태양계 끝에 있는 해왕성보다 조금 더 먼 곳에 수수께끼의 움직임을 보이는 이상한 천체가 발견됐다. 천체의 밝기는 해왕성의 16만 분의 1로, 이를 통해 계산하면 천체의 크기는 지름 200km 이하로 분석됐다. 사실, 이 천체는 2011년 3월 처음 목격돼 ‘2011 KT19’라는 명칭이 붙었지만, 최근 천문학자들이 판-스타스(Pan-STARRS) 망원경을 사용해 다시 관측한 뒤 새로운 사실이 밝혀진 것이다. 해왕성 바깥에 있다고 해서 ‘해왕성 바깥 천체’(Trans-Neptunian Object·TNO)에 속하는 이 천체는 태양계의 다른 천체들과는 완전히 다른 움직임을 보이고 있으며 그 이유 또한 설명되지 않아 천문학자들을 괴롭히고 있다. 예를 들어, 2011 KT19는 현재 태양계 다른 행성의 공전면과 거의 같은 평면 상에 있지만, 거기에 머물지 않고 시간이 지날수록 상승하고 있다. 또한 태양계의 모든 행성과 기타 대부분 천체는 태양 주위를 같은 방향으로 공전하고 있지만, 이 천체의 움직임은 반대 방향으로 돼 있다. 이에 연구팀에 속한 대만 천문학자들은 이 천체에 중국어로 ‘반항’(rebellious)이라는 뜻을 가진 ‘니쿠’(Niku)라는 별명을 붙여줬다. 연구에 참여한 미국 스미소니언 천체물리학센터의 우주물리학자 매튜 홀맨 박사는 “태양계 밖에서는 우리가 완전히 이해할 수 없는 일들이 벌어지고 있다”면서 “이번 발견은 이를 여실히 보여준 것으로 생각한다”고 말했다. 또한 연구에 참여하지는 않았지만 연구논문을 분석한 캐나다 퀀즈대의 천문학자 미셸 바니스터 박사는 “매우 혼란스럽다(잘 모르겠다)는 것은 정말 멋진 일이다”면서 “난 이론 분석 전문가들이 이를 어떻게 설명할지 기대가 된다”고 말했다. 한편 자세한 연구결과는 미국 코넬대학교 도서관이 운영하는 물리학 분야의 권위있는 온라인 논문저장 사이트인 ‘아카이브’(ArXiv.org) 5일자에 공개됐다. 사진=해왕성(NASA) 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

12일 밤 10시부터 13일 0시 30분까지 ‘페르세우스자리 유성우’가 밤하늘을 수놓는다. 2009년 이후 최대 규모의 ‘우주쇼’로 시간당 150개의 별똥별을 볼 수 있는 기회다. 하지만 서울 도심 한가운데에서는 뚫어져라 밤하늘을 쳐다봐도 보이는 건 인공위성뿐. 그렇다고 당장 한적한 시골로 갈 수 없다면 서울에 숨은 ‘별자리 명당’을 찾아보는 건 어떨까. 서울시는 지난 2010년에 한국천문연구원과 한국아마추어천문학회의 조언을 얻어 ‘서울에서 별보기 좋은 장소 10곳’을 선정해 발표한 적이 있다. 이곳들은 주위가 탁 트여 있고 주변 건물의 조명이 많지 않아 상대적으로 별이 잘 보이고 가볍게 산책을 하기에도 좋다. 10곳은 다음과 같다. ▲종로구 동숭동 낙산공원: 대학로에서 걸어서 10분 거리에 있는 낙산공원은 주위 건물이 많지 않고 조명도 세지 않다. 산책로를 따라 조용히 걸으며 별을 감상하기에 안성맞춤. ▲양천구 신정동 계남공원: 맑은 날 계남공원에 가면 망원경을 들고 별을 관측하는 아마추어 천체관측 동호회원들의 모습을 심심찮게 볼 수 있다. ▲서초구 서초동 예술의 전당과 대성사: 서울에서도 공기가 맑기로 유명한 곳이다. 예술의 전당 야외 마당 등을 산책하다 뒤편 우면산에 올라 대성사까지 가면 더 많은 별을 볼 수 있다. ▲서대문구 연희동 안산공원: 지하철 3호선 독립문역 북쪽에 있는 안산에 오르면 하늘의 별뿐만 아니라 서울 야경도 감상할 수 있다. 산이 높지 않아 오르는 시간은 15∼20분이면 충분하다. ▲성북구 돈암동 개운산 공원: 성신여대와 고려대 옆 개운산에 오르면 넓은 운동장이 있다. 가로등이 켜 있기는 하지만 가로등을 비켜서 하늘을 보면 넓게 트인 하늘을 볼 수 있다. ▲성동구 응봉동 응봉산 공원: 정상의 정자에 오르면 서울숲이 내려다보이고 한강을 따라 흐르는 자동차 행렬도 볼 수 있다. 야경이 좋아 사진찍기 명소로도 유명하다. ▲송파구 방이동 올림픽공원: 자전거나 인라인스케이트 등을 타거나 산책하면서 별을 보기 좋은 곳이다. 주위 아파트 불빛만 잘 피하면 별을 볼 수 있다. ▲서초구 반포동 한강공원: 아마추어 천문인들이 천체망원경을 들고 별을 보는 모습을 볼 수 있다. 잔디밭에 누워 시원한 강바람을 맞으며 별을 감상하기 좋다. ▲마포구 상암동 노을공원ㆍ난지지구: 상암동 일대에서 가장 어두운 난지지구는 별 보기 좋은 명당이다. 노을공원은 해가 지고 1시간 후 출입이 제한되니 노을공원에서 노을을 보다 난지지구로 옮겨 별을 보는 것이 좋다. ▲종로구 북악산 팔각정: 별을 보는 동시에 남산 아래 서울 야경을 감상할 수 있다. 차를 타고 갈 수 있어 편리하다. 강병철 기자 bckang@seoul.co.kr

