김웅용 교수 IQ 210, 역대 4위…천재소년 아들들은 뭐하나 봤더니 ‘깜짝’ ‘IQ 210’으로 알려진 김웅용 교수가 화제다. 29일 방송된 KBS2 ‘여유만만’에는 IQ 210으로 기네스북에 등재된 천재소년 김웅용 교수가 출연해 눈길을 모으고 있다. 김웅용 교수는 어려서부터 천재로 주목을 받았고, 5살의 나이로 한양대에 입학했다. 8살에는 건국대 이공대학 물리학과를 수료했다. 그러나 어린 나이 때문에 규정상 청강생 신분으로 등록돼 졸업장을 받지는 못했다. 5살에 대학에 입학한 김웅용은 “우유를 먹을 나이였지만, 함께 입학한 동기들은 술을 마시고 있었다”면서 “어린 시절에 아이들과 함께 뛰어놀았던 기억이 전혀 없다”고 당시를 회상했다. 김웅용 교수는 “천재라고 불리는 것을 싫어한다”면서 “나는 다 잘하는 것이 아니고 한 분야에 특출난 것이다. 수학을 남보다 조금 일찍 알았다”고 밝힌다. 김웅용 교수는 생후 80일에 걸어 다니고 6개월에 간단한 문장을 말한 것으로 알려졌다. 또 세살 때 우리말은 물론 영어와 독일어, 일본어를 읽었으며 5살 때 미분 적분 문제를 무리없이 풀었다. 교수는 5살에 한양대학교 문리과대학 과학교육과에 입학하고, 초등학교 1학년에 해당하는 8살에 건국대학교 이공대학 문리학과를 수료했다. 11살인 1973년부터 1978년까지 미항공우주국(NASA) 선임연구원과 책임연구원으로 활동을 한 바 있다. 그는 15살이던 1978년 ‘평범한 삶을 살고 싶다’며 귀국했다. 이후 충북개발공사에 근무하면서 연세대, 성균관대 등 11개 대학에서 학생들을 가르쳤다. 현재 김 교수는 경기도 신한대 교양학부 교수로 재직 중이다. 김웅용 교수는 “그런데 아이들이 수학하고 과학에는 관심이 없는 것 같다. 큰 아들은 운동을 좋아하고 작은 아들은 춤 추는 것을 좋아한다. 하지만 집중을 해야할 때는 잘 하는 것 같다”고 덧붙여 설명했다. 또 김웅용 교수는 “누구나 잘 하는 게 한두 가지 있다. 자녀들에게 그걸 잘 찾아줘야 한다”며 교육 철학을 공개해 눈길을 끌었다. ‘알베르트 아인슈타인’이 IQ 160~190으로 9위, ‘레오나르도 다 빈치’가 IQ 180~190으로 7위, 비운의 수학자 ‘윌리엄 제임스 사이디스’가 IQ 250~300으로 1위에 올랐다. 네티즌들은 “IQ 210 김웅용 교수 아들들은 수학 과학에 관심 없다니”, “IQ 210 김웅용 교수 거의 인간 컴퓨터 수준이네”, “IQ 210 김웅용 교수 그래도 평범한 삶이 더 가치가 있다는 사실을 뒤늦게 느꼈나보다” 등 다양한 반응을 보였다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

‘호킹 외계인 존재’ 천체물리학자 스티븐 호킹 박사가 외계인의 존재를 믿는 발언으로 시선을 끌었다. 최근 스페인 일간지 엘문도와의 인터뷰에서 스티븐 호킹 박사는 천문학 행사를 위해 카나리아 제도를 방문, 우주기원에 관한 자신의 이론을 설명하면서 외계인의 존재를 주장했다. 이 자리에서 스티븐 호킹은 “우리가 과학을 이해하기 전에는 신이 우주를 창조했다고 믿는 게 당연하다. 하지만 이제 과학은 더욱 설득력 있는 설명을 제공한다”고 전한 것으로 알려졌다. 이어 스티븐 호킹 박사는 “인류는 다른 행성을 식민지화함으로써 멸종을 피할 수 있다. 외계인은 존재하지만 외계인에게 지나친 관심은 갖지 말아야 한다”고 덧붙였다. 호킹 외계인 존재설에 네티즌은 “호킹 외계인 존재설, 대박” “호킹 외계인 존재설, 진짜일까” “호킹 외계인 존재설 있을 것 같기도 해” “호킹 외계인 존재..천재가 얘기했으니 가능할 듯?” “호킹 외계인 존재..믿을 수 없다”등의 반응을 보였다. 사진 = 서울신문DB (호킹 외계인 존재) 뉴스팀 chkim@seoul.co.kr

지금까지의 우주 기원에 관한 물리학 이론에 따르면 우리의 태양보다 훨씬 큰 질량을 지닌 거대 항성이 자체 붕괴로 생을 마감하는 특이점이 생기면 빛조차 탈출할 수 없는 매우 강력한 중력을 가진 블랙홀이 탄생한다. 미국의 한 여성 물리학자가 이런 블랙홀이 아예 존재할 수 없으며 이를 수학적으로 입증했다고 밝혀 학계는 물론 세상을 떠들썩하게 하고 있다. 만일 이 주장이 사실이라면 그녀의 연구는 기존 우주 기원에 관한 물리학 이론을 폐기시킬 수도 있다. 영국 일간 데일리메일은 미국 노스캐롤라이나대 채플힐캠퍼스의 로라 머시니 하우턴 교수가 블랙홀이 존재할 수 없음을 수학적으로 증명했다고 발표했다고 25일(현지시간) 보도했다. 머시니 하우턴 교수는 하나의 별이 죽음을 맞이할 때 스티븐 호킹 박사가 주장했던 ‘호킹 복사’ 이른바 일종의 복사 에너지를 방출하게 된다고 말한다. 하지만 이 과정에서 이 별은 또한 엄청난 양의 질량을 내뿜기 때문에 블랙홀이 될 수 있을 정도의 밀도를 가지지 못한다는 것이 그녀의 주장이다. 그녀는 블랙홀 형성 가능성 전에 죽어가는 별이 팽창해 폭발하지만 ‘특이점’이 절대로 일어날 수 없고 따라서 ‘사상의 지평선’으로 불리는 블랙홀의 경계마저 존재하지 않는다고 말한다. 참고로 특이점이란 아인슈타인의 일반 상대성이론에서 거대 항성이 죽음을 맞아 부피가 ‘0’이 되지만 밀도는 무한대가 돼 블랙홀화 된다는 개념이다. 머시니 하우턴 교수는 “아직도 충격에서 벗어나지 못했다”면서 “우리는 50년 이상 된 이 문제를 연구했고 이 해결책은 우리에게 많은 것을 생각하게 한다”고 말했다. 장차 실험 증거를 통해 우주에 블랙홀이 존재하는지에 대해 물리적인 증명이 될 수도 있지만 지금에서만큼은 이 수학적 입증이 확실하다고 머시니 하우턴 교수는 말한다. 게다가 이번 입증은 빅뱅 이론의 진실성에 대해서도 의문을 제기한다. 대부분 물리학자는 우주가 약 138억 년 전에 빅뱅이라는 대폭발로 시작된 특이점으로 인해 형성됐다고 생각하고 있다. 하지만 머시니 하우턴 교수의 주장처럼 부분적이지만 이런 특이점의 존재 자체가 불가능하다면 빅뱅 이론 역시 의문을 가질 수밖에 없다는 것이다. 블랙홀이 이처럼 매우 기괴한 이유 중에 하나는 우주의 두 기본적 이론인 아인슈타인의 상대성이론과 양자역학의 기본 법칙을 통합할 수 없었기 때문이다. 머시니 하우턴 교수의 새 이론은 이 두 이론을 수학적으로 결합하는 것이지만 블랙홀의 존재를 부정하길 원치 않는 사람들에게는 나쁜 소식일 수 있다. 그는 “물리학자들은 수십 년간 아인슈타인의 중력 이론과 양자 역학이라는 두 이론을 결합하려 했지만, 이번 연구는 이 두 이론이 함께 화합하는 것을 제공한다”면서 “이는 큰 의미를 지닌다”고 말했다. 한편 이번 연구결과는 코넬대학 도서관이 운영하는 물리학 분야의 권위있는 온라인논문저장 사이트인 아카이브(arXiv.org)에 실렸다. 사진=NASA/JPL-Caltech 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

