한 역할을 한다는 연구 결과가 나왔다. 미국 캘리포니아 로스앤젤레스대(UCLA) 치의대, 하버드대 치대 포사이스 연구소를 중심으로 한 미국 17개 연구 기관 연구진이 참여한 공동 연구팀은 우주 공간처럼 거의 중력이 없는 미세 중력 상황에서는 장내 미생물 군집이 변화해 골밀도와 근육 감소에 영향을 미친다는 것을 밝혀냈다. 이번 연구 결과는 생명 과학 분야 국제학술지 ‘셀 리포츠’ 4월 20일자에 발표됐다. 2016년 12월 과학 저널 ‘사이언스’는 우주여행의 다섯 가지 걸림돌을 제시했는데 그중 하나가 미세중력이다. 미세중력은 우주인의 뼈와 근육을 약화해 각종 디스크 질환을 일으키고 시신경과 안압에도 영향을 미쳐 시력 약화를 가져온다. 연구팀은 미세중력에 장기간 노출되면 장내 미생물 군집이 어떻게 변하는지, 골밀도에는 어떤 영향을 미치는지 조사하기 위해 생쥐 20마리를 국제우주정거장(ISS)에 올려 보냈다. 10마리는 4.5주 후 지구로 돌아왔고 나머지 10마리는 9주 동안 우주에 머문 뒤 귀환했다. 연구팀은 발사 전, ISS 거주 중, 지구 귀환 직후, 귀환 후 일정 시간이 지난 뒤 장내 미생물 군집을 조사했다. 그 결과 장내 미생물의 군집이 지상에 있을 때와 달리 더 많아지고 복잡해진 것으로 확인됐다. 그렇지만 유익한 세균들은 오히려 줄어들고 뼈와 근육을 약화하는 데 영향을 미친 것으로 분석됐다.
  • 중성화도 효과없는 ‘마약왕’ 하마 떼…인간 위협하는 골칫덩이 신세

    중성화도 효과없는 ‘마약왕’ 하마 떼…인간 위협하는 골칫덩이 신세

    ‘콜롬비아 마약왕’ 파블로 에스코바르가 키우던 하마의 후손들이 생태계 교란도 모자라 지역 주민 안전까지 위협해 당국이 골머리를 앓고 있다. 12일(현지시각) AFP 통신 등에 따르면 콜롬비아 환경당국은 파블로 에스코바르에 의해 불법 반입된 하마에서 번식한 하마 중 한 마리가 고속도로에서 차량과 부딪히는 사고가 발생했다고 밝혔다. 무게 1t 규모의 이 하마는 전날 저녁 수도 보고타와 메데인을 잇는 도로에 뛰어들었다가, 인근을 지나던 스포츠유틸리티 차량(SUV)과 충돌한 것으로 조사됐다. 하마는 사고 직후 현장에서 죽은 것으로 전해졌다. 차량 탑승자가 크게 다치지는 않았다고 당국은 덧붙였다. 앞서 지난해 12월에도 이 일대에서 비슷한 사고가 났는데, 당시엔 하마가 죽지는 않았다고 현지 매체는 전했다. ● 하마 4마리가 160마리로 남미 대륙에는 원래 하마가 살지 않았다. 1980년대 콜롬비아의 악명 높았던 마약왕 파블로 에스코바르가 하시엔다 나폴레스에 개인 동물원을 만들었는데, 하마 4마리를 포함한 코끼리·기린·얼룩말·캥거루 등을 들여왔다. 이것이 남미 대륙에 하마가 등장하게 된 시작이다. 마약왕이 키워왔다는 상징성 때문에 이 하마들은 ‘코카인 하마’란 별명을 갖고 있다. 에스코바르는 남미 코카인의 미국 운송 루트를 개발해 미국을 코카인 중독의 나라로 만들었다. 메데인 지역에서 세를 키워 콜롬비아 마약 카르텔의 수장으로 올라선 그는 정글에서 재배한 코카인을 미국 플로리다로 실어날랐다. 1990년 포브스지에 따르면, 에스코바르의 재산은 약 300억 달러(약 33조원)로, 세계 7위 거부에 오르기도 했다. 하지만 1993년 에스코바르는 경찰에 의해 사살됐고, 동물들은 주인을 잃게 됐다. 대부분의 동물은 또 다른 동물원 등으로 팔려가거나 죽었지만, 암컷 하마 3마리와 수컷 1마리는 그대로 야생에 남겨졌다. 이후 사람들의 무관심 속에 인근 마그달레나강 유역으로 숨어든 하마들은 천적이 없는 환경에서 빠르게 번식해 최근에는 130~160마리 규모로 불어났다. 남미 야생에선 하마를 볼 수 없어 이색관광상품으로 꼽히기도 했지만, 문제는 영역 본능이 강한 하마가 지역 생태계를 교란하고 강 유역에 사는 주민까지 위협하고 있다는 것이다. 특히 마그달레나강 고유종인 매너티가 하마로 인해 피해를 볼 수 있다는 우려가 커졌다. ● 중성화도 소용 없자…결국 ‘이주’ 계획 국제학술지 네이처에 게재된 한 논문은 이곳 하마의 개체 수가 20년 안에 1500마리로 급증할 것이라고 예측하기도 했다. 논문에는 하마의 배설물이 강의 산소농도에 부정적인 영향을 미쳐 수 어류 생태계뿐 아니라 주민들까지 위협할 수 있다는 내용도 담겼다. 지역 당국은 하마의 개체 수를 조절하기 위해 생식기능을 없애거나 피임화살을 쏘는 방식을 도입했으나 별다른 성과를 보지 못했다. 일각에서는 하마를 선별적으로 살처분해야 한다는 목소리도 나왔다. 결국 당국은 하마 70마리를 인도(60마리)와 멕시코(10마리)의 자연보호구역에 각각 이주시키는 계획을 마련하고 관련 절차를 밟고 있다. 안티오키아주 주지사 아니발 가비리아는 현지 매체 블루라디오(Blu Radio)와의 인터뷰에서 “그들(하마)을 수용할 능력이 있는 나라에 보내고 번식을 통제하는 게 목표”라고 말했다. 관련 예산은 350만 달러(46억원) 상당이 소요될 것으로 추정했다.
  • 코스닥 거래대금 280조 돌파… 2차전지·로봇주 흥행 효과