흔히들 "천문학은 구름 없는 밤하늘에서 탄생했다"고 한다. 구름이 없어야 별을 볼 수 있기 때문이다. 우리가 현재 우주에 대해 알고 있는 거의 모든 지식은 알고 보면 별들이 가르쳐준 것이다. 만약 밤하늘에 별들이 없다면 세상은 얼마나 적막할 것인가. 수천 수만 광년의 거리를 가로질러 우리 눈에 비치는 이 별빛이야말로 참으로 심오하다. 별에 대해 꼭 기억해야 할 점은 오늘날 우리가 가지고 있는 천문학과 우주에 관한 지식은 그 대부분이 별빛이 가져다준 것이란 점이다. 우주의 모든 정보들은 별빛 속에 담겨 있었던 것이다. 우리는 별빛으로 별과의 거리를 재고, 별의 성분을 알아낸다. 우리은하의 모양과 크기를 가르쳐준 것도 그 별빛이요, 우주가 빅뱅으로 출발하여 지금 이 순간에도 계속 팽창하고 있다는 사실을 인류에게 알려준 것도 따지고 보면 별빛이 아닌가. 이 심오하기 짝이 없는 별빛에 대해 지금부터 한번 살펴보기로 하자. '광속'도 별빛이 알려준 것이다 지구-태양 간 거리, 곧 1AU는 1억 5000km다. 지구 행성에서 살아가는 우리로서는 이 거리가 얼마나 먼 거리인지 가늠이 잘 안 된다. 시속 100km의 차로 밤낮 없이 달려도 170년이 걸리는 거리라면 그래도 조금은 감이 잡힐 것이다. 이 먼 거리를 빛은 8분 20초 만에 주파한다. 이 빠른 빛이 1년간 달리는 거리를 1광년(Light Year 또는 LY)이라 한다. 미터 단위로는 약 10조km쯤 된다. 그런데 카시니 시대에 이르도록 빛이 입자인지 파동인지, 또는 속도가 있는 건지 무한대인지 알려지지 않고 있었다. 인류에게 빛이 속도가 있다는 사실을 알려준 것도 역시 '별빛'이었다. 이 경우는 위성이기는 하지만. 카시니는 제자인 덴마크 출신 올레 뢰머에게 목성의 위성을 관측하는 임무를 맡겼는데, 1675년부터 목성에 의한 위성의 식(蝕)을 관측하던 올레는 식에 걸리는 시간이 지구가 목성과 가까워질 때는 이론치에 비해 짧고, 멀어질 때는 길어진다는 사실을 알게 되었다. 목성의 제1위성 이오의 식을 관측하던 중 이오가 목성에 가려졌다가 예상보다 22분이나 늦게 나타났던 것이다. 바로 그 순간, 그의 이름을 불멸의 존재로 만든 한 생각이 번개같이 스쳐지나갔다. “이것은 빛의 속도 때문이다!” 이오가 불규칙한 속도로 운동한다고 볼 수는 없었다. 그것은 분명 지구에서 목성이 더 멀리 떨어져 있을 때, 그 거리만큼 빛이 달려와야 하기 때문에 생긴 시간차였다. 뢰머는 빛이 지구 궤도의 지름을 통과하는 데 22분이 걸린다는 결론을 내렸으며, 지구 궤도 반지름은 당시 카시니에 의해 1억 4천만km로 밝혀져 있는만큼 빛의 속도 계산은 어려울 게 없었다. 그가 계산해낸 빛의 속도는 초속 21만 4300km였다. 오늘날 측정치인 29만 9800km에 비해 28% 정도의 오차를 보이지만, 당시로 보면 놀라운 정확도였다. 무엇보다 빛의 속도가 무한하다는 기존의 주장에 반해 유한하다는 사실을 최초로 증명한 것이 커다란 과학적 성과였다. 이는 물리학에서 획기적인 기반을 이룩한 쾌거였다. 1676년 광속 이론을 논문으로 발표한 뢰머는 하루아침에 광속도 발견으로 과학계의 스타로 떠올랐다. 우주의 크기를 알려준 '별빛' 그 다음으로 별빛에서 중요한 단서를 찾아낸 사람은 페루의 하버드 천문대 부속 관측소에서 사진자료를 분석하던 여류 천문학자 헨리에타 리비트였다. 1902년 변광성을 찾는 작업을 하던 리비트는 사진자료를 근거로 소마젤란 은하에서 적색거성으로 발전하고 있는 늙은 별인 세페이드 변광성 32개를 발견했다. 이 별들이 지구에서 볼 때 거의 같은 거리에 있다는 점에 주목한 그녀는 변광성들을 정리하던 중 놀라운 사실 하나를 발견했다. 한 쌍의 변광성에서 변광성의 주기와 겉보기 등급 사이에 상관관계가 있다는 점을 감지한 것이다. 곧, 별이 밝을수록 주기가 느려진다는 점이다. 레빗은 이 사실을 공책에다 "변광성 중 밝은 별이 더 긴 주기를 가진다는 사실에 주목할 필요가 있다"고 짤막하게 기록해 두었다. 이 한 문장은 후에 천문학 역사상 가장 중요한 문장으로 꼽히게 되었다. 이들 변광성은 일정한 변광 주기를 가지고 있는데, 밝은 것일수록 주기가 길다. 광도는 거리에 따라 변하지만, 주기는 거리와 관계가 없기 때문에 변광성은 우주의 거리를 재는 표준촛불이 되었다. ​이것은 우주의 크기를 잴 수 있는 잣대를 확보한 것으로, 한 과학 저술가가 말했듯이 천문학을 송두리째 바꿔버릴 대발견이었다. 이로써 인류는 연주시차가 닿지 못하는 심우주 은하들까지의 거리를 알 수 있게 되었다. 또한 천문학자들은 표준 촛불이라는 우주의 자를 갖게 됨으로써, 시차를 재던 각도기는 더 이상 필요치 않게 되었다. 리비트가 밝힌 표준 촛불은 그녀가 암으로 세상을 떠난 2년 뒤에 위력을 발휘했다. 에드윈 허블이 안드로메다 성운에 있는 변광성을 발견하고 이를 표준촛불로 삼아 성운까지의 거리를 확정함으로써, 그때까지 우리은하 내에 있는 것으로 믿어졌던 안드로메다 성운이 우리은하 밖의 외부은하임이 밝혀졌던 것이다. 이로써 우리은하가 우주 전체로 알고 있었던 인류의 우주관은 일대 혁신을 맞게 되었다. 밤하늘에서 빛나는 모든 것들이 우리 은하 안에 속해 있다고 믿고 있던 인류에게 이 발견은 청천벽력과도 같은 것이었다. 갑자기 우리 태양계는 자디잔 티끌 같은 것으로 축소되어버리고, 지구상에 살아 있는 모든 것들에게 빛을 주는 태양은 우주라는 드넓은 바닷가의 한 알갱이 모래에 지나지 않은 것이 되었다. ​따지고 보면, 우주의 팽창이라든가 빅뱅 이론 같은 것도 레빗의 표준 촛불이 있음으로써 가능한 것이었다. 리비트가 변광성의 밝기와 주기 사이의 관계를 알아냄으로써 빅뱅의 첫단추를 꿰었다고 할 수 있다. 허블은 이러한 리비트에 대해 그의 저서에서 “헨리에타 리비트가 우주의 크기를 결정할 수 있는 열쇠를 만들어냈다면, 나는 그 열쇠를 자물쇠에 쑤셔넣고 뒤이어 그 열쇠가 돌아가게끔 하는 관측사실을 제공했다”라며 그녀의 업적을 기렸다. 별은 무엇으로 이루어져 있는가? ​ 1835년, 프랑스의 실증주의 철학자 콩트는 다음과 같이 말했다. “과학자들이 지금까지 밝혀진 모든 것을 가지고 풀려고 해도 결코 해명할 수 없는 수수께끼가 있다. 그것은 별이 무엇으로 이루어져 있나 하는 문제이다.” 그러나 결론적으로, 이 철학자는 좀 신중하지 못했다. ‘절대 불가능하다’란 말은 참 위험한 말이다. 콩트가 죽은 지 2년 만인 1859년, 하이델베르크 대학 물리학자 키르히호프가 별이 어떤 물질로 이루어져 있는가 하는 계산서를 뽑아내는 데 성공했다? 무엇으로? 바로 별빛에 그 답이 있었다. 키르히호프는 태양광 스펙트럼 연구를 통해, 태양이 나트륨, 마그네슘, 철, 칼슘, 동, 아연과 같은 매우 평범한 원소들을 함유하고 있다는 사실을 발견했다. 인간이 ‘빛’의 연구를 통해 영원히 닿을 수 없는 곳의 물체까지도 무엇으로 이루어졌나 알아낼 수 있게 된 것이다. 키르히호프의 스펙트럼을 얘기하기 전에 우리는 먼저 어느 불우한 유리 연마공의 라이프 스토리에 잠시 귀 기울여보지 않으면 안된다. 왜냐하면, 이 무학의 유리 연마공이 이미 한 세대 전에 키르히호프의 길을 닦아놓았기 때문이다. 그가 요제프 프라운호퍼(1787~1826)다. 유리공장에서 일하면서 광학과 수학을 독학으로 공부하여 망원경 제작자가 된 프라운호퍼는 스펙트럼의 색들이 유리의 종류에 따라 어떻게 굴절하는지 알아보기 위해 망원경 앞에 프리즘을 달았다. 역사상 최초의 분광기라 할 수 있는 것이었다. 이 실험에서 프라운호퍼는 그의 이름을 불멸의 것으로 만든 놀라운 검은 띠들을 발견했다. 빛의 성질에서 유래한 '프라운호퍼 선'을 발견한 것이다. 그는 태양 이외의 천체에 대해서도 스펙트럼 조사를 했다. 달과 금성, 화성을 분광기에 넣었을 때도 똑같은 선을 볼 수 있었다. 그러나 망원경을 항성으로 겨누었을 때는 상황이 달랐다. 별마다 각기 특유의 스펙트럼을 보여주는 것이다. 그는 햇빛 스펙트럼의 세밀한 조사를 통해 모두 324개의 검은 선을 발견했는데, 이 선들이 무엇을 뜻하는 건지 끝내 알 수 없었지만, 이것이야말로 저 천상의 세계가 무엇으로 이루어져 있는지를 밝혀낼 수 있는 열쇠로서, 19세기 천문학상 최대의 발견이었던 것이다. 프라운호퍼의 암선이 뜻하는 것은 그로부터 한 세대 뒤 키르히호프에 의해 완벽하게 해독되었다. 태양을 해부한 사나이​ ‘별의 물질을 아는 것은 불가능하다’고 단정한 콩트의 말을 보기 좋게 뒤집은 키르히호프는 칸트가 태어난 지 꼭 백년 만인 1824년 칸트의 고향 쾨니히스베르크에서 태어났다. 그리고 쾨니히스베르크 알베르투스 대학에서 전기회로를 연구하고, 졸업 후 하이델베르크 대학 교수로 갔다. 거기서 키르히호프는 유황이나 마그네슘 등의 원소를 묻힌 백금막대를 분젠 버너 불꽃 속에 넣을 때 생기는 빛을 프리즘에 통과시키는 방법으로 여러 가지 원소의 스펙트럼 속에서 나타나는 프라운호퍼 선을 연구한 결과, 각각의 원소는 고유의 프라운호퍼 선을 갖는다는 사실을 발견했다. 말하자면 원소의 지문을 밝혀낸 셈이었다. 특정한 파장의 빛은 특정한 원소의 가스에 흡수되어 프라운호퍼 선을 만든다. 따라서 어떤 별빛을 분광기로 조사해 프라운호퍼 선을 찾암내면 바로 그 별의 성분을 알 수 있는 것이다. 그는 “해냈다!”고 외쳤다. 이것이 바로 반세기 전 프라운호퍼가 그토록 알고 싶어한 수수께끼였던 것이다. 별의 수수께끼는 모두 별빛 속에 답이 있었던 것이다. 콩트가 죽은 후 2년 뒤인 1859년, 그는 이 같은 사실을 발표했다. 이로써 키르히호프는 태양을 최초로 해부한 사람이 되었고, 항성물리학의 기초를 놓은 과학자로 기록되었다. 그러나 태양이 무엇을 태워 저처럼 막대한 에너지를 분출하는지, 그 에너지 원이 밝혀지기까지는 아직 한 세기를 더 기다려야 했다. 아시다시피 별은 천하 만물의 고향이다. 수소와 헬륨 외의 모든 원소들은 별 속에서 만들어졌으며, 초신성이 폭발할 때 생성된 것이다. 우리 인간의 몸을 만들고 있는 철, 칼슘, 요드 같은 모든 원소들도 별에서 나오지 않은 것이 없다. 그러니, 별이 없었으면 우리 인간은 존재할 수 없었을 것이다. 별이 일생을 다하고 우주공간에다 장렬히 제 몸을 흩뿌림으로써 우리는 그에서 몸을 받고 마음을 받아 지금 살고 있는 것이다. 그러므로 별은 우리 인간의 어버이다. 별은 그처럼 위대하다. 별빛은 그처럼 심오하면서 자애롭다. 지금이라도 바깥으로 나가 밤하늘의 별들을 우러러보라. 오늘밤도 무한 공간을 달려온 별빛이 바람에 스치우며 우리를 비춘다. 우리 모두는 거기서 왔다. 별이 우리의 고향이다. ​그런 마음으로 별에의 아련한 그리움을 느낀다면 당신은 우주적 사랑을 가슴에 품은 사람일이 틀림없을 것이다. 이광식 통신원 joand999@naver.com