지구에서 약 124광년 떨어져있는 해왕성 크기 외계행성에서 ‘수증기’ 존재가 확인돼 학계의 관심이 집중되고 있다. 미국 우주과학전문매체 스페이스닷컴은 메릴랜드 대학 연구진이 지구에서 124광년 거리에 존재하는 행성 ‘HAT-P-11’의 대기에 수증기가 존재한다는 사실을 발견했다고 24일(현지시간) 보도했다. 연구진은 NASA(미 항공 우주국) 허블 우주 망원경(Hubble Space Telescope)과 스피처 우주망원경(Spitzer Space Telescope)을 통해 행성 대기를 투과하는 빛스펙트럼을 분석하는 방식으로 HAT-P-11에 존재하는 수증기 흔적을 확인해냈다. 대기 중에 물이 존재한다는 것은 해당 행성의 생태계가 지구와 흡사하다는 의미로 외계생명이 존재할 수도 있다는 높은 가능성을 가지게 된다. 기존 학계에서는 대기와 물이 존재해 생명체가 존재할 가능성이 높은 지구 유사 행성을 찾아내기 위한 노력을 오랜 시간 지속해왔다. 실제로 몇몇 외계행성이 유력한 후보군에 오르기도 했지만 대부분 슈퍼지구(super-Earth·지구보다 질량이 2~10배)형 행성으로 크기가 목성에 육박하는 거대한 규모인 경우가 많았다. 또한 실제 관측 결과도 실망스러운 경우가 대부분이었다. 하지만 HAT-P-11b는 반지름이 지구의 4.58배 정도인 해왕성 크기 행성으로 대기 존재가 확인된 행성 중 가장 질량이 작다. 또한 태양계 밖에 존재하는 물 존재 행성 중에서도 가장 작은 크기이기에 특성상 연구진이 신호를 찾아내기 더욱 어렵다는 문제점이 있다. 이런 악조건 속에서도 HAT-P-11b의 대기 중 물 흔적을 발견해낸 것은 상당한 쾌거로 평가할 수 있다. 특히 가상으로 구현된 HAT-P-11b의 대기는 지구 하늘과 매우 유사한 것으로 나타나 외계 생명의 존재 가능성도 높게 제기되고 있다. HAT-P-11b는 백조자리 방향으로 지구에서 약 124광년 떨어져있는 오렌지색 왜성으로 지난 2009년, 하버드 스미소니언 천체물리학 센터 연구진이 소형자동망원경 HATNet 네트워크를 통해 존재를 최초로 확인했다. 한편 이 연구결과는 국제 과학학술지 네이처(Nature) 25일자 주요 이슈로 소개됐다. 사진=NASA, ESA 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

젊은 별의 에너지를 흡수해 약화하는 외계행성이 확인돼 학계가 주목하고 있다. 16일(현지시간) 미국항공우주국(NASA) 공식 웹사이트에 따르면 찬드라 엑스선 관측선으로 관측을 수행 중인 국제 연구팀이 지구로부터 약 330광년 거리에 있는 외계항성 WASP-18의 활동 수준이 떨어져 실제 나이보다 훨씬 나이가 든 것처럼 보인다는 것을 알아냈다. 실제로 이 별은 아직 매우 젊은데 그 나이는 5억~20억 년에 해당한다. 참고로 우리 별 태양의 나이는 약 50억 년으로 중년에 접어들었다. 이 별의 조기 노화는 그 주위를 공전하는 행성에 원인이 있는 것은 아니겠느냐고 생각돼왔다. 행성 WASP-18b는 목성의 10배에 달하는 질량을 가지고 있으며 항성에서도 매우 가까운 궤도를 공전하고 있는데 행성 분류 기준에 따라 ‘뜨거운 목성’으로 불리고 있다. 하지만 이 행성은 목성이 태양을 한 바퀴 도는 데 걸리는 12년이라는 세월과는 비교가 안 될 정도로 짧은 23시간이라는 공전 주기를 갖고 있다. 이런 행성의 근접이 분명히 모성의 앞날을 어둡게 하고 있는 것 같다고 연구팀은 말하고 있다. 즉 이 행성의 중력에 의해 별의 자기장에 왜곡이 발생할 가능성이 높고, 그 결과 엑스선 방출과 플레어(태양의 표면 폭발) 생성의 측면에서 활동 수준이 크게 저하해 실제 나이보다 노화가 진행된 것으로 나타난 것이다. 공동저자인 하버드-스미스소니언 천문물리학연구소의 스콧 월크는 “행성이 항성 내부를 엉망진창으로 만들면서 노화를 촉진하고 있다”고 말했다. 달의 중력이 지구에 영향을 주는 조수의 힘처럼 거대 행성의 중력이 별의 자기장을 망가뜨리는 것이라고 연구팀은 분석하고 있다. 한편 이번 연구성과는 국제학술지 ‘천문학 및 천체물리학’(Astronomy and Astrophysics) 최신호에 게재됐다. 사진=NASA/CXC/M. Weiss 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