    코스닥 거래대금 280조 돌파… 2차전지·로봇주 흥행 효과

    코스닥이 올 1분기 25% 가까이 급등하는 등 전 세계 주요 지수 중 가장 높은 상승률을 보였다. 로봇 테마와 2차전지 종목이 흥행한 데 이어 바이오 종목이 꿈틀거리면서 지난달 코스닥 거래대금은 280조원을 돌파했다. 6일 한국거래소에 따르면 코스닥지수는 올 1분기 기준 24.8% 오르면서 세계 1위 상승률을 기록했다. 연 물가 상승률이 100%가 넘는 아르헨티나 메르발지수(21.6%)와 미국 나스닥(16.8%)보다도 높은 수준이다. 자금이 몰리면서 거래대금도 크게 늘었다. 지난해 10월 100조 7724억원이던 거래대금은 지난달 280조 2401억원으로 178% 증가했다. 지수 상승에는 개인의 힘이 컸다. 올 1분기 코스닥시장에서 개인은 3조 9797억원어치를 순매수한 데 반해 기관과 외국인은 각각 2조 7819억원, 3917억원어치를 순매도했다. 1분기 상승률이 가장 높은 종목은 디지털 의료기기 회사인 셀바스헬스케어로 2090원이던 주가가 1만 690원으로 411.5%나 뛰어올랐으며, 이날도 상승세를 이어 갔다. 뒤이어 코스닥 시총을 갈아치운 에코 3형제 중 에코프로가 384.0% 상승했고, 가정용 전기그릴업체인 자이글이 2차전지 사업을 추진한다는 소식으로 342.1% 급등했다. 최근엔 2차전지 소재인 리튬 테마로 묶인 업체들도 강세를 보이고 있는데, 지앤원에너지(387.2%), 강원에너지(338.6%) 등이 대표적이다. 거래대금이 가장 많이 몰린 종목 또한 에코프로비엠(26조 5320억원)이었으며, 뒤이어 에코프로(25조 2970억원), 마찬가지로 2차전지주인 앨엔에프(15조 5770억원) 순이었다. 2차전지 주요 종목들이 코스닥에서 차지하는 비중이 10% 이상인데, 해당 주들이 급등하며 코스닥지수 상승을 견인했다. 이 밖에도 연초 상승세를 달렸던 로봇 관련주에도 자금이 몰렸는데, 삼성전자가 투자한 레인보우로보틱스(14조 3080억원)가 대표적이며 주가도 268.1%나 올랐다. 경영권 인수전이 벌어졌던 SM엔터테인먼트에도 11조원이 넘는 돈이 몰렸으며 상승률은 25.42%로 집계됐다. 바이오주들도 상승세를 타고 있는데 젠큐릭스와 CJ바이오사이언스, 네이처셀 등은 이달 들어 각각 73.7%, 51.50%, 36.6%씩 상승했다. 다만 전문가들은 코스닥시장이 소강 국면에 접어들 것으로 보고 있다. 김대준 한국투자증권 연구원은 “코스닥은 1분기에 쉼 없이 오른 데다 2차전지 등 일부 테마주가 과도하게 오른 경향이 있어 한 번 정도 쉬어 가는 흐름이 예상된다”고 말했다. 이날 코스닥은 전날 대비 6.78포인트(0.78%) 하락한 865.58에 거래를 마쳤다.
  • 어느 정도 체온 낮추면 수명 연장 가능[과학계는 지금]

    어느 정도 체온 낮추면 수명 연장 가능[과학계는 지금]

    독일 쾰른대병원 분자 의학 연구센터, 노화 질환 연구센터 공동 연구팀은 낮은 온도가 동물의 수명을 연장하고 노화 관련 단백질의 오류를 차단한다고 5일 밝혔다. 이번 연구 결과는 생명과학 분야 국제학술지 ‘네이처 노화’ 4월 4일자에 실렸다. 파리나 생쥐 같은 동물의 경우 체온을 어느 정도 낮추면 수명이 길어진다는 연구 결과가 있었다. 그러나 낮은 체온이 어떻게 수명을 늘리는지는 정확히 밝혀지지 않았다. 연구팀은 36~37도에서 사는 기생충을 낮은 온도(15도)에 노출한 뒤 잘못된 단백질을 제거하는 ‘프로테아좀’이라는 물질의 활성을 관찰했다. 그 결과 적당한 저체온 상태에서는 프로테아좀이 활성화돼 노화 관련 질환 유전자의 발현을 억제한다는 사실을 확인했다. 연구팀은 인간 세포를 이용한 실험에서도 저체온 상태에서 프로테아좀의 활동이 활발해져 질병과 노화에 관련된 단백질이 억제된다는 점을 발견했다.
  • 유화물감에 달걀노른자 더했더니…[달콤한 사이언스]

    유화물감에 달걀노른자 더했더니…[달콤한 사이언스]