우주의 심연에는 인간의 머리로는 상상할 수 없는 현상이 발생한다. 그중 하나는 거대한 은하끼리 서로 충돌해 하나의 은하로 탄생하는 것이다. 10일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 허블우주망원경으로 촬영한 두 나선은하의 충돌 모습을 ‘오늘의 천체사진’(APOD)으로 공개했다. 사진 속 충돌로 인해 특유의 나선 모양이 일그러지는 두 은하는 NGC 7318(각각 NGC 7318a, NGC 7318b)이다. 지구로부터 무려 3억 광년 떨어진 페가수스자리에 위치한 NGC 7318은 서로 충돌 중인 상태로, 이 과정에서 중력이 일그러지고 가스를 배출하며 수많은 별들이 탄생한다. 영겁의 세월이 흐르면 결국 하나의 은하가 될 운명으로 우리 은하 역시 37억 년 정도 후면 안드로메다 은하와 충돌하고 65억 년 뒤면 완전히 합체해 거대한 타원은하가 된다. 특히 NGC 7318은 '스테판의 5중주'의 일원(아래 사진 참고)이다. 프랑스의 천문학자인 스테판이 1877년 처음 관측한 스테판의 5중주(Stephan‘s Quintet)는 5개의 은하가 모여 아름다운 풍경을 만든다고 해 이같은 이름이 붙었다. 흥미로운 점은 NGC 7320(아래 사진의 왼쪽 위)은 지구에서 4000만 광년 떨어진 반면, NGC 7318를 포함한 나머지 은하들은 약 3억 광년 떨어진 은하라는 사실이다. 실제로는 4개만 서로 인접해 있어 5중주가 아니라 4중주인 셈이다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

9일 오후(현지시간) 브라질 코파카바나 마리나 다 글로리아 요트경기장에서 열린 남자 요트 경기를 관람 온 한시민이 해변에서 망원경으로 경기를 바라보고 있다. 리우데자네이루=올림픽사진공동취재단