어떤 제품이든 녹이 슬거나 부식되지 않도록 만들어주는 ‘꿈의 페인트’가 곧 등장할 수도 있다는 가능성이 제기돼 화제를 모으고 있다. 미국과학전문매체 네이처 월드 뉴스는 영국 맨체스터 대학 연구진이 ‘꿈의 신소재’라 불리는 ‘그래핀(graphene)’을 이용, 어떤 제품이든 부식되지 않도록 하는 마법 같은 페인트를 개발할 수 있다는 연구결과를 발표했다고 최근 보도했다. 그래핀은 탄소 원자들이 2차원 상에서 벌집모양의 배열을 이루면서 원자 한1개의 두께를 가지는 전도성 물질로, 쉽게 말해 흑연에서 가장 얇게 한 겹을 떼어낸 것이라 보면 된다. 그래핀은 0.2nm에 불과한 미세두께에도 구리보다 100배 이상 전도성이 높고 강철보다 200배 이상 내구력이 강하며 다이아몬드의 2배에 달하는 열전도성을 가져 ‘꿈의 나노물질’이라는 별명을 가지고 있다. 이 그래핀을 최초로 흑연에서 분리해낸 공로로 지난 2010년 노벨 물리학상을 받은 앙드레 가임 교수가 이끄는 맨체스터 대학 연구진은 최근 이에서 한발 더 나아가 그래핀과 산소를 결합해 여기에서 추출되는 산화물질로 부식을 막는 첨단 코팅 소재를 개발할 수 있다고 밝혔다. 실제로 연구진은 그래핀에 산소를 결합하는 방식으로 만들어낸 페인트로 구리 금속, 유리 표면을 코팅한 후 부식을 가속화하는 강한 산성 물질에 투입하는 실험을 수행했고, 결과적으로 코팅이 손상되지 않는다는 것을 확인했다. 연구진에 따르면, 이는 그래핀이 산소와 결합하는 과정에서 표면에 생성되는 수백만 개의 나노 크기 입자가 물, 증기, 가스, 액체를 비롯한 강한 산성 화학 물질의 투과를 막는 산화 방지막을 제품에 형성시키기 때문으로 추정된다. 연구진은 “이 그래핀 페인트는 대부분의 금속, 플라스틱에 코팅이 가능하며 의료, 전자, 원자력, 조선 등 제품 부식에 민감한 산업분야에 모두 폭넓게 적용될 수 있을 것”이라고 설명했다. 한편 이 연구결과는 국제과학학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)’에 게재됐다. 자료사진=포토리아　 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

지식의 반감기(새뮤얼 아브스만 지음, 이창희 옮김, 책읽는수요일 펴냄) ‘메소팩트’란 시간에 따라 서서히 변화하고 진화하는 진실을 뜻하는 신조어다. 이 용어를 처음 소개한 새뮤얼 아브스만 미국 하버드대 교수는 지식이 생성, 확산, 전이, 소멸되는 과정에 주목했다. 저자는 대학의 논문 인용과 대출 통계 등을 살펴본 결과 지식의 효용은 방사성동위원소의 반감기 곡선과 유사한 형태를 보인다고 주장한다. 각 학문의 반감기를 따지자면 물리학이 13.07년으로 가장 길고 경제학(9.38년), 수학(9.17년) 등이 뒤를 이었다. 물이 고체인 얼음으로 변하는 순간 급격한 변화가 수반되듯 지식의 발달이 축적되면 어느 순간 이에 기반한 큰 변화가 일어나며 인류가 달에 아폴로11호를 쏘아 올린 사례가 대표적이다. 책은 지식 자체를 습득하는 게 중요한 게 아니라 변화하는 지식에 적응하는 방법을 배우라고 조언한다. 340쪽. 1만 6000원. 맑스를 읽다(로베르트 쿠르츠 엮음, 강신준·김정로 옮김, 창비 펴냄) 독일의 사상가인 저자가 마르크스의 대표 저서 20여편을 분석해 오늘날 위기에 처한 자본주의 체제에 대한 대안을 고민한 책이다. 책은 지금의 자본주의는 이미 파산선고를 받았음에도 대체 방안이 없어 명맥만 유지될 뿐이며 마르크스의 이론은 오늘날 더욱 유효해졌으나 그에 대한 해묵은 오해 때문에 제대로 된 평가를 받지 못하고 있다고 주장한다. 20세기의 거대 변혁 과정에서 마르크스 이론이 제대로 대접받지 못한 것은 선진국 노동운동가들이 ‘자본’ 등 마르크스 이론을 견강부회한 오류 탓이라는 것. 책은 ‘자본’ ‘경제학 철학 초고’ ‘잉여가치론’ 등 마르크스의 대표 저술 20여편을 분석해 주요 이론을 8개 주제로 나눠 정리했다. 자본주의 생산 양식의 특징, 노동사회의 위기 진단과 그에 대한 비판을 전반부에서 다룬다. 자본주의의 야만성, 자본주의 위기의 역사적 흐름, 세계금융위기 발생 과정도 되짚고 현재의 자본주의 폐단을 극복할 수 있는 기준을 제시한다. 536쪽. 2만 5000원. 가면권력(한성훈 지음, 후마니타스 펴냄) 6·25전쟁 시기에 민간인 학살로 얼룩졌던 국민보도연맹 사건과 거창 양민 학살 사건에 대한 진실과 진상 규명 운동 등을 집중 조명했다. 국가에 의해 ‘학살’이 이뤄진 과정과 관련 사실들을 사회인문학적 시각으로 고찰했다. 1999년 한국전쟁기 민간인 학살 문제에 관심을 가진 후 희생자, 가족, 가해자들을 직접 만나면서 시민단체(민간인학살진상규명 범국민위원회)를 직접 조직한 저자인 만큼 책은 온전한 역사 현장의 기록이다. 역사적 진실을 가려내기 위해 치열하게 발품을 판 저자는 이승만 정부의 최고위층, 검찰, 경찰 등 국가 기관이 어떤 역할을 하며 가해자가 됐는지, 또 희생자들은 어떻게 내부의 적으로 내몰렸는지를 되짚는다. 가해자를 처벌하지 않는 사회, 진실을 덮는 사회적 침묵과 국가의 무책임, 정치의 책임윤리 등을 함께 고민한다. 458쪽. 2만 3000원. 나에게는 중동이 있다(박상주 지음, 부키 펴냄) 20여년간 일간지 기자로 뛰었던 저자가 아프리카와 중동을 발로 뛰며 현지에서 성공한 한국인 17명을 심층 취재해 책으로 엮었다. 아프리카 이야기는 ‘나에게는 아프리카가 있다’에 담았다. 중동편의 경우 역경을 딛고 성공해 현지에 정착한 이야기 8편이 실렸다. 선원으로 일하다 모로코에서 배추와 무를 재배하고 방앗간으로 성공한 이종완씨 부부, 이슬람권으로 유학을 떠났다가 태권도 사범을 거쳐 섬유용 계면활성제 제조업 사장으로 변신한 조경행씨, 배구 선수 출신으로 바레인에서 식당 경영에 성공한 오한남씨 등의 성취담이 옆에서 지켜본 듯 생생하게 소개된다. “취업 고민을 하는 젊은이들에게 희망과 용기를 주는 책이었으면 한다”는 게 저자의 말. 아프리카편에서는 잠비아 등지에서 가발 사업으로 연간 1600만 달러의 매출을 올리는 김근욱씨 이야기 등이 등장한다. 239쪽. 1만 4800원.