    날이 따뜻해지고 꽃들이 만발하면서 각종 전시회도 활발히 열리고 있다. 많은 사람이 삶을 풍요롭게 하기 위해 미술관이나 박물관에서 예술 작품을 감상한다. 미술 작품들을 보다 보면 자연스럽게 관련 공부를 해볼까 하고 책을 찾아보지만 금세 각종 화풍과 수많은 화가의 이름이 등장해 덮어버리게 된. 게다가 유화, 수채화만 있는 줄 알았는데 그 밖에도 다양한 방법이 있다는 사실에 새삼 놀라게 된다. 르네상스 시대에는 다양한 화풍과 기술이 쓰였는데 벽화를 그릴 때 쓰는 프레스코화와 고착제를 물감과 섞는 템페라화가 대표적이다. 템페라화는 포도주에 물을 타거나 물감을 고착제와 섞는데 고착제로 아교, 아라비아고무, 기름, 수지, 달걀 등이 쓰였다. 템페라화는 빨리 마르고 튼튼해 내구성이 풍부한 화구층을 만들고 건조되면 색깔이 더 밝아지는 장점이 있어 르네상스 전후로 많이 쓰였던 화법이다. 문제는 이런 장점에도 불구하고 템페라화에서 달걀을 특히 많이 사용했던 점에 대해서는 정확한 과학적 이유가 명확히 밝혀지지 않았다. 이에 독일 카를스루에 공과대 기계제어 공학·메카닉스 연구소, 뮌헨 되너 색채과학 연구소, 이탈리아 재료과학 연구연합체(INSTM), 피사대 화학 및 공업화학과, 유기금속화합물 화학연구소 공동 연구팀은 보티첼리나 레오나르도 다빈치 같은 르네상스 시대 거장들이 유화에 달걀노른자 같은 단백질을 첨가한 이유는 습기, 표면 주름, 황변 문제를 극복하기 위한 것이라고 31일 밝혔다. 이번 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 3월 29일자에 실렸다. 과거 많은 미술 거장의 작품을 분석해보면 물감을 기름에 개서 사용하기도 했지만 단백질 성분이 많이 검출되기도 했다. 검출된 단백질 대부분이 달걀노른자 성분이었는데 이를 첨가한 명확한 과학적 이유가 밝혀지지 않아 이에 대해 정밀 분석에 나선 것이다. 연구팀은 달걀노른자 단백질 용량을 달리해 유화 물감에 첨가한 뒤 변화를 전자 현미경으로 관찰했다. 그 결과 달걀 단백질이 물감 입자 주위에 얇은 층을 만들어 습한 환경에서도 수분 흡수를 차단할 수 있다는 사실을 확인했다. 또 물감에 달걀노른자를 첨가하면 그렇지 않을 때보다 물감을 부드럽게 만들어 물감을 두껍게 칠하는 임파스토가 가능하고 마른 뒤에는 표면에 주름이 생기는 것을 방지할 수 있음이 관찰됐다. 이와 함께 달걀노른자 속에 항산화 성분이 산소와 기름 성분의 반응을 늦춰 건조되면서 산패해 그림이 누렇게 변하는 황변을 방지하는 데 도움이 된다는 것이다.노베르트 빌렌바허 카를스루에 공과대 교수(응용기계학)는 “이번 연구 결과는 미술가들이 유화에 달걀노른자 같은 단백질을 첨가한 이유에 대한 이해를 높이고 오래된 예술품을 복원하고 보존하는 데 도움이 될 것”이라고 설명했다.
  • 물속 녹아든 미세플라스틱, 음파로 잡는다

    물속 녹아든 미세플라스틱, 음파로 잡는다

    코로나 이후 플라스틱 사용 급증 토양·바다 유입돼 생물에게 영향 먹이사슬 최상층 사람에게 축적 혈액 입자 분리… 음파 기술 주목 현재 환경 분야에서 풀어야 할 가장 큰 문제는 기후변화다. 여기에 플라스틱 사용 급증으로 인한 미세플라스틱의 폐해도 심각한 상황에 이르렀다. 크기가 5㎜ 이하인 미세플라스틱은 하수처리 과정에서도 걸러지지 않아 하수구를 통해 그대로 강과 바다에 흘러 들어간다. 코로나19 이후 급증한 플라스틱 용기와 마스크 등의 폐플라스틱이 바다로 흘러 들어가 햇빛이나 바닷물의 염분으로 서서히 부서지면서 미세플라스틱을 만들기도 한다. 미세플라스틱은 토양이나 표층수, 바다로 유입돼 먹이피라미드 가장 아래쪽에 있는 생물들이 먹는다. 먹이사슬을 따라 최종 소비자인 사람에게 전달돼 축적될 가능성도 높다. 2018년 덴마크와 미국, 영국 과학자들은 킬러 고래라고 불리는 범고래를 멸종 위기로 몰고 가는 ‘킬러’가 다름 아닌 미세플라스틱이라는 사실을 밝혀내고 ‘사이언스’에 발표하기도 했다. 2019년 세계자연기금(WWF)과 호주 연구팀은 전 세계 모든 사람이 매주 1인당 평균 5g의 미세플라스틱을 자신도 모르게 섭취하고 있다는 연구 결과를 내놨다. 이런 상황에서 독일 울름대, 포르투갈 아조레스대 해양과학연구소, 캐나다 환경·기후변화부 생태독성학·야생보건실, 아카디아대, 맥길대 공동 연구팀은 바닷새들이 미세플라스틱을 섭취하면 항생제에 내성이 생기고 장내 미생물 군집이 변화하는 등 건강에 심각한 문제를 일으킨다고 29일 밝혔다. 이번 연구 결과는 생명과학 분야 국제학술지 ‘네이처 생태·진화학’ 3월 28일자에 실렸다.연구팀은 바닷새인 코리슴새(Cory’s shearwater) 58마리와 북방 풀머갈매기(northern fulmar) 27마리의 미세플라스틱 섭취량과 장내 미생물 군집을 조사했다. 연구 결과 미세플라스틱을 많이 섭취한 새들은 장내 미생물의 종(種) 다양성은 더 높았지만 건강에 악영향을 미칠 수 있는 해로운 장내 미생물도 동시에 증가한 것으로 나타났다. 미세플라스틱이 동물뿐만 아니라 사람에게도 직접적인 영향을 미칠 가능성이 크다는 연구도 계속 나오고 있다. 2021년 국내 연구진은 초미세플라스틱과 중금속 등이 섞인 복합오염 토양에서 자란 식물체에는 초미세플라스틱이 뿌리를 통해 흡수돼 축적될 가능성이 높다는 연구 결과를 내놓은 바 있다. 당장 플라스틱 제로 사회를 만들 수 없는 만큼 현재 존재하는 미세플라스틱을 효과적으로 제거할 수 있는 방법은 없을까. 미국 뉴멕시코광업기술대학 연구팀은 음파를 이용해 물에서 미세플라스틱을 거의 완벽하게 제거할 수 있는 기술을 개발했다고 이날 밝혔다. 이 연구는 화학 분야 최대 학술대회인 ‘미국화학회(ACS) 2023 봄 학술대회’에서 발표됐다. 여과는 물에서 이물질을 제거하는 데 가장 일반적으로 사용되지만 필터를 쓰기 때문에 정기적으로 청소해야 해 관리 비용이 많이 들 수 있다. 연구팀은 혈액에서 생물학적 입자를 분리할 때 음파를 쓴다는 점에 착안했다.연구팀은 음파를 이용하면 미세플라스틱의 종류와 크기에 따라 분리할 수 있다는 것을 실험으로 증명했다. 실제로 연구팀은 미세플라스틱이 포함된 물을 강철 튜브에 흘려보내면서 음파를 조절해 분리·포집한 결과 1단계에서는 180㎛ 미만의 초미세플라스틱을, 2단계에서는 그보다 큰 미세플라스틱을 포집하는 데 성공했다.
  • 인지능력 키워주는 운동, 건강한 사람에겐 예외? [유용하 기자의 사이언스 톡]

    인지능력 키워주는 운동, 건강한 사람에겐 예외? [유용하 기자의 사이언스 톡]

    운동 관련 논문 메타분석 검토 양쪽 간에 통계적 유효성 없어운동의 긍정적 효과는 분명해 다음달 5일은 24절기 중 하늘이 맑아지고 날씨가 좋아져 봄 밭갈이를 시작한다는 청명이자 식목일입니다. 가끔 꽃샘추위가 찾아오긴 하지만 4월을 코앞에 둔 요즘은 찬 바람에서도 온기가 느껴집니다. 지금 같은 환절기에는 몸이 계절의 변화를 따라가지 못해 점심 식사 후 춘곤증으로 힘겨워하는 사람들도 많습니다. 춘곤증을 이기는 가장 좋은 방법은 봄나물 같은 제철 음식 섭취와 함께 규칙적인 운동을 하는 것입니다. 규칙적인 운동이 건강에 도움이 된다는 연구들은 차고 넘칩니다. 지난 2월 영국과 대만 연구진은 젊었을 때부터 규칙적인 운동을 하는 것이 나이 들어서 치매에 걸리지 않게 해주는 예방백신이라는 연구 결과를 신경·정신과학 분야 국제학술지 ‘신경학, 신경외과학 및 정신의학’에 발표했습니다. 최근 들어 운동이 신체 건강은 물론이고 인지능력 향상에도 도움이 된다는 연구 결과들도 심심찮게 많이 나오고 있습니다. 그런데 지금까지 나온 연구들만으로는 ‘운동이 인지기능 향상에 도움을 준다’고 확실히 말하기 어렵다는 주장이 나왔습니다. 스페인 그라나다대, 마드리드 자치대, 마드리드 콤플루텐세대, 레이 후안 카를로스대, 스위스 로잔대 공동 연구팀은 건강한 사람의 경우 규칙적인 운동을 한다고 해서 인지능력이 향상된다고는 볼 수 없다고 29일 밝혔습니다. 운동과 인지능력 향상에 뚜렷한 상관관계를 찾을 수 없다는 이번 연구 결과는 생명과학 분야 국제 학술지 ‘네이처 인간행동’ 3월 28일자에 실렸습니다. 연구팀은 운동과 인지 기능의 관계를 연구한 271건의 연구 논문을 메타분석한 24개의 연구 결과를 재검토했습니다. 메타분석을 다시 메타분석한 것입니다. 메타분석은 특정 연구 주제에 대해 이뤄진 여러 연구 결과를 하나로 통합해 요약하기 위해 개별 연구 결과들을 통계적으로 재분석하는 연구 방법입니다. 연구팀은 연구 대상자와 비교 대상자 사이의 사회경제적 요소나 환경적 요인 등을 고려해 재분석한 결과 건강한 사람에게서는 운동이 인지기능 향상에 도움이 된다는 것을 확인하기 어렵다고 밝혔습니다. 운동이 지적 능력 향상에 어느 정도 도움이 될 수는 있겠지만 반드시 인지능력 향상과 연결된다고는 볼 수 없다는 말입니다. 즉 통계적 유효성을 갖지는 못한다는 것입니다. 그렇지만 연구팀은 이번 연구 결과가 운동의 긍정적 효과를 부인하는 것은 아니라는 점을 분명히 하고 있습니다. 연구를 이끈 루이스 시리아 스페인 그라나다대 교수도 “이번 연구가 규칙적인 운동이 신체적, 정신적 건강에 긍정적 영향이 전혀 없다는 것을 나타내는 것은 아니다”라고 강조했습니다. 운동이 건강에 긍정적 영향을 미친다는 사실은 분명합니다. 그렇지만 운동도 시간적 여유가 있어야 가능한 일이겠지요. 주 69시간 일하든 하루 12시간 일하고 12시간 쉬든 그런 상황에서 운동할 여유를 갖기는 어려울 것입니다. 12시간 쉰다고 하더라도 직장인들은 출퇴근에 3~4시간을 쓴다는 점을 감안하고 8시간 적정 수면시간까지 계산한다면 밥 먹을 시간도 없다는 말입니다. 건강한 육체에서 건강한 정신이 나오고, 일의 효율도 오를 텐데 기계처럼 잠깐 전원을 끄고 잠든 시간 외에는 그저 일만 하라는 이야기일까요.
  • “성간 방문객 ‘오무아무아’, 우주선 아닌 가스 덩어리” (연구)

    “성간 방문객 ‘오무아무아’, 우주선 아닌 가스 덩어리” (연구)

    2017년 태양계에 깜짝 등장한 성간 물체 '오무아무아'는 과학자들을 당혹스럽게 만들었다. 미국의 두 과학자가 이 문제적의 우주 암석의 미스테리 중 하나를 풀었다고 새 연구에서 밝혔다.  '오무아무아'는 처음에는 소행성으로 간주되었으나 나중에는 혜성일 가능성이 있는 것으로 재조정되었다. 그러나 일부에서는 외계 우주선일 가능성도 꾸준히 거론되었다.  길이 200m의 '오무아무아'는 2017년 말 태양계를 중심부를 통과했다. 짧은 방문 기간 동안 이 우주 암석은 지구와 달 거리의 약 62배에 해당하는 2400만km 이내까지 지구에 접근했으며, 발견된 지 몇 주 후 우리 시야에서 영원히 사라졌다.  이 짧은 기간 동안 이루어진 관측으로 오무아무아가 '쌍곡선' 궤도라고 부르는 궤도상에 있다는 것이 이내 증명되었다. 이 궤도는 우주 암석이 우리 태양계에 속한 것이 아니라, 단지 성간 공간에서 날아와 태양계를 통과하는 것을 나타내는 부메랑 모양의 궤적으로, 한 번 지난쳐간 후로는 두번 다시 이 우주 암석을 볼 수 없다는 뜻이다.  최초로 관측된 성간 천체 '오무아무아'는 전 세계의 천문학자들을 자극하는 센세이션을 불러일으켰는데, 그들은 이 성간 물체에 대한 모든 것을 배우기 위해 이용 가능한 모든 데이터를 파헤쳤다.  과학자들이 해답을 찾기 위해 고군분투한 질문 중 하나는 이 우주 암석이 태양을 돌면서 속도가 증가하는 것처럼 보이는 현상이었다. 행성이나 별과 같은 큰 물체는 혜성과 소행성을 포함한 작은 물체를 가속하는 중력 도움을 줄 수 있다. 그러나 태양계 혜성보다 3배 빠른 초속 87km로 순항한 '오무아무아'의 가속도의 경우는 이러한 중력도움으로는 설명할 수 없었다. 이 가속은 많은 과학자들로 하여금 '오무아무아는 혜성임에 틀림없다'는 결론을 내리게 했다. 태양계의 혜성은 태양 가까이에서 가열됨에 따라 얼음 핵에서 증발하는 물과 먼지로부터 추가 운동량을 받는다. 또한 혜성은 가스 방출에 의해 빛나는 꼬리를 늘어뜨리는 특징을 보인다. 하지만 '오무아무아'는 이러한 꼬리의 흔적을 전혀 보이지 않았다.  많은 과학자들이 '오무아무아'의 가속 이면에 있는 메커니즘을 해석하려고 노력했지만, 제안된 모든 아이디어에는 실제 상황과 상당한 차이가 있었다. 새로운 연구에서 캘리포니아 대학 화학 조교수인 제니퍼 베르그너와 코넬 대학의 미국 국립과학재단의 박사후 연구원인 대릴 셀리그만은 새로운 이론을 제안하며, 마침내 이 문제는 매듭지어진 것으로 보인다.  셀리그만 박사는 "나는 몇 년 동안 오우무아무아의 가스 방출을 설명하려고 노력해왔다"라고 전제한 셀리그만은 "처음에는 혜성 핵에서 방출되는 가스에 먼지가 그리 많지 않을 것이라고 봤지만, 나중에 수소와 같이 일반적인 혜성에서 볼 수 있는 것보다 더 많은 휘발성 물질, 곧 질소나 일산화탄소로 구성됐을 것으로 생각이 바뀌었다"고 밝히면서 "그러나 이러한 각각의 설명에는 이론적인 문제점이 여전히 존재한다"라고 덧붙였다.  예를 들어, 수소가 '오무아무아' 크기의 물체로 얼기 위해서는 극도로 낮은 온도가 필요한데, 과학자들은 이러한 물체가 형성되는 고밀도의 분자 구름 내부에서 그만한 온도가 유지되리라고는 예상하지 않는다고 셀리그만은 설명한다. 질소는 은하계에서 예상되는 그러한 물체의 양을 설명할 수 있을 만큼 충분치 않다고 그는 덧붙였다.  연구진은 성명서에서 "성간 매체를 통해 이동하는 혜성은 기본적으로 우주 방사선에 의해 가열되어 결과적으로 수소를 형성한다"라고 말하면서 "오무아무아에 이런 일이 일어난다면 내부에 갇혀 있던 수소 같은 가스가 태양 에너지에 가열되어 방출될 것이라고 생각한다"고 밝혔다.  연구진의 계산은 이론적으로 이 수소 방출의 힘이 '오마아무아'의 이상한 가속을 설명할 수 있음을 보여주었다. 실제로 천문학자들은 40년 이상의 실험적 연구에서 우주선(宇宙線)에 존재하는 고에너지 입자가 물 얼음에서 분자 수소를 분리할 수 있을 뿐더러 얼음 블록 내부에 가두어둘 수 있음을 입증한 바 있다. '오무아무아'는 영원히 사라졌지만 셀리그만은 새로운 성간 방문자가 곧 발견되어 천문학자들이 남아 있는 질문에 대한 답을 찾는 데 도움이 되고, 우리은하의 다른 항성계를 들여다볼 수 있는 창을 제공하기를 바라고 있다.  새 연구는 '네이처' 온라인판 3월 22일자에 발표됐다. 
  • 혜성보다 빠른, 그 천체의 ‘속사정’

    혜성보다 빠른, 그 천체의 ‘속사정’

    2017년 10월 19일 미국 하와이대 연구진은 태양계를 매우 빠른 속도로 지나가는 천체를 발견했다. 미국 항공우주국(NASA) 관측 프로그램으로 확인한 결과 최초의 인터스텔라(성간) 천체라는 사실이 밝혀졌다. 그래서 이 천체에는 하와이어로 ‘저 멀리에서 최초로 도착한 메신저’라는 뜻의 ‘오무아무아’(Oumuamua)라는 이름이 붙여졌다. 오무아무아를 관측한 지 5년이 훌쩍 지났음에도 그 정체에 대해서는 여전히 명확하게 밝혀내지 못하고 있다. 오무아무아의 엄청난 이동 속도도 과학자들의 궁금증을 자극했다. 오무아무아는 태양계를 지나갈 때 속도가 무려 시속 약 31만 5000㎞에 달했다. 태양계를 향해 날아오는 혜성의 속도는 크기에 따라 다르겠지만 2021년 12월 지구를 최근접해 지나간 레너드 혜성의 속도가 시속 25만㎞였다는 점을 떠올리면 오무아무아의 속도는 놀랍다. 미국 캘리포니아 버클리대(UC버클리) 화학과, 시카고대 지구물리과학과, 코넬대 천문학과, 칼 세이건 연구소 공동 연구팀은 성간물체인 오무아무아의 속도의 비밀을 밝혀내고 그 결과를 과학저널 ‘네이처’ 3월 23일자에 발표했다. 보통 태양계로 날아드는 혜성은 먼지나 얼음조각, 돌멩이로 만들어져 태양에 가까워질수록 가스와 먼지를 방출하면서 뒤쪽으로 불꽃과 긴 꼬리가 만들어진다. 가스가 방출되면서 혜성의 가속도를 높이는데 오무아무아에서는 혜성 활동의 전형적인 흔적을 찾을 수가 없을 뿐만 아니라 혜성의 일반적인 비행 속도를 넘어선다. 이런 점들 때문에 과학자들이 오무아무아의 본질을 정확하게 파악하는 데 어려움을 겪었다.연구팀은 실험과 관측 데이터를 분석한 결과 오무아무아 내부에 갇혀 있는 고밀도의 ‘분자 수소’가 태양에 가까워지면서 빠르게 배출되면서 엄청난 속도가 만들어진다고 밝혔다. 오무아무아는 겉모양은 암석이지만 내부에 분자 수소가 가득한 것으로 연구진은 예측했다. 또 오무아무아는 혜성이나 소행성이 형성되던 태양계 형성 초기 단계에서처럼 고밀도의 분자 수소가 가득한 얼음 행성에서 기원했을 것이라고 연구팀은 밝혔다. 한편 미일 공동 연구팀은 하야부사2 우주선이 소행성 류구에서 채취한 표본을 분석한 결과 생물 신진대사에 중요한 역할을 하는 비타민B3를 검출했다고 밝혔다. 연구에는 일본 홋카이도대 저온과학연구소, 해양연구개발부, 게이오대, 규슈대, 도쿄대, 도호쿠대, 교토대, 히로시마대, 항공우주연구개발기구(JAXA) 우주과학연구소(ISAS), 가나가와 기술연구소, 나고야대, NASA 고다드 우주비행센터가 참여했다. 이 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스’ 3월 22일자에 발표됐다. JAXA는 2014년 하야부사2를 발사해 2019년 류구에 착륙시켜 암석과 토양을 채취한 뒤 지구로 보내 1년 뒤인 2020년 이를 받았다. 이후 지금까지 전 세계 과학자들과 다양한 분석을 실시하고 있다. 지난해에는 보내온 암석 시료에서 물방울을 찾았고 지난 2월에는 다양한 유기물을 검출했다는 발표가 있었다. 이번에는 생명체의 핵심인 RNA의 구성 물질 중 하나인 우라실과 육상생물의 신진대사를 촉진하는 비타민B3를 검출한 것이다. 연구를 이끈 야스히로 오바 홋카이도대 교수는 “소행성에서 형성된 이런 물질들이 지구로 전달돼 초기 생명 탄생과 유전적 기능을 형성하는 데 도움을 줬을 것으로 보인다”고 설명했다.
  • 해산물·과일·견과류가 ‘치매 예방’ 백신[과학계는 지금]

    해산물·과일·견과류가 ‘치매 예방’ 백신[과학계는 지금]

    영국과 호주, 미국 출신의 공동 연구팀이 해산물, 과일, 견과류 중심의 지중해식 식단이 치매 위험을 크게 낮출 수 있다는 연구 결과를 내놨다. 이 연구는 네이처에서 발행하는 의학 분야 국제학술지 ‘BMC 의학’ 3월 14일자에 실렸다. 연구팀은 전 세계 최대 의료빅데이터 ‘UK 바이오뱅크’에서 40~69세 남녀 6만 298명을 무작위로 선별해 식단과 인지기능 저하, 치매 발병 여부를 분석했다. 그 결과 일주일에 5회 이상 해산물, 과일, 견과류가 모두 포함된 지중해식 식단을 지키는 사람은 해산물, 과일, 견과류를 일주일에 1회 이하로 섭취하는 사람보다 치매 위험이 23%나 낮은 것으로 확인됐다. 이번 연구에는 영국 뉴캐슬대, 엑스터대, 에든버러대, 케임브리지대, 노팅엄대 의대, 이스트 앵글리아대, 노위치 보건노화연구소(NIHA), 앨런 튜링 연구소, 호주 디킨대, 스웨덴 외레브로대, 미국 오하이오대 연구진이 참여했다.
  • 해산물, 과일, 견과류가 치매 백신[과학계는 지금]

    해산물, 과일, 견과류가 치매 백신[과학계는 지금]

    영국과 호주, 미국, 스웨덴 과학자로 구성된 국제 공동 연구팀은 해산물, 과일, 견과류 중심의 지중해식 식단이 치매 위험을 크게 낮출 수 있다는 연구 결과를 내놨다. 이 연구는 네이처에서 발행하는 의학 분야 국제학술지 ‘BMC 의학’ 3월 14일자에 실렸다. 연구팀은 전 세계 최대 의료빅데이터 ‘UK 바이오뱅크’에서 40~69세 남녀 6만 298명을 무작위로 선별해 식단과 인지기능 저하, 치매 발병 여부를 분석했다. 그 결과 일주일에 5회 이상 해산물, 과일, 견과류가 모두 포함된 지중해식 식단을 지키는 사람은 해산물, 과일, 견과류를 일주일에 1회 이하로 섭취하는 사람보다 치매 위험이 23%나 낮은 것으로 확인됐다. 이번 연구에는 영국 뉴캐슬대, 엑스터대, 에딘버러대, 케임브리지대, 노팅엄대 의대, 이스트 앵글리아대, 노위치 보건노화연구소(NIHA), 앨런 튜링 연구소, 호주 디킨대, 스웨덴 외레브로대, 미국 오하이오대 연구진이 참여했다.
  • 아가동산, ‘나는 신이다’ 5·6편 “내려달라”, 24일 가처분 심리

    아가동산, ‘나는 신이다’ 5·6편 “내려달라”, 24일 가처분 심리

    종교단체 ‘아가동산’이 자신들의 이야기를 담은 넷플릭스 다큐멘터리 ‘나는 신이다: 신이 배신한 사람들’ 방송 금지 가처분을 신청한 것과 관련, 서울중앙지법이 오는 24일 첫 심리를 진행한다고 14일 밝혔다. 이 다큐를 제작한 조성현 MBC PD가 지난 10일 기자회견 자리에서 아가동산 측이 조만간 가처분 신청을 할 것으로 보이니 빨리 이 단체를 다룬 다큐 5편과 6편을 보라고 권했는데 가처분이 인용되면 더 이상 볼 수 없게 된다. 연합뉴스 등은 아가동산과 교주 김기순이 최근 서울중앙지법에 ‘나는 신이다’를 제작한 조 PD와 넷플릭스를 상대로 방송금지 가처분 신청서를 제출했다고 13일 보도했다. 김기순 측은 “‘나는 신이다’ 5편과 6편이 아가동산 및 김기순에 관해 허위의 내용을 담고 있다”며 방송을 계속 내보내면 “아가동산 측에 매일 1000만원을 지급하라”고 요구했다. 앞서 아가동산은 2001년에도 SBS ‘그것이 알고 싶다- 아가동산, 그 후 5년’에 대해 방송금지 가처분을 신청했다. 당시 서울지법 남부지방법원이 이를 받아들이는 바람에 ‘아가동산 그 후 5년’은 방영되지 못했다. 아가동산은 1982년 김기순이 창시한 협업마을형 신흥 종교로, 신도 살해 암매장 등으로 큰 논란을 일으켰다. 그러나 교주 김기순은 조세 포탈, 횡령 등 혐의에 대해서만 유죄가 인정돼 징역 4년과 벌금 56억원을 선고받았고 복역을 마쳤다. 신나라레코드 회장으로 있으며, 아가동산을 신나라네이처팜이란 이름의 개인 농장으로 바꿨다. 레코드사 대표는 신모 씨가 맡고 있는데 그는 아가동산 경리담당 직원이었다. ‘나는 신이다’의 해당 내용이 알려지자 아가동산-신나라레코드의 연결 고리가 드러나 아이돌 팬덤 중심으로 불매 운동이 거론되고 있다. 지난 3일 공개된 8부작 다큐멘터리 ‘나는 신이다’는 스스로를 신이라 칭한 정명석, 이재록, 김기순, 박순자의 실체와 피해자들의 증언이 담겨 있다. MBC가 다큐멘터리 제작에 참여해 ‘PD 수첩’ 등을 만든 조 PD가 연출을 맡았으며 현재 넷플릭스를 통해 방영 중이다. 이 다큐에 대해 방송금지 가처분을 신청한 것은 아가동산이 두 번째. 지난달 17일 기독교복음선교회(JMS)가 방송금지 가처분을 먼저 신청했다. 재판 진행 중인 내용을 다큐멘터리에 담는 것은 무죄 추정의 원칙에 반하고, 종교의 자유를 훼손한다는 이유를 들었다. 그러나 재판부는 “MBC와 넷플릭스는 상당한 분량의 객관적·주관적 자료를 수집해 이를 근거로 프로그램을 구성한 것으로 보인다”며 지난 2일 가처분 신청을 기각했다. 재판부는 또 “JMS 교주는 과거에도 사회적으로 큰 파장을 일으킨 사실이 있는 공적 인물”이라며 “프로그램 내용이 공공의 이해에 관한 사항이 아니라고 할 수 없다”고 설명했다.
  • 온난화로 2070년 되면 ‘노아의 홍수’ 같은 호우 일상화 [달콤한 사이언스]

    온난화로 2070년 되면 ‘노아의 홍수’ 같은 호우 일상화 [달콤한 사이언스]

    최근 몇 년 동안 한반도에는 장마철이 지난 이후에도 국지성 집중호우가 잦아지는 경향을 보인다. 지난해에도 국지성 집중호우로 강남 일대가 물바다가 되기도 했다. 국지성 집중호우는 시간당 최고 80㎜ 이상의 비가 5㎞ 이내 좁은 지역에 짧은 시간에 쏟아지는 비를 말한다. 장마는 넓은 지역에 많은 비가 내리는 것이지만 국지성 집중호우는 특정 지역에 마치 양동이로 퍼붓는 것처럼 비가 쏟아지는 현상이다. 이런 국지성 호우는 한국뿐만 아니라 전 세계 곳곳에서 자주 발생하고 있다. 원인은 다름 아닌 ‘지구 온난화’ 때문이다. 이상 기상만 나타나면 지구 온난화 탓을 하는 것 같지만 실제로 날씨와 기후와 관련한 변화 대부분의 원인은 온난화와 그로 인한 기후변화 때문인 것은 사실이다. 이 같은 상황에서 영국 기상청, 브리스톨대 과학부, 스위스 취리히연방공과대(ETH) 대기기후과학연구소 공동 연구팀은 새로운 기후모델 시뮬레이션을 통해 분석한 결과 지금보다 이산화탄소 배출이 조금이라도 늘어나는 경우 2070년에는 극단적인 국지성 강우 현상이 현재보다 4배 이상 빈번해지고 심각해질 수 있다고 11일 밝혔다. 이번 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 3월 8일자에 실렸다. 2021년 7월 중부 유럽에서 발생한 홍수는 200명 이상의 사망자와 도시 기반 시설이 상당 부분 파괴되기도 했다. 따뜻한 공기는 더 많은 수분을 품을 수 있다. 이 때문에 지구 온난화는 극단적인 강수량을 보이는 국지성 집중호우가 발생하기 좋은 환경을 만든다. 연구팀은 새로운 기후모델을 이용해 영국에서 시간당 20㎜가 넘는 국지적 집중 호우 발생 빈도를 측정했다. 분석 결과 2100년까지 지구 평균 온도가 산업화 이전과 비교해 4.3도 높아지는 상황이라고 가정할 경우 2070년만 되더라도 극단적인 강우 현상은 4배 이상 늘어날 것으로 예측됐다. 그렇지만 지구 평균 온도가 1.5도 이상 상승하는 모델에서도 2~3배 정도 잦아지는 것으로 확인됐다. 이미 지구 온난화 현상이 진행되고 있기 때문에 탄소 배출량을 감소하더라도 극단적인 기상현상을 감내할 수밖에 없는 상황이라는 말이다. 연구를 이끈 엘리자베스 켄던 브리스톨대 교수(지구과학)는 “온난화로 인한 이상 기상 현상이 나타나는 빈도와 강도는 해가 갈수록 심해지고 있는 만큼 기후변화 대응의 속도도 높여야 한다”라며 “이번 연구 결과는 토지 관리, 도시 인프라 설계, 홍수 방지 등 정책 결정에 도움을 줄 수 있을 것”이라고 설명했다.
  • [아하! 우주] ‘잃어버린 고리’ 찾았다… “물은 태양보다 먼저 생성됐다”

    [아하! 우주] ‘잃어버린 고리’ 찾았다… “물은 태양보다 먼저 생성됐다”

    과학자들은 먼 별을 둘러싸고 있는 행성 형성 물질 원반에서 가스 형태의 풍부한 물을 발견했다. 원반에는 지구의 바다보다 수백 배 더 많은 수량이 포함되어 있는 것으로 드러났다. 이 발견은 별을 형성하는 가스와 먼지 구름에서 물이 어떻게 행성으로 이동하는지, 물의 우주 경로에 대한 단서를 제공할 수 있으며, 지구의 물이 태양보다 먼저 생성된 오랜 물질임을 시사하는 것으로 볼 수 있다. 미국 국립전파천문대(NRAO) 연구진은 칠레 북부의 아타카마 대형 전파간섭계 알마(ALMA)를 사용하여 지구에서 약 1,300광년 떨어진 오리온자리에 위치한 '원시별' V883 오리오니스(Orionis)를 관찰한 결과 이 같은 결론에 도달했다. NRAO 천문학자이자 연구 수석저자인 존 토빈은 성명에서 "우리는 이제 태양계에서 물의 기원을 태양이 형성되기 이전까지 추적할 수 있게 되었다"라고 밝히면서 "V883 오리오니스는 이 경우 물의 경로에서 '잃어버린 고리'"라고 덧붙였다. 연구팀은 나중에 붕괴되어 행성, 혜성, 소행성을 만드는 젊은 별 주변의 가스-먼지 원반에 있는 '무거운 물(중수)'을 연구했다. 중수는 보통 산소 원자와 한 개와 수소 원자 두 개로 구성된 일반적인 물과는 달리 수소가 중수소로 대체되어 있는 무거운 물이다. 수소 동위원소인 중수소는 핵에 양성자와함께 중성자를 포함하고 있어 일반 수소보다 무겁다.중수는 보통 물과 다르게 형성되기 때문에 언제 어디서 물이 형성되었는지 추적하는 데 사용된다. 이 기법은 이전에 지구상의 물/중수 비율이 더 태양계의 물 구성 비율과 동일하다는 것을 결정하는 데 사용되었으며, 이는 물이 혜성이나 소행성을 통해 지구로 전달되었을 수 있음을 시사한다. 이런 방법을 통해 연구팀은 물의 '경로'를 결정할 수 있었다. 별을 형성하기 위해 중력 붕괴되는 고밀도의 가스-먼지 구름에서 원시별 주위에서 자라는 행성 원반은 결국 행성과 소행성, 혜성을 만들게 된다.  혜성에서 행성으로 물이 이동하는 것처럼 별 형성 구름 자체에서의 물의 이동은 관찰된 바 있지만, 물이 별 주변에서 혜성으로 이동하는 경로를 보여주는 연결고리는 아직까지 밝혀지지 않은 '잃어버린 고리'였다.토빈 박사는 "원반에 있는 물의 구성은 우리 태양계의 혜성과 매우 유사하다"라며 "이것은 행성계의 물이 태양보다 수십억 년 전에 성간 공간에서 형성되었으며, 그 상태 그대로 혜성과 지구 등에 전해졌다는 가설을 확인시켜준다"라고 밝혔다. 물의 여행에서 이러한 연결이 지금까지 관찰되지 않았던 이유 중 하나는 물이 원시별 주위의 행성 형성 원반에 포함되어 있는 동안 얼음 형태로 존재하기 때문에 발견되기 어려웠던 때문이다. 그러나 가스 형태의 물은 분자가 진동할 때 방출하는 방사선을 통해 발견될 수 있다. 이러한 분자의 움직임은 물이 얼어붙은 고체일 때 활성화되지 않는 특성을 가진다.  가스 형태의 물은 중앙 별의 열기를 잘 받는 원반의 중심에 더 흔하지만, 원반의 먼지에 의해 방사선 방출이 가려진다는 문제가 있다. 더욱이 이 지역은 너무 작아서 현재의 망원경으로는 잘 발견할 수 없다는 것이다. V883 오리오니스의 물질 원반은 중앙 원시별에서 발생한 폭발의 결과 가열된 탓으로 팀은 물 분자의 방사선을 쉽게 탐지할 수 있었다. ​아타카마 사막 전역에 퍼져 있는 66개의 전파 망원경 안테나로 구성된 ALMA의 감도는 V883 오리오니스 주변의 기체 상태의 물을 발견할 수 있게 해주었을 뿐 아니라 물의 구성과 분포를 결정할 수 있게 해주었다. 이것은 물질 원반이 지구 바다의 총 수량보다 1,200배 이상의 물을 포함하고 있음을 보여주었다. 연구원들은 유사한 행성 형성 원반에서 기체 상태의 물을 추가 조사하기 위해 칠레의 세로 아르마조네스 산 정상에 건설 중인 초대형 망원경(ELT)을 사용할 계획이라고 연구 저자이자 라이든 천문대 박사과정 마고 림커가 밝혔다. 이 팀의 연구 결과는 3월 8일자 '네이처' 온라인판에 게재되었다. 
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