위작, 대작 등 이어지는 소모적 이슈들 탓에 요즘 한국 미술계를 바라보는 시선은 따갑고 싸늘하다. 이런 상황에서 가장 억울해할 사람들은 이제 막 첫발을 내딛는 신진작가들일 것이다. 이들에게 세상은 아무 도움도 주지 않았으면서 싸워 이겨내야 할 버거운 상대다. 서울 종로구 수송동 OCI미술관에서 개인전을 열고 있는 임현정과 오세정의 작품에는 이 시대 젊은이들의 고뇌가 그대로 담겼다. 신진작가 창작지원 프로그램으로 미술관이 진행하는 ‘2016 OCI 영크리에이티브스(Young Creatives)’ 선정작가전으로 우정수, 임노식, 박석민, 이은영에 이어 프로그램을 마무리하는 전시다. 미술관 1층에서는 임현정이 10여점의 평면 회화와 소품, 드로잉을 선보인다. 약 8m에 이르는 대표 작품의 제목이기도 한 전시 제목 ‘마음의 섬들’은 집단 무의식의 바다 위에 불쑥불쑥 솟은 자아의 섬들을 가리킨다. 세월호 사건 등 작가에게 강하게 다가왔던 사회적 이슈부터 세계 여러 지역을 거치며 접했던 인상적인 풍경, 바닷가나 산책로 같은 일상의 거리, 상상 속의 광경에 이르기까지 다양한 기억과 감정들을 캔버스 위에 표현했다. 작품의 크기와 모양도 파격적이다. ‘마음의 섬들’은 1대8 비율의 파노라마뷰를 보여주는 작품 외에 최대 높이 2.3m의 좌우 비대칭형으로 수직파노라마를 보여주는 작품도 있다. 그런가 하면 마음의 한 조각처럼 손바닥 절반 크기의 작은 캔버스나 나무조각에 그린 그림들이 선반 위에 설치돼 있다. 　서울대 회화과를 나와 영국 센트럴세인트마틴 예술대학에서 공부한 뒤 독일 함부르크, 일본 요코하마 등에서 레지던시 경력을 쌓은 작가는 집단 무의식에 대해 탐구한다. 작가는 피터르 브뤼헐 같은 북유럽 르네상스 거장들의 작품에서 화면의 구성방식을 차용한다. 하지만 풀어내는 방식은 훨씬 더 초현실적이다. 작가의 주관적인 경험과 감각적인 기억을 머릿속에 담아 두었다가 불쑥 꺼내 생각나는 대로, 붓이 가는 대로 그려 나가는 방식이다. 바위, 산, 강, 연못, 섬들이 등장하고 그 사이사이에 나타나는 다양한 이미지들은 모두가 기형적이다. 　반쯤 남은 달걀 껍질에 다리가 달리거나 삼각형 머리에 배가 불뚝한 형체가 걸어가는 뒷모습도 보인다. 팽이 같은 물체가 거꾸로 박혀 있기도 하고, 낚시질도 한다. 화려한 색상과 원초적인 도상들로 이뤄진 화면은 얼핏 보면 동화 속 세상 같지만 사실은 온통 불가사의함으로 가득 차 있다. 논리적인 방식으로는 해석이 불가능한 오리무중인 이 세상을 보는 듯하다. 한발 떨어져 바라보면 지상낙원처럼 보이지만 실제 세상은 비정상적이고비선형적이다. 　2층에서는 화가 오세경이 ‘회색온도’라는 제목으로 작품을 선보이고 있다. 제목이자 주제어인 회색온도는 주변 상황에 의해 발목을 잡힌 답답함, 이러지도 저러지도 못하는 알 수 없는 속사정, 자기기만, 자의반 타의반으로 도리 없이 따르는 다중성과 가변성을 암시한다. 가로·세로 4m에 이르는 광활한 화면에 담은 작품 ‘접속’은 아버지와의 못다 한 교신을 상징하며 사회적 이슈의 희생양에 대한 연민, 부조리한 사회 생리에 휩쓸린 제물들에 대한 애도, 마냥 한마음으로 늘 솔직하지는 못한 우정에 대한 자조를 표현하고 있다. 불확실한 미래와 마주해야 하는 다음 세대의 상징적인 도상으로 작품에는 여고생이 자주 등장한다. 전파망원경을 하늘을 향해 설치하고 우주에 존재하는 지적 생명체가 보내는 신호를 기다리는 SETI 프로젝트를 연상시키는 작품 ‘접속’에도 한 여고생이 들판에 누워 하늘을 바라보고 있다. 화가 단단히 난 표정의 거대한 병아리 주변을 하이에나에 가까운 길고양이들이 서성이고 있고, 교복을 입은 여고생은 그 병아리를 쓰다듬고 있다. 제목은 ‘동병상련’이다. 덩치만 커져서 험한 세상에 내동댕이쳐진 병아리에게서 같은 아픔을 느끼는 듯하다. 날카로운 이빨을 드러낸 들짐승들이 내장이 드러난 채 쓰러져 있는 여고생을 공격하려 하는 섬찟한 작품도 있다. 불타는 우체통, 목이 잘린 기러기의 이미지는 무언가의 부재를 나타낸다. 　전시는 오는 21일까지이며, 20일 오후 2시 작가와의 대화 시간이 예정돼 있다. 미술관은 35세 이하의 조형예술작가를 대상으로 12일까지 내년도 OCI영크리에이티브스 작가를 공모한다. 　함혜리 선임기자 lotus@seoul.co.kr

태양계에는 유황불 지옥이라 부를만한 천체가 하나 있다. 바로 목성의 위성인 이오다. 이오는 목성에서 매우 가까운 위치에 있어 공전 주기가 1.7일 정도에 불과하다. 그리고 목성과 다른 위성의 중력으로 인해 내부에서 열이 발생해서 화산 활동이 매우 활발하다. 이오의 화산은 지금도 활동 중이며 사실 규모로도 태양계 최대의 활화산이다. 여기서 나오는 유황을 포함한 거대한 가스는 지상에서 150km 높이로 뿜어져 나오며 지표에는 녹은 유황 성분이 있는 용암이 흐른다. 하지만 태양에서 먼 목성 궤도에 있으므로 용암이 흐르지 않는 땅은 낮에도 온도가 -148℃에 불과하다. 그야말로 유황불과 얼음의 지옥인 셈이다. 그런데 흥미롭게도 이오에 화산 활동에 의한 대기가 존재한다. 물론 매우 희박한 밀도의 대기이나 이산화황(SO2)의 대기가 존재하는 것이다. 이런 형태의 대기는 태양계에서 이오에 유일하다. 최근 사우스이스트 연구소(Southwest Research Institute)의 과학자들은 8m 구경의 제미니 노스 망원경을 통해 이오의 이산화황 대기를 조사했다. 본래 이산화황은 녹는점이 -75.5℃, 끓는 점이 -10℃ 정도인데, 이오의 낮은 기압과 온도에서는 일부가 기체로 존재한다. 그리고 액체 상태를 거치지 않고 드라이아이스처럼 승화(고체에서 바로 기체가 되는 것)되는 특징을 가지고 있다. 연구팀에 의하면 이오의 대기는 하루에 2시간씩 이오가 목성의 그림자에 들어가면 그 크기가 감소한다. 이때는 아예 태양 빛이 전혀 이오에 도달하지 않기 때문에 온도가 더 내려가 -168℃가 되기 때문이다. 이산화황은 얼어붙어 서리가 된 후 그림자에서 벗어나면 태양 빛을 받으며 다시 기체가 된다. 이오에 희박한 대기가 있다는 것은 알았지만, 하루에 2시간씩 대기가 얼어붙어 감소한다는 것은 처음 밝혀진 사실이다. 이런 식으로 대기가 변하는 천체는 현재까지 이오가 유일하다. 이번 연구는 아직 태양계에 우리가 모르는 비밀이 얼마나 많이 있는지를 다시 보여준 셈이다.　 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