지난 2월 오세정 서울대 물리천문학부 교수의 사임으로 8개월 넘게 공석 상태였던 기초과학연구원(IBS) 2대 원장으로 김두철 고등과학원 교수가 선임됐다.<서울신문 9월 5일자 6면> 20일 과학계에 따르면 IBS 원장선임위는 면접을 거쳐 김 교수를 최종 후보로 선정, 미래창조과학부와 청와대 재가를 받았다. 김 신임원장은 22일 공식 임명장을 받고, 5년간의 임기를 시작하게 된다. 서울대에서 전기공학을 전공하고 미 존스홉킨스대 전기공학 박사학위를 받은 김 원장은 서울대 물리학과 교수, 물리학과 학과장, 서울대 BK21 물리연구단장, 고등과학원장 등을 역임했다. 노벨상 수상자 및 필즈메달 수상자 등 해외 석학들과 폭넓은 네트워크를 갖고 있어 세계 최고 수준의 기초과학 연구를 추구하는 IBS를 이끌기에 적임이라는 평가를 받고 있다. 고등과학원장 재직 당시 한국에 생소한 개념이던 ‘초학제 연구’를 도입하는 등 새로운 시도에도 적극적인 것으로 알려져 있다. 앞서 IBS는 오 전 원장 선임 뒤 1차 원장 공모를 진행했지만 적임자가 없다고 판단, 2차 공모를 진행해왔다. 원장추천위는 지난 5일 11명의 지원자 중 김 원장을 비롯해 문길주 전 한국과학기술연구원장, 국양 서울대 물리천문학부 교수 등 3인을 3배수를 선정하고 최종 선임작업을 진행해왔다. IBS 원장은 연간 5000억원의 예산과 중이온가속기, 50개의 세계적 연구단을 이끄는 수장으로 ‘과학대통령’으로 불린다. 박건형 기자 kitsch@seoul.co.kr

코피를 흘리는 어린이의 콧구멍에 돼지고기 조각을 넣으면 코피를 멎게 할 수 있다는 연구 결과를 발표한 미국 연구진 등 괴짜 학자들이 올해 ‘이그노벨상’(Ig Nobel Prize) 수상자로 선정됐다. 24회를 맞은 이그노벨상은 미국 하버드대 과학 유머잡지 ‘애널스 오브 임프로버블 리서치’(AIR)가 매년 노벨상 발표에 앞서 재미있고 기발한 과학 연구를 내놓은 연구진에게 주는 상이다. 의학상을 받은 미국 디트로이트 의료센터 연구진은 “생명에 위협이 될 정도로 코피를 쏟는 어린이의 코에 소금에 절인 돼지고기 조각을 넣은 결과 출혈을 막을 수 있었다”고 말했다. 이어 “그러나 이 어린이는 출혈이 멈추지 않는 혈소판무력증을 앓는 환자였다”면서 “돼지고기가 감염을 일으킬 수 있으니 일상생활에서는 사용하지 않는 것이 좋다”며 너스레를 떨었다. 물리학상은 ‘바나나 껍질의 마찰계수’라는 논문을 통해 바나나 껍질을 밟았을 때의 위험성을 풀어낸 일본 과학자들에게 돌아갔다. 연구에 참여한 기요시 마부치는 “바나나 껍질의 마찰계수는 사람을 넘어뜨릴 만큼 충분히 낮다”고 밝혔다. 체코·독일·잠비아 공동 연구진은 개들이 지구의 남북 방향 자기장선에 일직선으로 몸을 맞춰 배변하는 경향이 있다는 연구로 동물상을 받았다. 이창구 기자 window2@seoul.co.kr

은하끼리 충돌하는 과정에서 높은 확률로 가스의 원반 구조를 가진 은하가 생성되는 것이 처음으로 확인됐다고 유럽남방천문대(ESO)가 17일(현지시간) 밝혔다. 이는 우리 은하와 같은 원반 은하의 기원에 바짝 다가가는 중요한 성과라고 관련 천문학자들은 말한다. 태양계가 속한 우리 은하는 약 1000억 개의 별과 대량의 가스와 먼지가 모인 천체로, 소용돌이 구조를 갖는 원반이 특징이다. 우주에 존재하는 은하의 70% 이상이 이런 원반 부를 가지는 ‘원반 은하’(나선은하, 막대나선은하, 렌즈형은하)로 간주되며, 수 천억 개의 별이 타원형으로 모인 ‘타원 은하’도 존재한다. 이런 은하는 주변의 은하와 충돌을 반복하면서 변화와 발전을 거듭해 온 것으로 여겨지지만, 충돌의 결과가 어떤 형태의 은하로 나타나는지는 지금까지 관측으로 명확하게 알지 못했다. 이에 국제 연구팀은 알마(ALMA) 전파망원경을 비롯해 카르마(CARMA), 스마(SMA) 등의 망원경으로 관측한 데이터 중에서 충돌의 최종 단계에 있는 은하들을 조사했다. 30개의 천체(충돌 중인 은하)에서 분자 가스가 전파망원경으로 감지됐는데 그중 24개의 천체에 있는 분자 가스가 원반 모양으로 분포하는 것으로 확인됐다. 즉, 적어도 약 4000만~6억 광년의 비교적 가까운 우주에서 은하 충돌로 가스 원반이 생성된다는 것. 또한 가스 원반이 각각의 은하 중심 주위를 회전하고 있는 것이나, 24개의 천체 중 11개의 천체에서는 가스 원반이 은하 중심부에 조밀한 별의 집단(은하의 팽창에 해당)보다 크게 확산하고 있는 것으로 나타났다. 연구팀을 이끈 일본의 천문학자 우에다 준코 박사는 “이렇게 많은 은하에서 가스 원반이 발견된 것은 의외였다. 큰 가스​​ 원반에서 대량으로 별이 태어나면 우리 은하처럼 원반이 명확한 은하가 되는 것으로 보인다”고 설명했다. 이어 “이번 결과는 원반 은하 탄생의 수수께끼에 바짝 다가서는 큰 걸음이다. 앞으로 가스 원반에서 별의 원반으로 진화하는 과정에 주목해 나갈 것”이라고 덧붙였다. 한편 이번 연구성과는 미국 코넬대학 도서관이 운영하는 물리학 분야의 권위있는 온라인논문저장 사이트(arxiv.org)에서 ‘은하의 천체물리학’(Astrophysics of Galaxies) 부분에 25일 공개됐으며, 국제학술지인 ‘천체물리학회지 부록’(Astrophysical Journal Supplement)에도 실렸다. 연구논문: http://arxiv.org/abs/1407.6873 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