-'케플러'가 발견한 생명 서식 가능성 높은 행성들 미항공우주국(NASA)의 케플러 망원경이 지난 3년 동안 4000개가 넘는 외계행성들을 찾아냈다고 영국 일간지 데일리메일이 5일(현지시간) 보도했다. 케플러 망원경은 외계 지구형 행성을 탐사할 목적으로 나사가 지난 2009년 발사한 우주망원경이다. 천문학자들로 이루어진 나사의 연구진은 이 외계행성 목록에서 생명체가 서식할 수 있는 조건을 갖춘 유망 후보들을 선정하는 작업에 들어가 이제 마무리 과정에 있는 것으로 알려졌다. 4000개의 외계행성 중 생명체가 서식할 가능성이 가장 높은 후보 행성 20개를 선정해 집중적인 탐사를 할 예정인 나사 과학자들은 여기에는 생명 유지에 필수적인 액체 상태의 물을 가지고 있는 것이 가장 중요한 조건이라고 밝혔다. 샌프란시스코 주립대학의 물리학자들이 이끄는 연구진은 케플러 망원경이 발견한 제2지구 목록 속에서 생명서식 가능성이 가장 높은 외계행성에 대해 면밀한 검토작업에 들어갔다. 특히 연구진은 모항성의 둘레를 공전하는 216 케플러 행성이 물이 액체 상태로 존재하는 생명서식 지역 내에 위치해 있다는 사실을 발견했다. 물론 20개의 후보 행성들이 모두 생명 서식이 가능한 암석형 행성으로, 외계 생명체를 품고 있을 가능성이 가장 높은 행성들이다. 그중에는 케플러-186 f, 케플러- 62 f, 케플러-283 c, 케플러-296 f 등이 포함되어 있다. 대표 저자인 스티븐 케인 교수는 “케플러 망원경이 발견한 것으로, 모항성 둘레의 생명서식 지역에 있는 외계행성에 대한 가장 완벽한 목록을 이번에 작성했다” 라며 “이는 곧 이제 우리는 이들 행성에 포커스를 맞추고 정말 생명체가 서식하고 있는지, 후속 연구를 통해 밝혀낼 수 있게 되었음을 뜻하는 것” 이라고 덧붙였다. 또한 이 연구는 이 우주에 생명 서식 가능 지역에 존재하는 행성과 위성들이 얼마나 존재하는가를 아울러 밝혀줄 것으로 과학자들은 기대하고 있다. 연구자들은 행성을 작은 암석형 행성과 큰 가스체 행성으로 분류하는데, 이번에 특정된 20개 후보 행성들은 아주 엄격한 조건을 갖춘 것으로, 우리 지구와 흡사한 암석형 행성들로 딱딱한 표면을 갖고 있으며, 생명서식 가능 지역의 궤도를 돌고 있는 것들이다. 케인 교수는 “저 태양계 바깥의 우주공간에는 수많은 제2지구 후보 행성들이 있다. 하지만 우리들은 망원경이 찾아준 극히 일부 외계행성들에 대해서만 연구할 수 있을 뿐” 이라면서 “이 연구는 중요한 질문, 곧 우주에 생명은 얼마나 보편적인 존재인가, 그리고 우리 지구 같은 행성이 우주에 얼마나 있는가를 밝히는 참으로 기념비적인 연구가 될 것” 이라고 밝혔다. 사진=케플러-186 f, 행성 상상도. 이번에 특정된 20개 후보 행성들은 아주 엄격한 조건을 갖춘 것으로, 우리 지구와 흡사한 암석형 행성들로 딱딱한 표면을 갖고 있으며, 생명서식 가능 지역의 궤도를 돌고 있는 것들이다. 이광식 통신원 joand999@naver.com　

일본 국립 천문대의 천문학자와 학생들이 스바루 망원경을 이용해서 매우 독특한 천체 현상을 발견했다. 고대 이집트의 신의 이름을 따 '호루스의 눈'(eye of Horus)으로 명명된 이 천체는 사실 세 개 이상의 은하가 모여서 만든 작품이다. 세 은하의 빛을 물감으로 비유하면 이를 그린 붓은 바로 중력이다. 아인슈타인의 상대성 이론에 의하면 강한 중력을 행사하는 천체 옆을 지나는 빛은 그 영향으로 경로가 휘게 된다. 이 사실은 20세기 초 역사적인 관측으로 확인된 바 있는데, 여기서 더 나아가 상대성 이론은 큰 질량을 지닌 천체가 빛의 경로를 휘게 해서 마치 렌즈 같은 역할을 할 수 있음을 예언했다. 이는 중력 렌즈라 불리며 실제로 이를 통해 천문학자들은 멀리 떨어진 천체를 확대해서 관측할 수 있다. 다만 이렇게 중력 렌즈로 확대된 먼 천체(대개는 은하)는 지구에서 봤을 때 초점이 확실하게 맞지는 않기 때문에 대부분 고리 모양이나 혹은 십자가, 떨어진 점 같은 모양으로 나타난다. 천문학자들은 이를 '아인슈타인 고리'나 '아인슈타인 십자가'라고 부른다. 호루스의 눈에서 가운데 노란 눈동자는 70억 광년 떨어진 은하다. 이 은하가 바로 렌즈 역할을 하는 은하로 더 멀리 있는 은하 두 개를 가리고 있다. 만약 중력 렌즈가 아니라면 우리는 지구에서 이 은하들을 볼 수 없다. 그런데 중력 렌즈 효과 때문에 이 두 은하가 고리 모양으로 나타나게 된다. 자세히 보면 고리가 하나가 아니라는 것을 알 수 있다. 사실 이 두 은하는 각각 90억 광년과 105억 광년 떨어진 은하다. 눈꼬리에 해당하는 부분은 위성 은하나 주변의 은하로 생각된다. 요약하면 우연히 세 개의 은하가 지구에서 바라봤을 때 일직선 상에 놓이고 적당한 거리에서 중력렌즈에 의해 확대되어 보이는 것이 바로 호루스의 눈이다. 동시에 이는 빛과 중력이 만든 우주의 예술 작품이기도 하다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

행성은 다양한 물질로 구성되어 있다. 하지만 크게 나누면 지구처럼 암석형 행성과 목성 같은 가스형 행성으로 나눌 수 있다. 암석형 행성은 크기가 작은 대신 밀도가 높고 가스형 행성은 크기가 큰 대신 밀도가 낮다. 태양계에서는 가스 행성이 워낙 크기 때문에 낮은 밀도에도 불구하고 가스형 행성의 질량이 훨씬 크다. 이는 대부분의 다른 태양계에서도 볼 수 있는 현상이다. 하지만 우주는 우리의 상상보다 훨씬 복잡하다. 최근 미국 르하이 대학 천문학자들은 KELT(Kilodegree Extremely Little Telescope) 망원경을 이용해서 지구에서 320광년 떨어진 별인 HD 93396(혹은 KELT-11)을 관측했다. 이 별 주변에는 가스형 행성으로 생각되는 외계 행성이 하나 있다. 이런 외계 행성 자체는 매우 흔하지만, 과학자들을 놀라게 만든 부분은 그 밀도다. 이 행성은 목성 지름의 1.37배 정도의 지름을 가지고 있다. 부피는 목성의 2.57배 정도다. 하지만 질량은 목성의 20%에 미치지 못한다. 목성 자체도 가스 행성이지만, 이 행성은 더 희박한 밀도의 가스 행성이다. 지구와 비교하면 밀도가 50분의 1 수준이다. 조금 과장을 섞으면 풍선 행성이라고 불러도 좋을 정도다. 가스 행성이 부풀어 오르는 이유는 뜨거운 온도로 인해 크게 부풀어 오른 상황을 가정할 수 있다. 이 행성은 모성에서 매우 가까운 위치에서 공전하고 있어 공전 주기는 4.7일에 불과하며 표면 온도도 섭씨 1,400도 수준이다. 이른바 뜨거운 목성의 일종이다. 하지만 그렇게 생각해도 외계 행성 KELT-11b의 크기는 정상에서 한참 벗어나 있다. 아무리 뜨거운 기체라고 해도 이런 큰 행성은 강한 중력에 의해 가스를 압축하게 되므로 풍선처럼 부풀어 오르지 않기 때문이다. 실제로 대부분의 뜨거운 목성은 이렇게 밀도가 낮지 않다. 과학자들은 왜 이렇게 밀도가 낮은 행성이 존재하는지 아직 그 이유를 모르고 있다. 현재 존재하는 망원경으로는 그 지름을 겨우 측정할 수 있을 뿐 대기의 상태까지 정밀하게 파악하기 어렵다. 연구팀은 앞으로 제임스 웹 우주 망원경 같은 차세대 망원경이 이 비밀을 풀어줄 것으로 기대하고 있다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com　

8월 밤하늘에 장관이 펼쳐진다. 태양계의 8개 행성들을 몽땅 8월 밤하늘에서 만날 수 있으며, 보너스로 명왕성과 페르세우스 유성우까지 곁따라 나온다. 이 정도면 8월 밤하늘을 즐기기에는 푸짐한 메뉴다. 그림에는 7개 행성만 나타나 있지만 다른 하나는 당신 발 밑에 있다. 밤하늘을 관측하는 데는 특별한 도구가 반드시 있어야 하는 것은 아니다. 우리 두 눈은 가장 빼어난 관측도구다. 집에 쌍안경이 있다면 이것 역시 천체 관측에 아주 유용하게 쓰일 수 있다. 물론 천체 망원경을 갖고 있다면 관측의 즐거움이 배가될 것이다. 요즘 천체 망원경은 생각처럼 그렇게 비싸지 않다. 몇십만 원만 투자해도 훌륭한 망원경을 손에 넣을 수 있다. 천체를 관측하는 데는 ​별지도가 필요하다. 아래 그림들이 그 대용이 될 수 있으므로 눈에 익히거나 간단히 메모해서 관측에 나선다면 그리 큰 어려움 없이 밤하늘의 장관을 즐길 수 있다. 또 하나 기억해둬야 할 것은 별자리 앱을 스마트폰에 깔아두면 아주 편리하다는 점이다. 밤하늘에서 반짝이는 별에 스마트폰을 갖다대기만 해도 별과 별자리 이름이 즉각 뜬다. 그러니 따로 별자리 공부를 해야 하는 부담도 없어진 셈이다. 또 천체 망원경 중에는 자동추적 기능을 가진 것이 있다. 수천 개의 관측대상 데이터가 내장돼 있어, 리모콘으로 해당 데이터를 입력하면 망원경이 자동적으로 추적, 대상 천체를 잡아서 눈앞에 보여준다. 이런 망원경을 고투(goto) 망원경이라 하는데, 역시 그다지 고가는 아니다. 보다 본격적으로 천체관측을 하고 싶다면 ‘stellarium’ 같은 천문 프로그램 프리웨어를 pc에 깔면 실시간으로 하늘 정보가 뜬다. 그날 밤하늘에 행성, 은하, 성단, 성운 등이 어디에 있는가 한눈에 알 수 있다. 8월의 야외로 아이들과 함께 천체관측에 나서보자. 어떤 천문학자는 아이들에게 우주를 보여주는 것보다 더 좋은 교육은 없다고 말했다. 분명 세상을 크고 넓게 보는 시각을 갖게 될 것이다. 이광식 통신원 joand999@naver.com　　

블랙홀에 관한 한 미스터리가 30년 만에 풀려 화제가 되고 있다고 우주 전문 사이트 스페이스닷컴이 지난 30일(현지시간) 보도했다. 이 블랙홀 미스터리는 지난 1980년 대에 처음 등장했다. 천문학자들이 기묘한 패턴으로 X선을 방출하는 항성 질량의 작은 블랙홀을 발견한 것이 계기가 되었다. X선은 처음 몇 초 단위로 깜박거렸다. 그런데 명멸 주기가 차츰 짧아지더니 몇 달 후에는 완전히 사라지고 말았다. 이 '준주기 진동'(quasi-periodic oscillation;QPO)에 대해 과학자들은 일찍이 아인슈타인이 일반 상대성 이론에서 예측했던 현상으로 받아들였다. 곧, 블랙홀 같은 거대 질량을 가진 천체가 축을 중심으로 회전할 때 주위의 시공간을 왜곡시키는 현상을 말한다. 과학자들이 나중에 계산해본 결과, 이러한 중력의 나선화가 블랙홀 주위의 궤도를 도는 입자들을 준주기 진동의 상태로 몰아간다는 결론을 도출해냈다. 이번 연구의 대표저자인 애덤 인그럼 암스테르담 대학 교수는 “그것은 마치 꿀을 숟가락으로 휘젓어 꿀이 비틀리게 하는 것과 비슷하다"면서 "시공간이 바로 꿀처럼 되는 것으로 이 꿀 속에 무엇이든 떨어지면 휘젓는 숟가락을 따라 질질 끌려가게 된다"고 설명했다. 이어 “이는 곧 왜곡된 블랙홀 주위의 공간을 도는 물질은 그 영향을 받는다는 뜻”이라고 덧붙였다. 준주기 진동이 비록 아인슈타인이 예측한 것과 비슷하게 맞아 떨어진다고는 하지만 지금까지 명확한 증거는 발견되지 않고 있었다. 유럽우주국(ESA)의 XMM-뉴턴 우주선과 미 항공우주국(NASA)이 블랙홀을 추적하기 위해 우주로 쏘아올린 위성망원경 ‘누스타’(Nuclear Spectroscopic Telescope Array; NuSTAR)의 관측에 의해, 블랙홀에 가까운 주위를 도는 물질은 주름진 시공간의 통로를 따라 특이한 움직임을 보이는 것으로 밝혀졌다. 두 기구의 탐사선들은 먼지와 가스체로 이루어진 블랙홀의 강착원반에서 철 원자가 방출하는 X선을 관측했다. 이 강착원반은 탐사선에 대해 한쪽은 후퇴하고 있고 다른 한쪽은 접근하고 있기 때문에 거기서 방출되는 빛은 스페트럼 상에서 전자는 적색이동, 후자는 청색이동을 보이는 도플러 효과를 나타낸다. 인그럼 박사는 "이 같은 현상은 블랙홀의 강력한 중력으로 인해 강착원반의 움직임이 뒤틀리고 있음을 말해주는 것"이라면서 “우리는 물질들이 이러한 기묘한 움직임을 보이는 데 대한 그 명확한 증거를 찾아내기 위해 오랫동안 연구했다”고 밝혔다. 이번 연구결과 영국 왕립천문학회 월간보고(Monthly Notices of the Royal Astronomical Society)에 발표됐다. 이광식 통신원 joand999@naver.com　

별들이 빽빽이 모여있는 별들의 도시가 카메라에 포착됐다. 최근 미 항공우주국(NASA)은 허블우주망원경으로 촬영한 아름다운 성단의 모습을 ‘오늘의 천체사진’(APOD)으로 공개했다. 마치 보석가루를 뿌린듯 우주를 수놓고 있는 수많은 천체들은 바로 별이다. 공처럼 둥글게 모여있어 구상성단(球狀星團·globular cluster)으로 분류되는 이곳은 M13으로 별의 숫자가 무려 10만 개가 넘는다. M13은 지구에서 약 2만 광년 떨어진 헤라클레스 자리에 위치해 있으며 나이는 120억 년이 훌쩍 넘는다. 얼핏 보면 다 흰 점으로 보이지만 M13에는 태어난 지 얼마 안 된 ‘푸른 방랑자별’(청색낙오성)과 밝고 붉은 빛을 발하는 오래된 붉은 별, 푸른빛 흰색을 띄는 가장 뜨거운 별까지 다양하게 존재한다. NASA 측은 “이 성단은 우리 은하가 형성되기 전에 태어난 별들이 있는 만큼 우리 은하 역사를 이해하고 연구하는데 큰 도움이 된다"면서 "북반구에서 볼 수 있는 구상성단 중 가장 크고 밝아 작은 망원경으로도 관측이 가능하다"고 설명했다. 사진=ESA/Hubble & NASA 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