흔히 은하수로 불리는 우리 은하가 어느 위치에 있는지 보여주는 새로운 우주 지도가 공개됐다. 이 지도는 우리 은하의 위치는 물론 주변에 있는 수많은 은하와의 관계를 보여준다. 연구팀은 이런 관계를 보여주는 더 큰 은하 집단을 ‘라니아케아’라고 명명했다. 이는 하와이어로 ‘끝없는 하늘’을 뜻하는 말이다. 이로써 우리 지구는 ‘라니아케아 은하수 태양계’라는 새 주소를 갖게 된 셈이다. 우주에서 은하는 서로 모여 거대한 구조를 형성하는 경향이 있다. 천문학자들은 이를 초은하단이라고 부르고 있다. 새롭게 공개된 우주 지도에 따르면 지구가 속한 은하는 지름 5억 광년인 라니아케아 초은하단의 가장자리 근처에 위치한다. 라니아케아 내부에는 무려 10만 개의 은하가 존재한다. 하지만 이런 대규모의 초은하단도 우주의 일부분에 불과하다. 우주는 관측할 수 있는 범위만 해도 900억 광년 이상으로 확대된다고 천문학자들은 설명하고 있다. 라니아케아라는 초은하단의 형성을 밝혀낸 연구팀을 이끄는 미국 하와이대학 천문학자 브렌트 툴리 박사는 “지도를 보면 위치감각을 얻을 수 있다”면서 “자신을 위해 위치감각을 얻고 그런 관계를 보는 것은 그 위치를 이해하는 데 매우 중요한 것”이라고 설명한다. 우리 은하 주변의 지도가 나온 것은 이번이 처음은 아니지만, 지금까지의 지도는 어떻게 은하들이 우리 은하가 속한 초은하단에서 나오는 중력에 의해 묶여 있는지를 확인할 수는 없었다. 툴리 박사가 이끄는 연구팀은 각 은하가 우주 공간에서 어떻게 운동하고 있는지를 관찰하고, 라니아케아의 경계와 그에 속하는 은하를 확정했다. 이를 위해 연구팀은 ‘특이 운동’이라는 측정 값을 사용했다. 이는 은하의 총 운동에서 우주 팽창에 의한 운동 성분을 뺀 값이라고 한다. 은하가 어떻게 움직이는지 나타내는 이 궤적에서 은하를 끌어 당기는 중력의 중심 이른바 ‘인력체’(Attractor)의 위치를 알 수 있다. 이런 인력체는 초은하단의 핵을 형성하고 거기에 속한 은하의 움직임을 지배하지만, 핵에 끌려 당기는 특이 운동을 밝히기는 쉽지 않다고 한다. “은하마다 그런 움직임을 관찰하는 것은 매우 어려운 것”이라고 미국 로렌스버클리 국립연구소의 물리학자 데이비드 슐레겔 박사는 말한다. 슐레겔 박사 역시 현재 2500만 개의 은하를 지도에 담아내는 프로젝트를 진행 중에 있지만, 자신이 대학원생이었던 시절 이번 연구와 비슷한 지도 제작에 상당한 시간을 보냈던 경험이 있다고 한다. 그는 “실제로 이런 종류의 지도 작성에 많은 연구자들이 노력해왔지만, 매우 성가신 연구이기에 결국 모두가 포기했다”면서 “그런데 이 연구팀, 특히 툴리 박사는 열심히 노력을 계속해왔다”고 말했다. 툴리 박사가 이끄는 연구팀은 8000개나 되는 은하의 특이 운동을 조사한 뒤 우리 은하와 주변 은하가 어떤 인력체에 의해 주도되고 있는지를 밝혀낼 수 있었다. 이들은 그런 정보를 사용해 라니아케아 초은하단의 범위를 확정할 수 있었다. 간단히 말하면, (센타우루스자리 방향에 있는) 라니아케아의 ‘거대 인력체’(Great Attractor)에 의해 움직이는 은하들은 라니아케아 초은하단에 속해 있다는 것이다. 또한 이런 은하는 라니아케아 초은하단 옆에 있는 물고기자리-페르세우스 초은하단에 있는 또 다른 인력체에 의해서도 영향을 받고 있다. 툴리 박사는 “우리는 (라니아케아의) 경계를 찾으려고 했다”면서 “이는 지구의 분수령(분수계)과 비슷한 데 이런 분수령의 윤곽은 록키 산맥과 달리 평지에서는 그다지 명확하지 않지만, 물이 어디로 흐를지 정해져 있는 것과 같다”고 말했다. 초은하단에 속하는 은하는 우주의 실에 꿴 구술처럼 이어져 있다. 각각의 실은 거대 인력체로 이어져 있다. 우리 은하는 이런 실 중 하나의 가장자리에 있는데 ‘로컬 보이드’(Local Void)라는 곳의 가장자리에 있다고 한다. 보이드(Void, 공동)는 이름 그대로 거의 아무것도 없는 공간이다. 이런 대규모의 우주 실과 보이드는 우주 전체에 흔히 존재한다. 하지만 툴리 박사는 라니아케아의 지도를 제작하는 과정에서 알게 된 정보에 크게 놀랐다고 말했다. 이는 라니아케아 초은하단이 ‘섀플리 밀집지역’(Shapley Concentration)으로 불리는 더 큰 은하 집단에 의해 끌려가고 있다는 것. 툴리 박사는 “이는 정말 큰 것으로, 우리는 그것에 끌려가고 있다”면서 “하지만, 우리는 아직 섀플리 밀집지역의 윤곽을 찾기 위한 충분한 정보를 갖고 있지 않다”고 말했다. 이어 “우리는 아마 훨씬 큰 무언가(섀플리 밀집지역)의 일부일지도 모른다”고 덧붙였다. 이번 연구논문은 세계적인 학술지 ‘네이처’(Nature) 온라인판에 9월 3일자로 게재됐다. 사진=네이처(위), NASA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