가장 외로운 아기별 (Loneliest Young Star). 제목만 보면 뭔가 안타까운 이야기 같지만, 사실 최근 과학자들이 우주에서 찾은 매우 독특한 아기별에 관한 이야기다. 최근 텍사스 대학의 크리스 브릿(Chris Britt)을 비롯한 천문학자들은 지구에서 330광년 떨어진 아기별 CX330을 관측했다. 이 별은 생긴 지 100만 년 정도밖에 되지 않은 별로 인간으로 따지면 생후 3~4일에 불과한 신생아다. 사실 이 별이 처음으로 관측된 것은 2009년 나사의 찬드라 X선 위성이 은하의 중심부를 관측하면서이다. 하지만 당시에는 정확한 정체를 몰랐다. 연구팀은 2010년 이후 WISE 관측 위성 데이터와 2007년 이후 스피처 우주 망원경 관측 데이터를 분석해 이 천체가 사실은 막 태어난 별이라는 사실을 발견했다. 사실 이렇게 어린 아기별은 아주 흔하진 않더라도 우주에 그렇게 드물지도 않다. 그러나 이 별에는 앞서 말한 중요한 특징이 있다. 바로 홀로 외롭게 태어났다는 것이다. 보통 별은 태양 같은 별 수천 개를 만들 수 있는 거대한 가스 성운에서 탄생한다. 따라서 동시에 수많은 아기별이 생기는 것이 일반적이다. 과학자들이 CX330의 정체를 처음에 몰랐던 이유도 관측 장소가 별이 태어나는 가스 성운이 아니기 때문이다. 따라서 CX330은 과학자들의 주목을 받고 있다. 연구팀은 이 별이 가스 성운에서 추방당한 고아별은 아니라고 생각하고 있다. 그렇기에는 너무 어린 데다, 아직 주변에 거대한 가스와 먼지 디스크 (개념도 참조)를 지니고 있기 때문이다. 만약 추방당한 별이라면 그 과정에서 가스 디스크를 잃어버렸을 가능성이 높다. 따라서 가장 가능한 설명은 작은 가스 성운에서 단독으로 생겨났다는 것이다. 과학자들은 이런 외로운 아기별이 어떻게 생기는지를 연구하고 있다. 어쩌면 이렇게 단독으로 생기는 별이 생각보다 흔할지도 모른다. 만약 그렇다면 기존의 별 생성 이론을 수정해야 할 수도 있다. 진실을 밝히기 위해서 과학자들은 오늘도 우주를 관측하고 있다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

일본 국립 천문대의 천문학자와 학생들이 스바루 망원경을 이용해서 매우 독특한 천체 현상을 발견했다. 고대 이집트의 신의 이름을 따 '호루스의 눈'(eye of Horus)으로 명명된 이 천체는 사실 세 개 이상의 은하가 모여서 만든 작품이다. 세 은하의 빛을 물감으로 비유하면 이를 그린 붓은 바로 중력이다. 아인슈타인의 상대성 이론에 의하면 강한 중력을 행사하는 천체 옆을 지나는 빛은 그 영향으로 경로가 휘게 된다. 이 사실은 20세기 초 역사적인 관측으로 확인된 바 있는데, 여기서 더 나아가 상대성 이론은 큰 질량을 지닌 천체가 빛의 경로를 휘게 해서 마치 렌즈 같은 역할을 할 수 있음을 예언했다. 이는 중력 렌즈라 불리며 실제로 이를 통해 천문학자들은 멀리 떨어진 천체를 확대해서 관측할 수 있다. 다만 이렇게 중력 렌즈로 확대된 먼 천체(대개는 은하)는 지구에서 봤을 때 초점이 확실하게 맞지는 않기 때문에 대부분 고리 모양이나 혹은 십자가, 떨어진 점 같은 모양으로 나타난다. 천문학자들은 이를 '아인슈타인 고리'나 '아인슈타인 십자가'라고 부른다. 호루스의 눈에서 가운데 노란 눈동자는 70억 광년 떨어진 은하다. 이 은하가 바로 렌즈 역할을 하는 은하로 더 멀리 있는 은하 두 개를 가리고 있다. 만약 중력 렌즈가 아니라면 우리는 지구에서 이 은하들을 볼 수 없다. 그런데 중력 렌즈 효과 때문에 이 두 은하가 고리 모양으로 나타나게 된다. 자세히 보면 고리가 하나가 아니라는 것을 알 수 있다. 사실 이 두 은하는 각각 90억 광년과 105억 광년 떨어진 은하다. 눈꼬리에 해당하는 부분은 위성 은하나 주변의 은하로 생각된다. 요약하면 우연히 세 개의 은하가 지구에서 바라봤을 때 일직선 상에 놓이고 적당한 거리에서 중력렌즈에 의해 확대되어 보이는 것이 바로 호루스의 눈이다. 동시에 이는 빛과 중력이 만든 우주의 예술 작품이기도 하다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

천문학들에게도 생소한 이상한 쌍성이 발견됐다. 국제 천문학 연구팀은 허블 우주망원경과 여러 지상 망원경을 사용해 ‘전갈자리 AR’(AR Scorpii)로 명명된 이상한 쌍성계에 관한 관측 성과를 네이처 최신호(27일자)에 발표했다. 지구로부터 약 380광년 떨어진 전갈자리에 있는 전갈자리 AR은 사실 40년 전 처음 그 존재가 알려졌었다. 그런데 지난해 5월, 독일과 벨기에, 영국의 아마추어 천문학 연구팀이 이 쌍성계에서 지금껏 보지 못한 새로운 특성을 발견했다. 이후 영국 워릭대 천문학자들이 이끈 후속 연구를 통해 이 쌍성계의 본질이 밝혀진 것이다. 연구팀이 발표한 연구논문에 따르면, 전갈자리 AR은 고속으로 자전하는 주성인 백색왜성과 그 동반성인 적색왜성으로 구성돼 있다. 그런데 크기가 우리 지구와 비슷하지만, 질량은 20만 배에 달하는 백색왜성이 전자를 광속에 가깝게 가속시키는 것이었다. 이때 발생한 고에너지 입자가 방출하면서 형성한 방사선이 1.97분마다 적색왜성과 격렬하게 충돌했고 적색왜성은 자외선부터 라디오 전파까지의 파장에 해당하는 방사선이 생성됐다. 이는 백색왜성이 뿜어낸 조명등이 적색왜성을 밝게 비춰주는 듯한 모습이다. 유럽남방천문대(ESO)는 이 같은 성과의 이해를 돕기 위해 같은 날 전갈자리 AR의 상상도와 동영상을 공개했다. 영상을 보면, 이들 쌍성이 서로 어떻게 작용하고 있는지 쉽게 알 수 있을 것이다. 사진=M. Garlick/University of Warwick, ESA/Hubble, ESO 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

우주의 별들이 폭죽놀이를 하듯 태어나는 생동감 넘치는 모습이 포착됐다. 지난 25일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 허블우주망원경이 촬영한 대표적인 '스타버스트 은하'(Starburst galaxy·폭발적 별생성 은하)인 NGC 3125의 모습을 공개했다. NGC 3125는 지난 1835년 영국의 천문학자 존 허셜이 발견한 은하로 공기펌프자리(constellation of Antlia) 방향으로 5000만 광년이나 떨어져 있다. 우리은하와 가장 가까운 마젤란 은하와 비슷하지만 비교할 수 없을 만큼 더 밝고 활발하다는 것이 전문가들의 설명.　 무려 1만 5000광년에 퍼져있는 NGC 3125는 격렬한 별 탄생을 보여주는 환상적인 현장이다. 전체적으로 장미빛을 띈 은하 중심에 새로 태어난 파란 별들이 꽃가루처럼 뿌려져 있으며 그 중심에는 NGC 3125-A1이라는 이름의 울프-레이에(Wolf-Rayet) 성단이 모여있다. 프랑스 천문학자 샤를 울프의 이름을 딴 이 별은 우리 태양 질량의 20배 이상 되는 극대거성으로 자체 ‘연료’를 빠르게 소모하는 탓에 결국 초신성 폭발을 일으키면서 찬란한 최후를 맞는다. 사진=SA/Hubble & NASA, Acknowledgement: Judy Schmidt 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