어떤 제품이든 녹이 슬거나 부식되지 않도록 만들어주는 ‘꿈의 페인트’가 곧 등장할 수도 있다는 가능성이 제기돼 화제를 모으고 있다. 미국과학전문매체 네이처 월드 뉴스는 영국 맨체스터 대학 연구진이 ‘꿈의 신소재’라 불리는 ‘그래핀(graphene)’을 이용, 어떤 제품이든 부식되지 않도록 하는 마법 같은 페인트를 개발할 수 있다는 연구결과를 발표했다고 11일(현지시간) 보도했다. 그래핀은 탄소 원자들이 2차원 상에서 벌집모양의 배열을 이루면서 원자 한1개의 두께를 가지는 전도성 물질로, 쉽게 말해 흑연에서 가장 얇게 한 겹을 떼어낸 것이라 보면 된다. 그래핀은 0.2nm에 불과한 미세두께에도 구리보다 100배 이상 전도성이 높고 강철보다 200배 이상 내구력이 강하며 다이아몬드의 2배에 달하는 열전도성을 가져 ‘꿈의 나노물질’이라는 별명을 가지고 있다. 이 그래핀을 최초로 흑연에서 분리해낸 공로로 지난 2010년 노벨 물리학상을 받은 앙드레 가임 교수가 이끄는 맨체스터 대학 연구진은 최근 이에서 한발 더 나아가 그래핀과 산소를 결합해 여기에서 추출되는 산화물질로 부식을 막는 첨단 코팅 소재를 개발할 수 있다고 밝혔다. 실제로 연구진은 그래핀에 산소를 결합하는 방식으로 만들어낸 페인트로 구리 금속, 유리 표면을 코팅한 후 부식을 가속화하는 강한 산성 물질에 투입하는 실험을 수행했고, 결과적으로 코팅이 손상되지 않는다는 것을 확인했다. 연구진에 따르면, 이는 그래핀이 산소와 결합하는 과정에서 표면에 생성되는 수백만 개의 나노 크기 입자가 물, 증기, 가스, 액체를 비롯한 강한 산성 화학 물질의 투과를 막는 산화 방지막을 제품에 형성시키기 때문으로 추정된다. 연구진은 “이 그래핀 페인트는 대부분의 금속, 플라스틱에 코팅이 가능하며 의료, 전자, 원자력, 조선 등 제품 부식에 민감한 산업분야에 모두 폭넓게 적용될 수 있을 것”이라고 설명했다. 한편 이 연구결과는 국제과학학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)’에 11일 게재됐다. 자료사진=포토리아　 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

지구의 새 주소는 ‘라니아케아 은하수 태양계’ 흔히 은하수로 불리는 우리 은하가 어느 위치에 있는지 보여주는 새로운 우주 지도가 공개됐다. 이 지도는 우리 은하의 위치는 물론 주변에 있는 수많은 은하와의 관계를 보여준다. 연구팀은 이런 관계를 보여주는 더 큰 은하 집단을 ‘라니아케아’라고 명명했다. 이는 하와이어로 ‘끝없는 하늘’을 뜻하는 말이다. 이로써 우리 지구는 ‘라니아케아 은하수 태양계’라는 새 주소를 갖게 된 셈이다. 우주에서 은하는 서로 모여 거대한 구조를 형성하는 경향이 있다. 천문학자들은 이를 초은하단이라고 부르고 있다. 새롭게 공개된 우주 지도에 따르면 지구가 속한 은하는 지름 5억 광년인 라니아케아 초은하단의 가장자리 근처에 위치한다. 라니아케아 내부에는 무려 10만 개의 은하가 존재한다. 하지만 이런 대규모의 초은하단도 우주의 일부분에 불과하다. 우주는 관측할 수 있는 범위만 해도 900억 광년 이상으로 확대된다고 천문학자들은 설명하고 있다. 라니아케아라는 초은하단의 형성을 밝혀낸 연구팀을 이끄는 미국 하와이대학 천문학자 브렌트 툴리 박사는 “지도를 보면 위치감각을 얻을 수 있다”면서 “자신을 위해 위치감각을 얻고 그런 관계를 보는 것은 그 위치를 이해하는 데 매우 중요한 것”이라고 설명한다. 우리 은하 주변의 지도가 나온 것은 이번이 처음은 아니지만, 지금까지의 지도는 어떻게 은하들이 우리 은하가 속한 초은하단에서 나오는 중력에 의해 묶여 있는지를 확인할 수는 없었다. 툴리 박사가 이끄는 연구팀은 각 은하가 우주 공간에서 어떻게 운동하고 있는지를 관찰하고, 라니아케아의 경계와 그에 속하는 은하를 확정했다. 이를 위해 연구팀은 ‘특이 운동’이라는 측정 값을 사용했다. 이는 은하의 총 운동에서 우주 팽창에 의한 운동 성분을 뺀 값이라고 한다. 은하가 어떻게 움직이는지 나타내는 이 궤적에서 은하를 끌어 당기는 중력의 중심 이른바 ‘인력체’(Attractor)의 위치를 알 수 있다. 이런 인력체는 초은하단의 핵을 형성하고 거기에 속한 은하의 움직임을 지배하지만, 핵에 끌려 당기는 특이 운동을 밝히기는 쉽지 않다고 한다. “은하마다 그런 움직임을 관찰하는 것은 매우 어려운 것”이라고 미국 로렌스버클리 국립연구소의 물리학자 데이비드 슐레겔 박사는 말한다. 슐레겔 박사 역시 현재 2500만 개의 은하를 지도에 담아내는 프로젝트를 진행 중에 있지만, 자신이 대학원생이었던 시절 이번 연구와 비슷한 지도 제작에 상당한 시간을 보냈던 경험이 있다고 한다. 그는 “실제로 이런 종류의 지도 작성에 많은 연구자들이 노력해왔지만, 매우 성가신 연구이기에 결국 모두가 포기했다”면서 “그런데 이 연구팀, 특히 툴리 박사는 열심히 노력을 계속해왔다”고 말했다. 툴리 박사가 이끄는 연구팀은 8000개나 되는 은하의 특이 운동을 조사한 뒤 우리 은하와 주변 은하가 어떤 인력체에 의해 주도되고 있는지를 밝혀낼 수 있었다. 이들은 그런 정보를 사용해 라니아케아 초은하단의 범위를 확정할 수 있었다. 간단히 말하면, (센타우루스자리 방향에 있는) 라니아케아의 ‘거대 인력체’(Great Attractor)에 의해 움직이는 은하들은 라니아케아 초은하단에 속해 있다는 것이다. 또한 이런 은하는 라니아케아 초은하단 옆에 있는 물고기자리-페르세우스 초은하단에 있는 또 다른 인력체에 의해서도 영향을 받고 있다. 툴리 박사는 “우리는 (라니아케아의) 경계를 찾으려고 했다”면서 “이는 지구의 분수령(분수계)과 비슷한 데 이런 분수령의 윤곽은 록키 산맥과 달리 평지에서는 그다지 명확하지 않지만, 물이 어디로 흐를지 정해져 있는 것과 같다”고 말했다. 초은하단에 속하는 은하는 우주의 실에 꿴 구술처럼 이어져 있다. 각각의 실은 거대 인력체로 이어져 있다. 우리 은하는 이런 실 중 하나의 가장자리에 있는데 ‘로컬 보이드’(Local Void)라는 곳의 가장자리에 있다고 한다. 보이드(Void, 공동)는 이름 그대로 거의 아무것도 없는 공간이다. 이런 대규모의 우주 실과 보이드는 우주 전체에 흔히 존재한다. 하지만 툴리 박사는 라니아케아의 지도를 제작하는 과정에서 알게 된 정보에 크게 놀랐다고 말했다. 이는 라니아케아 초은하단이 ‘섀플리 밀집지역’(Shapley Concentration)으로 불리는 더 큰 은하 집단에 의해 끌려가고 있다는 것. 툴리 박사는 “이는 정말 큰 것으로, 우리는 그것에 끌려가고 있다”면서 “하지만, 우리는 아직 섀플리 밀집지역의 윤곽을 찾기 위한 충분한 정보를 갖고 있지 않다”고 말했다. 이어 “우리는 아마 훨씬 큰 무언가(섀플리 밀집지역)의 일부일지도 모른다”고 덧붙였다. 이번 연구논문은 세계적인 학술지 ‘네이처’(Nature) 온라인판에 9월 3일자로 게재됐다. 사진=네이처(위), NASA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

“마치 범죄현장에 숨어있던 도둑을 찾아낸 듯하다” 초신성 잔해 속에서 희미하게 빛나는 별을 찾아낸 미국 UC버클리 연구팀에 속한 알렉스 필리펜코 UC버클리 교수는 위와 같이 말한다. 이는 ‘도둑’으로 지목된 짝별 이른바 동반성이 쌍성계를 이루고 있던 초신성 폭발 전 천체인 주성으로부터 대량의 수소를 훔쳤기 때문. 연구팀은 미국항공우주국(NASA, 이하 나사)의 허블 우주망원경으로 관측한 자외선 데이터와 지상의 망원경으로 관측한 가시광선 데이터를 합성해 지금까지 존재할 것으로만 예측돼왔던 짝별의 연속 스펙트럼과 일치하는 것을 확인했다. 이는 초신성 잔해 뒤편에 짝별이 존재함을 입증한 것이다. 지금으로부터 21년 전인 1993년 발견된 초신성 SN 1993J는 10등성의 밝기를 갖고 있고 비교적 지구와 가까운 약 1100만 광년 거리에 있는 것은 물론 그 특성이 ‘IIb형’이라는 희귀 특성으로 분류돼 천문학자들의 주목을 받아왔다. 일반적으로 초신성은 폭발 후 관찰되는 빛의 분석과 밝기의 변화 등에 따라 수소선이 없는 I형과 수소선이 존재하는 II형으로 크게 분류되며 I형은 다시 Ia나 Ib 및 Ic형으로 분류되고 II형은 II-P/L/N형이나 IIb형으로 분류된다. 이런 차이는 폭발 전에 천체의 성질이나 폭발에 이르는 과정에 따라 생기는 것으로 예측되고 있다. 특히 IIb형 초신성은 원래의 천체가 쌍성을 이루는 동반성이 존재하는 경우와 홀로 존재하는 경우에서 볼 수 있는 모든 특성이 있지만 연료가 되는 수소가 적은 것이 특징 중 하나다. 이런 특성 때문에 IIb형 초신성은 “폭발 전의 천체가 짝별의 영향으로 외층의 수소를 대량으로 빼앗겼다”는 이론이 제기돼 왔다. 이런 모델을 뒷받침하는 증거로 초신성 SN 1993J으로부터 동반성을 찾기 위한 탐색이 이뤄져 왔지만, 초신성 잔해에 남은 잔광보다 동반성의 빛의 세기가 약해 21년이 지난 끝에서야 발견된 것이라고 연구를 이끈 오리 폭스 UC버클리 박사후연구원은 설명했다. 한편 이번 연구성과는 천체물리학저널(ApJ: Astrophysical Journal) 7월 20일 자로 게재됐다. 사진=NASA, ESA, STScI 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

지구로부터 약 335광년 떨어진 곳에서 행성이 되고 싶은 거대한 원시행성이 발견돼 관심을 끌고있다. 최근 미 해군연구소 등 국제 공동연구팀은 젊은 축에 속하는 별인 HD 100546 주위를 도는 원시행성(행성의 형성 단계 중 하나로 미행성체들이 충돌하면서 만들어진 초기 행성)을 발견했다고 발표했다. 장차 진짜 행성이 되고싶은 이 원시행성의 규모는 태양계의 ‘큰형님’인 목성의 무려 3배. 이번 발견 역시 다른 많은 과학적 발견처럼 우연히 이루어졌다. HD 100546 주위의 원시행성 디스크를 관측하던 도중 그 안에서 미묘한 변화를 감지해낸 것. 우주 먼지와 가스로 이루어진 이 디스크는 별의 주위를 돌며 성장해 가다 결국 행성을 낳는다. 이번 발견이 가치가 있는 것은 행성의 생성을 글로 만이 아닌 눈으로 직접 관찰해 볼 수 있는 기회가 되기 때문이다. 미 해군 연구소 존 카 박사는 “거대한 가스가 모여 행성이 만들어지는 것을 직접 관측해 볼 수 있는 희귀한 기회”라면서 “아마도 2년 안에 이 원시행성이 디스크 속으로 숨었다가 2030년경 재등장할 것”이라고 전망했다. 이어 “별과 원시행성과의 거리는 우리 태양과 토성과의 거리 정도” 라면서 “태양계 속 우리 지구가 어떻게 생성되고 성장해 왔는지 추측해 볼 수 있는 소중한 자료가 될 것”이라고 설명했다. 이번 연구결과는 국제학술지인 ‘천체물리학회지’(The Astrophysical Journal) 최신호에 발표됐다.　 　 　 　 　　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

스파게티 신이 천지를 창조하고 ‘국수 가락’이 세상을 인도한다고 믿는 종교가 있다. 이름도 특이한 ‘플라잉 스파게티 몬스터’(Flying Spaghetti Monster)교다. 지난 2005년 물리학자이자 무신론자인 바비 핸더슨이 기존 종교를 비판하며 만든 이 패러디 종교는 이후 전세계로 교세를 확장, 국수의 재림(?)를 기다리고 있다. 최근 한 플라잉 스파게티 몬스터교 여성 신자가 주방기구를 머리에 쓴 증명사진을 담은 운전면허증을 발급받아 화제에 올랐다. 화제의 여성은 미국 오클라호마주에 사는 쇼나 하몬드. 그녀는 최근 주방기구를 쓴 사진이 담긴 운전면허증을 당당히 주 정부로 부터 발급받았다. 하몬드는 “나는 ‘플라잉 스파게티 몬스터교’를 믿는 파스타파리안(Pastafarian)”이라면서 “주법에 따라 별 어려움 없이 이같은 운전면허증을 발급받았다” 며 웃었다. 황당한 이 운전면허증이 발급된 것은 법의 틈새 때문이다. 오클라호마주 교통법에서는 얼굴이 명확히 드러나고 그늘을 만들지만 않으면 종교 모자를 쓴 면허증 용 증명사진을 허용하고 있다. 하몬드는 “국수를 건질 때 사용하는 이 기구는 종교의 상징이기 때문에 머리에 쓰는 것도 종교 활동”이라면서 “어느 누구도 종교의 신념과 행동을 막을 권한은 없다”고 주장했다. 한편 플라잉 스파게티 몬스터교 신자들은 하몬드와 같은 사례로 종종 뉴스로 보도되고 있다. 대부분 당국으로 부터 발급을 거절당하는 가운데 일부는 종교 탄압이라는 주장까지 펼치며 열띤 홍보전도 벌이고 있다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

태양계에서 지구와 가장 닮은 천체는 역시 유로파(Europa)인 것 같다. 최근 미 아이다호 대학 등 공동연구팀은 “유로파가 지구처럼 판구조 운동을 하고 있다는 확실한 증거를 찾아냈다”고 밝혔다. 그간 ‘목성의 달’ 인 유로파는 태양계 내 천체 중 가장 생명체가 존재할 가능성이 높은 곳으로 주목 받아왔다. 그 이유는 유로파 얼음 표면 아래에 거대한 규모의 호수가 존재한다는 연구가 힘을 얻고 있기 때문. 이번에 연구팀은 유로파가 지구처럼 판구조 운동을 하고 있다는 사실을 밝혀내 이같은 주장에 더 큰 힘을 실었다. 판구조 운동론 혹은 판구조론(Plate Tectonics)은 지각이 여러개의 거대한 판으로 구성돼 이들이 얼음덩어리 처럼 움직인다는 물리학 이론이다. 이같은 사실은 지난 1995년 부터 2003년까지 미 항공우주국 나사(NASA)의 목성탐사선 갈릴레오 호가 촬영한 이미지를 비교 분석해 유로파가 지질학적으로 변화가 있음을 확인하면서 얻어졌다. 연구를 이끈 사이먼 카튼혼 박사는 “천문학적으로나 지질학적으로도 믿기 힘든 발견”이라면서 “판구조 운동을 하는 천체가 태양계에 지구 혼자는 아니었다”고 설명했다. 이어 “향후 우주 생명체 탐사의 기회가 있다면 유로파가 분명한 선택이 될 것”이라고 덧붙였다. 한편 지금까지 나사 측은 화성에서 생명체를 찾고있는 탐사로봇 큐리오시티처럼 목성에도 우주선을 보내야 한다는 주장을 펼치고 있다. 각종 연구를 통해 유로파의 생명체 가능성이 제기되고 있으나 ‘랜드 미션’(land mission)을 통해 직접 유로파의 ‘뚜껑’을 열어봐야 진실을 알 수 있기 때문이다. 지난 1610년 갈릴레오 갈릴레이가 발견한 유로파는 목성에서 4번째로 큰 위성으로 탐사선 보이저호에 의해 표면이 얼음으로 덮여 있다는 사실이 확인된 바 있다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

“값비싼 재생 에너지는 지구온난화를 막을 수 없습니다.” 미국 정부의 과학고문을 지낸 리처드 뮬러(70) 캘리포니아주립대 버클리캠퍼스(UC버클리) 교수는 5일 서울대 글로벌공학교육센터에서 ‘에너지, 기후변화, 그리고 과학기술’을 주제로 한 강연에서 “지구온난화를 막을 대체에너지의 선결 조건은 ‘경제성’”이라고 강조했다. 1시간 20분가량 진행된 강연에는 학생, 교수 등 200여명이 참석했다. 그는 지난 4일 산업통상자원부가 서울 강남구 한국전력에서 개최한 ‘에너지신산업 대토론회’에 해외 석학으로 초대받았다. 뮬러 교수는 “중국의 이산화탄소 배출량은 2006년 미국을 제쳐 지금은 두 배에 이른다”며 “한국이 2020년까지 현재 이산화탄소 배출량의 30%를 감축해도, 중국은 그만한 양의 이산화탄소를 한 달이면 배출한다”고 말했다. 선진국들이 아무리 이산화탄소 배출량 감축을 위해 애써도 중국, 인도 등의 화석연료 사용을 막지 못하면 소용이 없다는 사실을 강조했다. 이어 재생에너지의 비현실성을 지적했다. 그는 “이미 중국 태양열 발전 기업 두 곳은 파산했다”며 “태양열 발전에 드는 비용은 풍력·원자력 발전의 3~6배”라고 말했다. 또 “원자력 발전은 재생 가능하지 않지만 지속 가능한 대체에너지”라며 긍정적으로 바라봤다. 그는 저서 ‘대통령을 위한 물리학’(2011년)과 ‘대통령을 위한 에너지 강의’(2014년)를 통해 이같이 주장했다. 뮬러 교수는“개발도상국의 막대한 에너지 수요를 충족하려면 원자력이나 셰일가스가 적합하다”고 말했다. 중성미자 연구·핵에너지 전문가인 뮬러 교수는 2010년 ‘버클리 어스’라는 비정부기구(NGO)를 설립해 지구온난화 문제를 집중적으로 연구하고 있다. 글 사진 최훈진 기자 choigiza@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

지난 2월 오세정 서울대 물리천문학부 교수의 사퇴로 7개월간 공백 상태였던 기초과학연구원(IBS) 2대 원장 후보가 문길주 전 한국과학기술연구원(KIST) 원장, 김두철 고등과학원(KIAS) 교수, 국양 서울대 물리천문학부 교수로 압축됐다.<서울신문 8월 21일자 5면> IBS 관계자는 4일 “원장추천위원회를 열어 원서를 접수한 11명을 평가한 결과 세 사람을 대상으로 면접을 진행해 최종 후보를 결정하기로 했다”고 밝혔다. 환경공학자인 문 원장은 기초과학 분야에 대한 폭넓은 이해와 경영 능력에서 높은 점수를 얻은 것으로 알려졌다. 김 교수는 해외 물리학계와의 인맥에서, 국 교수는 미래기술 육성 능력에서 좋은 평가를 받았다. 특히 국 교수는 공모 단계부터 IBS 2대 원장 내정설이 돌았다. 지난달 초 최양희 미래창조과학부 장관 후임으로 삼성미래기술육성재단 이사장에 선임됐다. IBS 관계자는 “재단 이사장은 비상근이며 언제든지 관둘 수 있어 3배수 포함에 문제가 없다고 판단했다”고 설명했다. IBS 원장은 연봉 3억원에 임기 5년이 보장되는 국내 기초과학 분야 최고의 자리로, 연간 5000억원의 예산을 움직여 ‘과학 대통령’으로 불린다. 미래부는 지난 7월 1차 공모를 진행했지만 적임자가 없다며 재공모를 진행했다. 이번에 3배수에 포함된 후보 중 두 사람은 1차 공모에 원서를 냈던 인물들인 것으로 알려졌다. 박건형 기자 kitsch@seoul.co.kr