우리 우주에서 알려진 은하의 수가 단번에 18배로 상승했다. 남아프리카공화국에는 다수의 거대 파라볼라 안테나를 서로 연결한 ‘미어캣’(MeerKAT)이라는 이름의 전파망원경이 있는 데 이는 아직 건설 중이지만 최신 관측 연구에서 그 놀라운 성능이 입증됐다고 가디언 등 외신이 보도했다. 지금까지 70개의 은하밖에 발견되지 않았던 영역에서 1300여 개의 은하가 담긴 상세한 이미지를 미어캣 망원경이 포착하는 데 성공했다는 것이다. 남아공의 날레디 판도어 과학기술부 장관은 지난 18일 열린 기자회견에서 “미어캣 망원경은 지금까지 계획된 위성 안테나 64기 중 16기밖에 설치되지 않았지만, 이미 남반구에 있는 그 어떤 망원경보다 성능이 뛰어나다”고 설명했다. 미어캣 망원경은 오는 2017년 하반기 완공 예정으로, 집광 면적이 1만7651㎡에 달한다. 이 면적이 커지면 커질수록 집광력이 좋아져 어두운 천체도 잘 보이게 되는 것이다. 미어캣이라는 명칭은 이 망원경이 위치한 곳에 미어캣이라는 동물이 서식해서 그런 이름이 붙여졌다. 미어캣은 주위를 경계하면서도 가끔 하늘을 올려다보는 습성이 있다. 미어캣 망원경은 이미 2억 광년 거리에 있는 격동하는 우주 모습을 고해상도로 촬영하는 데 성공했다. 그중 하나는 바로 은하 중심에서 두 개의 고속 입자 제트를 분출하는 거대 블랙홀의 이미지다. 이런 이미지는 천문학자들을 놀라게 했다. 미국 로스앤젤레스 캘리포니아대학(UCLA)의 천문학자 마이클 리치 박사는 “결과를 듣고 흥분했다”면서 “전파(라디오) 파장을 사용하면 저렴한 비용으로 깊고 빠르게 관찰할 수 있다”고 말했다. 리치 박사에 따르면 미어캣 망원경의 이미지는 우주라는 마지막 국경의 일부분만을 자른 것에 불과하다. 리치 박사는 “허블 망원경으로 같은 장소를 관측하면 아마 몇십 만 개의 은하들을 보게 될 것”이라면서 “가시광선을 사용하는 것이 훨씬 잘 보이기 때문”이라고 말했다. 하지만 활발한 ‘전파 은하’의 관측은 미어캣과 같은 망원경이 더 적합하다. 전파 은하는 중심에 거대질량 블랙홀이 수백만 년에 걸쳐 고에너지를 계속 방출하는 은하를 말한다. 이런 은하의 관측에는 전파망원경이 가장 적합하다. 리치 박사는 “전파 은하 중에는 대량의 먼지로 덮여 있는 것도 있다. 그런 은하는 광학 망원경으로는 거의 또는 전혀 볼 수 없다”면서 “하지만 전파는 먼지를 통과하므로 아무런 문제가 없이 관측할 수 있는 것”이라고 설명했다. 리치는 코스모스(COSMOS, Cosmic Evolution Survey)라는 이름의 국제 연구 프로젝트에 참여하고 있다. 이는 왜 우주의 은하가 무질서하게 분산된 것이 아니라 대규모 구조를 가졌는지를 15년간 연구하고 있는 프로젝트다. 그는 “우리는 세계의 모든 큰 망원경을 사용해 이 같은 주제에 도전하고 있다”면서 “지금까지 관측 영역에서 200만 개가 넘는 은하를 발견했다”고 말했다. 이어 “난 우리의 전파 관측이 매우 상세할 것으로 생각했지만, 미어캣이 이렇게 강력하다면 우리의 관측 영역을 꼭 확인하고 싶다”고 덧붙였다. 한편 미어캣 망원경은 완성되면 남아공과 호주에 걸쳐 있는 세계 최대 망원경 ‘스퀘어 킬로미터 어레이’(SKA)의 일부분이 돼 임무를 수행한다. 1㎢의 면적에 작은 전파망원경들이 촘촘히 배열된다는 개념에서 온 SKA는 현존하는 최고의 망원경보다 50배나 더 민감하며 속도는 1만 배에 이르는 것으로 알려졌다. 사진=SKA 남아공 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

너풀너풀 하늘에 날리는 모습 때문에 ‘천상의 커튼’이라고도 불리는 현상이 있다. 바로 ‘새벽’이라는 뜻의 라틴어 ‘아우로라’(Aurora)에서 유래한 오로라다. 오로라는 태양표면 폭발로 우주공간으로부터 날아온 전기 입자가 지구자기(地球磁氣) 변화에 의해 고도 100∼500 km 상공에서 대기 중 산소분자와 충돌해서 생기는 방전현상이다.　 북반구와 남반구 고위도 지방에서 주로 목격돼 극광(極光)이라 불리기도 하는 오로라는 흥미롭게도 지구 만의 전유물은 아니다. 우주의 행성에는 그 원인이 조금씩 다르나 각각 아름답게 빛을 뽐내는 오로라가 존재한다. - 목성의 오로라　 지난 6월 말 미 항공우주국(NASA)은 허블우주망원경으로 촬영한 목성의 오로라를 공개했다. NASA의 목성탐사선 주노 도착에 앞서 공개한 이 사진은 지구보다 수백 배 강력한 에너지를 가진 목성 오로라의 모습이 담겨있다. 지구의 오로라가 태양풍의 영향으로 발생하는 것과 달리 목성의 오로라는 이 뿐 아니라 강력한 가스 자기장과 위성인 이오로부터 나온 입자까지 포함돼 발생한다. - 신비의 행성 토성의 오로라 우리 태양계에서 가장 신비로운 자태를 뽐내는 토성에도 오로라가 있다. 토성의 오로라 역시 태양에서 방출된 입자가 자기권 꼬리(자기권이 태양풍의 압력을 받아 길게 뻗어 있는 부분)와 충돌하면서 발생한다. - 갈색왜성의 오로라 1년 전 미국 칼텍 공대 등 공동연구팀은 지구에서 약 18광년 떨어진 거문고자리의 갈색 왜성(LSR J1835)에서 오로라를 발견했다. 이 오로라는 지구 극지방의 오로라보다 100만배, 목성에서 발견되는 오로라보다는 1만 배 더 강하다. (사진은 그래픽 이미지) 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

우리가 사는 푸른빛 지구의 환상적인 모습이 영상으로 공개됐다. 지난 20일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 심우주 기상관측위성(DSCOVR)이 촬영한 영상을 유튜브를 통해 공개했다. 지난해 8월부터 최근까지 1년 간의 지구 모습이 담긴 이 영상은 DSCOVR이 촬영한 3000장 이상의 고화질 이미지로 만든 것이다. 영상 속에는 지구의 대륙, 숲, 사막과 변화하는 대기 상태가 자전하는 모습과 함께 아름답게 담겨있다. 재미있는 사실은 DSCOVR의 주임무가 지구 기상 관측은 아니라는 점이다. 지난해 2월 민간 우주업체인 스페이스X의 팔콘9 로켓에 실려 우주로 나간 DSCOVR는 일반적인 다른 위성과는 달리 지구로부터 무려 160만 km 떨어진 곳에 위치해 있다. 지구와 달의 거리가 약 38만 km, 국제우주정거장(ISS)이 우리 머리 위 400km에 떠있는 것과 비교하면 얼마나 멀리 있는지 알 수 있는 셈. 이처럼 DSCOVR이 먼 곳에 자리를 잡은 이유는 태양에서 날아오는 태양풍을 관측하는 것이 주임무이기 때문이다. 그러나 DSCOVR는 하루 2시간 정도 카메라를 돌려 아름다운 지구의 모습과 시간만 잘 맞추면 주위를 공전하는 달도 촬영한다. 이처럼 생생한 이미지를 찍기위해 DSCOVR에는 지구 다색 이미징 카메라(EPIC)라는 특수한 장비가 실려있다. 카메라와 망원경이 결합된 EPIC(Earth Polychromatic Imaging Camera)은 가시광선, 적외선, 자외선 영역의 이르는 다양한 이미지를 포착한다. DSCOVR 미션 수석 연구원 제이 허만 박사는 "EPIC은 매일매일 변화하는 지구의 모습을 고화질로 촬영해 환경과 기상에 대한 정보를 제공한다"면서 "하루 6번 씩 태양의 움직임도 촬영해 지구에 전파 교란등을 야기하는 흑점 폭발을 더 빨리 예보할 수 있게 해준다"고 밝혔다.　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr