먼 미래에는 이같이 생긴 항성 간 우주선이 제작돼 우주를 탐사하고 있을지 모르겠다. 최근 미 항공우주국 나사(NASA)의 해롤드 화이트 박사가 마치 SF영화 ‘스타트렉’에 등장하는 엔터프라이즈호와 비슷하게 생긴 우주선을 공개해 관심을 끌고있다. 실제 이름도’ IXS 엔터프라이즈’(IXS Enterprise)로 명명된 이 우주선은 실제가 아닌 디자인상으로만 존재한다. 그 이유는 이 우주선이 소위 ‘워프 항법’으로 빛보다 더 빨리 날 수 있는 그야말로 꿈의 기체이기 때문이다. 영화로 널리 알려진 워프 항법은 공간을 일그러뜨려 4차원으로 두점 사이의 거리를 단축시켜 빛보다 빨리 목적지에 도착하는 방법을 말한다. 물리학적 이론으로만 존재하는 가상의 방법이지만 멀고 먼 미래에 실현될 수 있을지는 두고 볼 일이다. 나사 측이 이같은 우주선 개발에도 공을 들이는 이유는 우주 탐사에 빛보다 빠른 속도의 우주선이 필수적이기 때문이다. 지난 1977년 발사된 보이저 1호를 보면 이제 막 태양계를 벗어난 수준으로 이 정도 속도로는 인간을 태우고 우주를 탐사하는 것은 불가능하다. 해롤드 박사와 함께 우주선을 디자인한 3D 아티스트 마크 라데마크는 “여러 콘셉트의 우주선을 디자인한 결과 외양이 영화 속 엔터프라이즈호와 유사하게 나왔다” 면서 “우주선 중간에 거대한 두개의 링이 있는데 이 기기가 바로 워프를 생성하는 장치”라고 설명했다. 한편 나사 측은 지난 2012년 1월 부터 미 국방부 국방고등연구계획국(DARPA)과 함께 ‘100년 스타십’(Starship) 프로젝트를 추진 중이다. 이 프로젝트는 100년 후 항성 간 유인 우주선 운항 계획을 실현한다는 목표로 시작된 것으로 기술 개발, 자금, 조직 구성 계획 등이 모두 담겨있다. 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

먼 미래에는 이같이 생긴 항성 간 우주선이 제작돼 우주를 탐사하고 있을지 모르겠다. 최근 미 항공우주국 나사(NASA)의 해롤드 화이트 박사가 마치 SF영화 ‘스타트렉’에 등장하는 엔터프라이즈호와 비슷하게 생긴 우주선을 공개해 관심을 끌고있다. 실제 이름도’ IXS 엔터프라이즈’(IXS Enterprise)로 명명된 이 우주선은 실제가 아닌 디자인상으로만 존재한다. 그 이유는 이 우주선이 소위 ‘워프 항법’으로 빛보다 더 빨리 날 수 있는 그야말로 꿈의 기체이기 때문이다. 영화로 널리 알려진 워프 항법은 공간을 일그러뜨려 4차원으로 두점 사이의 거리를 단축시켜 빛보다 빨리 목적지에 도착하는 방법을 말한다. 물리학적 이론으로만 존재하는 가상의 방법이지만 멀고 먼 미래에 실현될 수 있을지는 두고 볼 일이다. 나사 측이 이같은 우주선 개발에도 공을 들이는 이유는 우주 탐사에 빛보다 빠른 속도의 우주선이 필수적이기 때문이다. 지난 1977년 발사된 보이저 1호를 보면 이제 막 태양계를 벗어난 수준으로 이 정도 속도로는 인간을 태우고 우주를 탐사하는 것은 불가능하다. 해롤드 박사와 함께 우주선을 디자인한 3D 아티스트 마크 라데마크는 “여러 콘셉트의 우주선을 디자인한 결과 외양이 영화 속 엔터프라이즈호와 유사하게 나왔다” 면서 “우주선 중간에 거대한 두개의 링이 있는데 이 기기가 바로 워프를 생성하는 장치”라고 설명했다. 　 한편 나사 측은 지난 2012년 1월 부터 미 국방부 국방고등연구계획국(DARPA)과 함께 ‘100년 스타십’(Starship) 프로젝트를 추진 중이다. 이 프로젝트는 100년 후 항성 간 유인 우주선 운항 계획을 실현한다는 목표로 시작된 것으로 기술 개발, 자금, 조직 구성 계획 등이 모두 담겨있다. 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

초신성은 흔히 질량이 큰 별이 삶을 마감할 때 엄청난 폭발로 자신의 흔적을 남기는 것이지만, 모든 초신성이 이런 방식으로 발생하진 않는다. ‘la형’으로 불리는 초신성은 작고 밀도가 높지만 이미 죽은 별인 백색왜성의 폭발과 관련이 있다고 한다. 이런 보기 드문 la형 초신성 폭발의 잔해를 천문학자들이 최근 미국항공우주국(NASA) 스피처 우주망원경으로 관측했다고 ‘천체물리학 저널’ 최신호에 발표했다. 이번 결과는 연구진이 어떻게 이런 강력한 초신성 폭발이 다양하게 일어날 수 있는지 종합하는 데 도움이 됐다. 연구를 이끈 NASA 고다드 우주비행센터의 브라이언 윌리엄스 박사는 “마치 탐정이 된 듯했다”면서 “우린 그런 볼 수 없는 영역에서 어떤 일이 일어났는지 이해하기 위해 단서를 찾아냈다”고 말했다. la형 초신성은 일관된 방식으로 폭발하는 경향이 있다고 한다. 따라서 이는 수십년간 우리 우주의 크기와 팽창을 이해하는 데 도움이 되고 있다. 또한 예외적으로 지난 10년간 2개의 백색왜성이 공전하며 충돌할 때도 폭발이 발생한다는 여러 증거도 나오고 있다. 1604년 천문학자 요하네스 케플러가 발견해 그의 이름을 따서 명명된 ‘케플러의 초신성’은 하나의 백색왜성과 나머지 동반성으로 늙은 별인 적색거성에 의해 발생한 것으로 여겨졌다. 이제 그 적색거성에 의해 방출된 가스와 먼지 웅덩이가 이번에 관측된 잔해와 비슷한 것으로 나타났다. 스피처가 새롭게 관측한 초신성 잔해는 지구로부터 약 16만광년 떨어진 우리 은하 근처에 있는 작은 은하인 대마젤란운 속에 있다. ‘N103B’로 명명된 이 초신성 잔해는 약 1000년 전 발생했다. 월리엄스 박사는 “이 잔해가 케플러의 초신성 잔해보다 더 오래됐다”고 설명했다. 또한 N103B는 늙은 동반성인 적색거생에서 방출된 가스와 먼지 구름 속에 있으며 이 영역은 엄청나게 밀집돼 있다고 한다. 케플러의 초신성 잔해와 달리 N103B가 생성한 폭발에 대한 역사적 기록은 발견되지 않았다. 케플러의 초신성 폭발과 N103B의 폭발 둘 다 백색왜성을 공전하는 동반성인 적색거성이 있었던 것으로 여겨지고 있다. 이런 적색거성이 벗겨지면서 방출된 물질 중 일부가 백색왜성으로 흡수됐다. 이는 백색왜성의 질량을 키워서 불안정하게 만들었고 폭발을 일으키는 원인이 됐다고 한다. 이런 시나리오는 매우 드물게 일어날 수 있다고 연구진은 말한다. 사진=NASA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

이론상으로만 존재하고 실체는 확인되지 않았던 미스터리별의 정체가 40년 만에 규명될 것으로 보여 관심이 집중되고 있다. 미국 우주과학전문매체 스페이스닷컴은 미국 콜로라도 대학 보더 캠퍼스·영국 캠브리지 대학·로웰 천문대·카네기 천문대 공동 연구진이 이론 속에만 존재해왔던 하이브리드 항성의 실체를 포착하는데 성공했다고 6일(현지시간) 보도했다. 연구진에 따르면, ‘HV2112’라고 불리는 이 항성은 지구로부터 20만 광년 떨어진 왜소은하-소 마젤란 성운에 위치해있으며 칠레 천문대의 6.5m급 광학 망원경인 ‘마젤란 클레이 망원경’에 포착됐다. 이 항성의 겉모습은 오리온자리에 위치한 태양질량 20배 크기 적색 거성인 베텔기우스와 유사하지만 세부적으로 살펴보면 적색항성, 중성자 별로 나뉘는 2개의 천체가 함께 공존하고 있는 기이한 모습을 하고 있다. 쉽게 말해 태양 속에 또 하나의 태양이 있는 형태인데 우주에서도 극히 드문 형태다. 본래 이 항성은 지난 1975년, 영국 캠브리지 대학 천문학자 안나 지트코프와 물리학자 킵 쏜에 의해 이미 이론화된 바 있다. 이들은 당시 우주에 존재하는 거대 질량의 두 항성이 공존하다 질량이 더 큰 항성이 초신성 폭발(슈퍼노바)로 최후를 맞이한 뒤, 남은 중성자별을 흡수한 형태가 존재할 것이라 예측하고 이를 ‘쏜-지트코프 천체’라 이름 붙였다. 그 뒤, 40년 간 이론 속에만 존재했던 미스터리 천체는 최근 지구로부터 20만 광년 떨어진 곳에 실제로 살아 숨쉬고 있던 것이다. 해당 항성은 이중 천체인 만큼 타 항성과 차원이 다른 강렬한 스펙트럼 광선을 우주로 전파하는데 ‘HV2112’는 거대한 양의 루비듐, 리튬 광선을 내뿜는 것으로 드러나 최초로 실체가 규명된 제1호 쏜-지트코프 천체로 확인됐다. 이를 처음 이론화한 뒤, 40년 후 관측에 성공한 영국 캠브리지 대학 천문학과 안나 지트코프 박사는 “과거 우리의 이론적 예측이 사실로 규명된 것에 대해 매우 기쁘게 생각한다”며 “해당 항성에 대한 정확한 모델링 구축을 위한 추가 연구를 진행할 것”이라 전했다. 한편 이 연구결과는 국제 학술지인 ‘영국왕립천문학회월간보고’(Monthly Notices of the Royal Astronomical Society)에 게재될 예정이다. 사진=Penn State University/Phil Massey, Lowell Observatory 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

이론상으로만 존재하고 실체는 확인되지 않았던 미스터리별의 정체가 40년 만에 규명될 것으로 보여 관심이 집중되고 있다. 미국 우주과학전문매체 스페이스닷컴은 미국 콜로라도 대학 보더 캠퍼스·영국 캠브리지 대학·로웰 천문대·카네기 천문대 공동 연구진이 이론 속에만 존재해왔던 하이브리드 항성의 실체를 포착하는데 성공했다고 6일(현지시간) 보도했다. 연구진에 따르면, ‘HV2112’라고 불리는 이 항성은 지구로부터 20만 광년 떨어진 왜소은하-소 마젤란 성운에 위치해있으며 칠레 천문대의 6.5m급 광학 망원경인 ‘마젤란 클레이 망원경’에 포착됐다. 이 항성의 겉모습은 오리온자리에 위치한 태양질량 20배 크기 적색 거성인 베텔기우스와 유사하지만 세부적으로 살펴보면 적색항성, 중성자 별로 나뉘는 2개의 천체가 함께 공존하고 있는 기이한 모습을 하고 있다. 쉽게 말해 태양 속에 또 하나의 태양이 있는 형태인데 우주에서도 극히 드문 형태다. 본래 이 항성은 지난 1975년, 영국 캠브리지 대학 천문학자 안나 지트코프와 물리학자 킵 쏜에 의해 이미 이론화된 바 있다. 이들은 당시 우주에 존재하는 거대 질량의 두 항성이 공존하다 질량이 더 큰 항성이 초신성 폭발(슈퍼노바)로 최후를 맞이한 뒤, 남은 중성자별을 흡수한 형태가 존재할 것이라 예측하고 이를 ‘쏜-지트코프 천체’라 이름 붙였다. 그 뒤, 40년 간 이론 속에만 존재했던 미스터리 천체는 최근 지구로부터 20만 광년 떨어진 곳에 실제로 살아 숨쉬고 있던 것이다. 해당 항성은 이중 천체인 만큼 타 항성과 차원이 다른 강렬한 스펙트럼 광선을 우주로 전파하는데 ‘HV2112’는 거대한 양의 루비듐, 리튬 광선을 내뿜는 것으로 드러나 최초로 실체가 규명된 제1호 쏜-지트코프 천체로 확인됐다. 이를 처음 이론화한 뒤, 40년 후 관측에 성공한 영국 캠브리지 대학 천문학과 안나 지트코프 박사는 “과거 우리의 이론적 예측이 사실로 규명된 것에 대해 매우 기쁘게 생각한다”며 “해당 항성에 대한 정확한 모델링 구축을 위한 추가 연구를 진행할 것”이라 전했다. 한편 이 연구결과는 국제 학술지인 ‘영국왕립천문학회월간보고’(Monthly Notices of the Royal Astronomical Society)에 게재될 예정이다. 사진=Penn State University/Phil Massey, Lowell Observatory 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

우연히 방사능에 오염된 거미에게 물린 고교생 피터파커는 손끝에 자라난 미세섬모를 이용해 아무리 고층빌딩일지라도 막힘없이 기어오를 수 있는 특수능력을 가지게 된다. 지난 달 23일 개봉돼 큰 인기를 끌었던 영화 ‘어메이징 스파이더맨2’를 비롯해 오랜 시간 각종 애니메이션, 영화의 캐릭터로 사랑받아온 스파이더맨의 특수능력은 언제보다도 경이롭지만 이것이 실제 현실에서도 구현가능하다면 어떨까? 미국 IT제품전문 매체 기즈모도(Gizmodo.com)는 미 국방부 산하 기술연구기관 방위고등연구계획국(Defence Advanced Research Projects Agency, DARPA)과 매사추세츠 캠브리지 드레이퍼 연구소가 개발중인 특수 장갑의 상세한 모습을 6일(현지시간) 공개했다. DARPA의 Z-맨 프로그램 일환으로 드레이퍼 연구소가 제작 중인 이 장갑의 특징은 착용한 사람이 어느 곳에 매달리든 하중을 버텨낼 수 있다는 것이다. 그 곳이 수직 절벽이든, 고층 빌딩이든 미끄러질 염려 없이 기어오를 수 있게 만들어주는데 마치 영화 속 스파이더맨이 현실로 나온 것 같은 착각을 불러일으킨다. 그렇다면 이 장갑의 모티브는 스파이더맨처럼 거미에서 따온 것일까? 사실 이 장갑의 원천은 거미가 아닌 ‘게코 도마뱀’의 특수한 이동능력에서 유래한 것이다. 게코 도마뱀은 일반 땅은 물론 벽, 천장, 절벽 등 아찔한 경사도 막힘없이 오를 수 있는데 이는 발바닥에 나있는 미세한 섬모 때문이다. 이 섬모의 개수는 수억 개가 넘는데 이 접착력이 하나로 모아져 도마뱀 몸무게의 수배가 넘는 하중을 견딜 수 있게 도와주는 것이다. 이 특수 장갑의 원리도 비슷하다. 게코 도마뱀의 정밀한 발바닥 해부도를 기본으로 제작된 200나노미터크기의 미세 탄소 중합체 섬모로 이뤄진 일명 ‘겍스킨(Geckskin)’이 씌워진 이 등반 장갑은 최근 약 98㎏의 무게를 지닌 물체가 7m높이의 수직 유리벽을 견뎌내는 반복실험에서 놀라운 성과를 보였다. 겍스킨은 유리와 같은 미끄러운 표면을 거침없이 오르는 게코 도마뱀의 특수 능력을 구현해내는 가역 접착제로 연구진은 도마뱀의 생물학적, 물리학적 특성을 인간에게 적용하기 위한 오랜 연구 시간을 거쳤다. 특히 이들은 도마뱀 발바닥의 강모를 모방하는 여러 길이 접착 패드를 디자인한 끝에 해당 제품을 개발할 수 있었다. ‘게코 글러브’라는 이름으로 불리는 이 특수 등반 장갑은 전투용으로 안성맞춤이다. 역사적으로 인간의 전투는 항상 높은 고지를 선점하는 쪽이 승기를 잡아왔는데 이를 위해서는 줄, 사다리 등의 별도 도구가 필요했다. 하지만 이 장갑만 있으면 많은 것이 필요 없다. 특히 마천루로 가득한 현대 도시 환경에서 진행되는 전투는 그 어느 때보다 ‘게코 글로브’와 같은 특수 장갑을 필요로 한다. 급박한 긴급 상황에 신속히 대응할 수 있는 안전성과 유연성이 겸비된 제품개발이 Z-맨 프로그램의 핵심인 것이다. 현재 추가 연구를 진행 중인 Z-맨 프로그램 매니저 매트 굿맨 박사는 “생물학적 영감을 기초로 해서 일반 건축 재료로 구성된 수직 벽을 완벽히 정복할 수 있는 보조기구를 개발하는 것이 이 프로그램의 운영 목적”이라고 설명했다. ☞☞동영상 보러가기 동영상·사진=유튜브/DARPA 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

축구를 사랑하는 세계인들이 손꼽아 기다리고 있는 ‘2014 브라질 월드컵’ 개막이 불과 2주 앞으로 다가온 지금, 월드컵 공인구인 ‘브라주카’(Brazuca)가 기존 축구공과 비교해 물리학적으로 훨씬 뛰어나다는 연구결과가 나와 관심이 집중되고 있다. 국제 자연과학 학술지 ‘네이처’(Nature)의 자매지 사이언티픽 리포트(Scientific Reports)는 2014 월드컵 공인구 ‘브라주카’의 물리학적 우수성에 대한 자세한 내용을 29일(현지시간) 소개했다. 브라주카는 브라질인 특유의 낙천적이고 여유로운 삶을 의미하는 단어 ‘Brazuca’에서 유래한 것으로 아마존 강과 브라질 원주민들의 전통 팔찌를 재현한 적색, 녹색, 푸른 문양이 인상적인 축구공이다. 특히 FIFA는 지난 1970년 멕시코 월드컵부터 공인구를 도입하기 시작했는데 항상 월드컵 시기가 되면 사람들은 新공인구가 전에 비해 얼마만큼 발전되었는지 궁금증을 표해왔다. 전통적으로 축구공 외형은 벌집 모양 스티치가 상징이지만 최근 몇 년 동안은 대부분 32개 패널 디자인으로 제작되고 있다. 물론 항상 그래왔던 것은 아닌데, 대표적으로 2008 유로컵에 사용된 아디다스 팀가이스트II는 14개 패널 디자인이었고 지난 2010 남아공 월드컵 공인구 자블라니는 8개 패널 이었다. 특히 자블라니는 공을 찼을 때 비행경로 예측이 불분명하다는 이유로 많은 비판을 받았었다. 그럼 이번 브라주카는 기존 공인구와 비교해 어떤 특징이 있는 것일까? 일본 쓰쿠바 대학 스포츠 과학 연구소 홍성찬, 아사이 다케시 연구원은 브라주카, 팀가이스트II, 자블라니, 아디다스 카푸자, 그리고 프로 경기에서 많이 사용되고 있는 기존 32개 패널 축구공의 표면 디자인, 공기 저항, 비행 정확성을 비교·분석했다. 연구진은 각 공들을 인공바람이 나오는 곳에 위치시키고 공기저항성이 얼마만큼 강한지 알아보는 풍동 테스트를 진행했다. 테스트 결과. 브라주카는 역대 공인구들과 비교해 상대적으로 공기저항을 덜 받는 것으로 확인됐다. 또한 연구진은 프로그래밍 된 로봇에게 각 공을 차도록 해 25m를 날려 슈팅정확성, 회전력, 일관성 등을 검증했다. 실험 결과, 브라주카는 다른 공에 비해 회전력이 압도적으로 좋았고 같은 곳에 정확히 여러 번 골인되는 등 정확성에서도 높은 평가를 받았다. 그에 반해 다른 공들은 슈팅 시 일관된 방향성을 보여주지 못했다. 종합적인 결과를 보면, 브라주카는 기존 공인구보다 20% 빠른 속도에 정확성, 회전력이 우수한 것으로 나타났다. 그 이유는 다른 공보다 촘촘하고 길게 다듬어진 길이 3.32ｍ 이음매 때문인 것으로 추정됐다. 하지만 단점이 없지는 않았는데 축구공 표면이 거칠고 슈팅 시 떨림이 있다는 것이 지적됐다. 연구진은 이번 연구 결과가 현재 경기를 준비하는 선수들과 코치들의 전략수립에 도움이 됨은 물론 앞으로 새로운 축구공 설계 시 중요한 참고자료가 될 것으로 예측했다. 사진=게티이미지/멀티비츠 이미지　　　 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

축구를 사랑하는 세계인들이 손꼽아 기다리고 있는 ‘2014 브라질 월드컵’ 개막이 불과 일주일 앞으로 다가온 지금, 월드컵 공인구인 ‘브라주카’(Brazuca)가 기존 축구공과 비교해 물리학적으로 훨씬 뛰어나다는 연구결과가 나와 관심이 집중되고 있다. 국제 자연과학 학술지 ‘네이처’(Nature)의 자매지 사이언티픽 리포트(Scientific Reports)는 2014 월드컵 공인구 ‘브라주카’의 물리학적 우수성에 대한 자세한 내용을 지난달 29일(현지시간) 소개했다. 브라주카는 브라질인 특유의 낙천적이고 여유로운 삶을 의미하는 단어 ‘Brazuca’에서 유래한 것으로 아마존 강과 브라질 원주민들의 전통 팔찌를 재현한 적색, 녹색, 푸른 문양이 인상적인 축구공이다. 특히 FIFA는 지난 1970년 멕시코 월드컵부터 공인구를 도입하기 시작했는데 항상 월드컵 시기가 되면 사람들은 新공인구가 전에 비해 얼마만큼 발전되었는지 궁금증을 표해왔다. 전통적으로 축구공 외형은 벌집 모양 스티치가 상징이지만 최근 몇 년 동안은 대부분 32개 패널 디자인으로 제작되고 있다. 물론 항상 그래왔던 것은 아닌데, 대표적으로 2008 유로컵에 사용된 아디다스 팀가이스트II는 14개 패널 디자인이었고 지난 2010 남아공 월드컵 공인구 자블라니는 8개 패널 이었다. 특히 자블라니는 공을 찼을 때 비행경로 예측이 불분명하다는 이유로 많은 비판을 받았었다. 그럼 이번 브라주카는 기존 공인구와 비교해 어떤 특징이 있는 것일까? 일본 쓰쿠바 대학 스포츠 과학 연구소 홍성찬, 아사이 다케시 연구원은 브라주카, 팀가이스트II, 자블라니, 아디다스 카푸자, 그리고 프로 경기에서 많이 사용되고 있는 기존 32개 패널 축구공의 표면 디자인, 공기 저항, 비행 정확성을 비교·분석했다. 연구진은 각 공들을 인공바람이 나오는 곳에 위치시키고 공기저항성이 얼마만큼 강한지 알아보는 풍동 테스트를 진행했다. 테스트 결과. 브라주카는 역대 공인구들과 비교해 상대적으로 공기저항을 덜 받는 것으로 확인됐다. 또한 연구진은 프로그래밍 된 로봇에게 각 공을 차도록 해 25m를 날려 슈팅정확성, 회전력, 일관성 등을 검증했다. 실험 결과, 브라주카는 다른 공에 비해 회전력이 압도적으로 좋았고 같은 곳에 정확히 여러 번 골인되는 등 정확성에서도 높은 평가를 받았다. 그에 반해 다른 공들은 슈팅 시 일관된 방향성을 보여주지 못했다. 종합적인 결과를 보면, 브라주카는 기존 공인구보다 20% 빠른 속도에 정확성, 회전력이 우수한 것으로 나타났다. 그 이유는 다른 공보다 촘촘하고 길게 다듬어진 길이 3.32ｍ 이음매 때문인 것으로 추정됐다. 하지만 단점이 없지는 않았는데 축구공 표면이 거칠고 슈팅 시 떨림이 있다는 것이 지적됐다. 연구진은 이번 연구 결과가 현재 경기를 준비하는 선수들과 코치들의 전략수립에 도움이 됨은 물론 앞으로 새로운 축구공 설계 시 중요한 참고자료가 될 것으로 예측했다. 사진=게티이미지/멀티비츠 이미지　　　 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

중심부분인 특이점의 중력이 너무 거대해 해당 경계를 지나면 빛조차 빠져나올 수 없는 시공간 영역인 블랙홀, 이론적으로만 존재해왔지 실체가 규명된 적은 없는 신비의 실마리가 잡힌 것일까? 미국 항공 우주국(NASA)은 일반 광학망원경으로 볼 수 없는 우주감마선을 관측하기 위한 망원경인 NASA 감마선 우주 망원경에 블랙홀의 잔재라 일컬어지는 거대 발광체, 즉 블레자(Blazar)의 세부 형태가 포착됐다고 3일(현지시간) 발표했다. 블레자는 블랙홀로 빨려 들어가는 물질이 많을 때, 다 흡수되지 못하고 위 아래로 분출되는 물질로 우주에서 가장 강력한 현상 중 하나로 일컬어진다. 블래자는 블랙홀이 주변 물질을 집어삼키는 에너지에 의해 형성되는 거대 발광체인 퀘이사(quasar)의 작은 형태로 이는 중심부에 블랙홀 둔 채 엄청난 전자에너지를 방출하는 전파은하의 일부분이기도 하다 이 모습을 관측한 이들은 미국 클렘슨 대학 천체 물리학자 마르코 아젤로, 이탈리아 우주 과학 데이터 센터 천문학자 다리오 가스파리니, 미국 스텐포드 대학 카빌 우주론연구소 천체물리학자 로저 로마니다. 이들은 페르미 감마선 우주 망원경에 의해 모니터링 된 2가지 형태의 전파은하를 분석하는 과정에서 블레자 현상을 발견했다. 이들 전파은하는 각각 밀집(compact), 확장(extended)된 형태로 나뉘어 관찰됐는데 스펙트럼 상에서는 강력한 감마선이 포착된 것이 특징이다. 연구진은 이것이 은하 중심부에 블랙홀이 있기 때문으로 추정한다. 블레자는 전파 은하에서 방출되는 가장 높은 에너지 유형 중 하나로 광범위한 감마 광선 스펙트럼을 통해 빛을 방출하는데 페르미 망원경이 잡아내는 감마선 소스의 절반 이상을 차지했다. 지난 3일, 미국 보스턴에서 열린 미국 천문학회 회의에서 이들 공동연구팀은 블랙홀의 특정 에너지가 이 블래자를 유지시키는 배터리 역할을 하는 것 같다고 밝혔다. 클렘슨 대학 마르코 아젤로 박사는 “포착된 블레자는 두 가지인데 비유하자면 한 가지는 에너지 효율이 높은 전기 자동차 같은 존재고 나머지 하나는 가스를 많이 소비하는 자동차 형태다”라며 “이것은 블랙홀이 일종의 하이브리드 형태로 에너지를 흡수하고 있다는 것을 보여준다”고 설명했다. 연구진에 따르면, 큰 은하와 무수히 작은 은하들이 충돌하고 합쳐지며 공간이 팽창되면 거대한 가스와 회전 에너지가 발생하고 이것이 블랙홀의 동력이 될 수 있다. 블랙홀이라는 강력한 존재가 우주에서 버티기 위해서는 지속적인 에너지 공급원이 필요한데 블래자 현상은 이런 블랙홀이 방출하는 무수한 에너지 형태 중 가장 강력한 것으로 블랙홀의 생성과 유지 방법에 대한 실마리를 제공해 줄 수 있어 이번 관측이 가지는 의미는 크다. 연구진은 “지속적인 관측을 통해서 더 많은 블래자 현상 샘플을 확보해 블랙홀 실체에 조금 더 근접해나갈 예정”이라고 전했다. ☞☞동영상 보러가기 동영상·사진=NASA Goddard Space Flight Center 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

“한국 경제를 위해 해 주고 싶은 말은 일본을 모방하지 말라는 겁니다.” 세계에서 가장 영향력 있는 경제학자 가운데 한 사람으로 꼽히는 로버트 배로 미국 하버드대 교수는 2일 서울 중구 남대문로 한국은행 본관에서 기자들과 만나 이렇게 말했다. 한은이 주관한 국제 콘퍼런스에 참석하기 위해 7년 만에 한국을 찾은 배로 교수는 “최근 한국 성장률이 3~4%로 과거에 비해 높지는 않지만 세계경제를 놓고 보면 높은 편인 만큼 추가 경기 부양책은 필요하지 않다고 본다”면서 “다만, 국내총생산(GDP)에 비해 높은 공공부채 비율이나 대규모 공공사업 등에서 일본을 모방하지 않는 것이 좋다”고 조언했다. 일본의 전철을 밟지 말라는 경고로 들린다. 원래 물리학을 전공했으나 그 분야에서 최고가 되기 어려울 것 같아 경제학으로 진로를 바꾼 것으로 알려진 그는 시장 기능을 중시하는 신고전주의 경제학의 창시자로 불린다. 노벨경제학상 유력 후보이기도 하다. 그가 요즘 관심을 갖고 있는 주제는 ‘드문 거시적 재난’이다. 이는 GDP와 소비가 경기 고점에서 저점까지 10% 이상 감소하는 경우를 말한다. 주로 전쟁이나 금융위기 때 발생한다. 배로 교수는 “최근 세계경제가 글로벌 금융위기 충격에서 벗어나고 있으나 이런 재난이 또 터질 가능성은 높아지는 양상”이라고 경고했다. 미래 지출, 조세 부담, 출구전략(돈줄 죄기) 등 불확실성이 증폭되고 있다는 이유에서다. 배로 교수는 “한국의 세월호 참사는 가슴 아픈 비극이지만 경제 성장을 크게 떨어뜨리는 ‘드문 거시적 재난’에는 해당되지 않는다”면서 “일시적으로 소비에는 영향을 줄 수 있겠지만 정부 개입이 필요한 정도는 아니다”라고 지적했다. 26개월째 이어지고 있는 한국의 경상흑자가 수출보다 수입이 줄어 생긴 ‘불황형 흑자’로 보이지는 않으며 최근의 원화가치 상승은 바람직하다는 진단도 곁들였다. 미국의 돈풀기(양적완화) 정책과 관련해서는 금리 인하와 달리 효과가 제한적이고 적절한 시점에서 출구전략을 시행하기도 어렵다며 부정적 견해를 내놓았다. 안미현 기자 hyun@seoul.co.kr

별은 수명이 다할 때 평소보다 수억 배 밝은 빛을 뿜어내다 서서히 낮아지는데 우리는 이를 ‘슈퍼노바’(supernova) 즉, 초신성(超新星) 현상이라 부른다. 별이 진화되는 가장 마지막 단계임에도 ‘초신성’이라는 명칭이 붙은 이유는 순간적으로 폭발하는 모습이 마치 새로 태어나는 것처럼 보이기 때문이다. 슈퍼노바 현상은 항성의 탄생과 죽음에 이르기까지 모든 과정을 함축하고 있고 이는 작게는 태양계 형성, 조금 더 나아가면 은하의 형성 그리고 궁극적으로는 우주형성의 비밀을 담고 있기에 천문학계는 이를 항상 주시해왔다. 그런데 이런 슈퍼노바 현상을 머나먼 우주공간이 아닌 지구상에서 구현한다면 우주형성의 신비를 조금 더 쉽게 밝혀낼 수 있지 않을까? 미국 과학전문 사이트 레드오빗(redorbit.com)은 영국 옥스퍼드 대학 물리학 연구진이 실험실 테이블 위에서 ‘슈퍼노바’ 현상 재현에 성공했다고 2일(현지시간) 소개했다. 연구진은 슈퍼노바 현상 이후 수백 년이 지나도 끊이지 않고 관측되는 중성미자(neutrino) 형태의 ‘초신성 잔해’를 직접 지구에서 구현할 계획을 세웠다. 이들은 영국 과학기술위원회 산하 옥스퍼드셔 러더퍼드애플톤연구소(Rutherford Appleton Laboratory)의 강력한 발칸 레이저를 이용해 슈퍼노바를 재현해보기로 결심했다. 과정은 다음과 같다. 연구진은 실험실에 마련된 저밀도 가스 충전 공간(외부와 철저히 차단)에 사람 머리카락 굵기 정도의 탄소막대를 넣고 3개의 레이저 빔을 동시에 가동해 초점을 집중시켰다. 레이저는 곧 탄소막대를 가열시켰고 실험공간은 순식간 섭씨 100만도를 웃도는 고열로 가득 찼다. 이때 탄소 막대에서 저밀도 가스가 분출되며 돌풍이 발생했고 이는 천천히 초신성 가스 잔해 형태로 퍼져나갔다. 연구진은 플라스틱 그리드를 이용해 이 순간을 놓치지 않고 시뮬레이션 했다. 연구진은 애초에 실험목표를 카시오페이아자리 초신성 잔해 재현에 중심을 뒀고 이후 나타난 결과는 엇비슷했다. 저밀도 공간 속 잔해는 카시오페이아자리 초신성 잔해처럼 불규칙한 난류를 그렸다. 해당 실험을 통해 얻어낸 소중한 비밀은 슈퍼노바의 먼지, 가스 잔해 성간 물질사이로 일관되게 확장되지는 않는다는 점이다. 또한 해당 실험이 가지는 큰 의미는 바로 초신성과 우주 자기장 사이에 상당한 상호작용이 있다는 점이 파악됐다는 점이다. 실험 데이터를 보면 초신성이 폭발할 때 특정 방사선 생성에 영향을 주는 것으로 나왔는데 이것이 우주 자기장과 큰 연관이 있을 것으로 연구진은 추측 중이다. 참고로 자기장은 대표적 우주생성학설인 ‘빅뱅이론’의 큰 축을 담당하고 있다. 연구를 주도한 옥스퍼드 대학 물리학과 지안루카 그레고리 교수는 “해당 실험은 우주 자기장 의 생성과 발전에 대한 새로운 시야를 제시해줄 것”이라고 밝혔다. 한편 이 연구결과는 물리분야 국제학술지 ‘네이처 물리학(Nature physics)’에 발표됐다. 사진=Oxford University/NASA 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

특허와 상표 등 지식재산 분야로 학사학위를 취득할 수 있는 길이 열렸다. 특허청은 정부에서 운영하는 ‘국가평생교육 학점은행제’의 표준 교육과정에 총 31개 과목으로 구성된 ‘지식재산학’ 학사 전공을 신설했다고 1일 밝혔다. 정규 대학 및 학과는 아니지만 사회생활을 하면서도 전문 분야를 전공해 학위와 취업을 연계할 수 있다는 점에서 관심을 끈다. 학점은행제는 학교 안팎에서 다양한 학습과 자격을 학점으로 인정하는 제도로 140학점 중 특정 과목 60학점 이상 취득 때 전공으로 인정받는다. 신설된 지식재산학은 지식재산개론·특허법·기술경영론 등 전공필수 10개 과목과 발명의 이해·지식재산 출원실무·물리학 등 전공선택 21개 과목으로 구성됐다. 학점은행제는 대학과 동일하게 1과목(45시간) 수료 때 3학점이 인정되고 총 140학점을 이수하면 학점 취득 소요연수에 관계없이 정식으로 학사학위를 받을 수 있다. 제2차 국가지식재산 인력양성계획에 따르면 2017년까지 지식재산 분야에서 8만명의 전문인력 수요가 발생할 것으로 추산됐다. 그러나 국내 지식재산 관련 교육은 광운대와 경기대 등 14개 대학에서 운영되지만 2013년 기준 재학생이 900여명에 불과하다. 지식재산 전공 신설로 지식재산 분야 인력들의 학위 취득뿐 아니라 경력단절 여성과 군장병, 제2의 인생을 준비하는 사람들에게 새로운 도전 기회를 제공할 수 있을 것으로 기대된다. 대전 박승기 기자 skpark@seoul.co.kr

과학자들이 마침내 데이터를 텔레포트시키는 방법을 발견해냈다. 지난달 29일(현지시간) 미국 뉴욕타임스 보도에 따르면 네덜란드 델프트공과대학 카블리 나노과학연구소 연구진이 3m 떨어진 2개의 양자비트 사이에서 신뢰할 수 있는 텔레포트를 가능하게 했다고 미국 사이언스지 최신호에 발표했다. 뉴욕타임스는 “네덜란드 과학자들이 알버트 아인슈타인이 ‘멀리서 일어나는 으스스한 행동’이라고 언급한 가장 유명한 실수를 반증하는 데 한 걸음 나아갔다”고 말했다. 이 실수는 얽힌 상태에 있는 양자들이 공간의 제약 없이 서로 영향을 준다는 양자역학에서 제안되고 있는 ‘비국지성’(Nonlocality)이란 성질을 말한다. 연구진이 시행한 양자의 순간이동은 사람이나 사물을 이동시키는 ‘스타트렉’ 방식을 말하는 것은 아니다. 이른바 ‘양자정보’(이 경우, 전자의 스핀 상태를 말함)를 이 정보가 포함된 물리적 물질의 이동 없이 해당 위치에서 다른 위치로 이동하는 것이다. 컴퓨터 연산에서 정보의 기본 단위인 기존의 비트는 두 가지 중 하나의 값(0 또는 1 중 하나) 밖에 나타낼 수 없지만, 양자비트(큐비트)는 동시에 많은 값을 표현할 수 있다. 이는 앞으로 보다 빠른 컴퓨터 연산 시스템과 완벽하게 안전한 통신 네트워크 모두를 실현할 수 있다는 것이다. 또 과학자들은 아인슈타인의 ‘양자 얽힘’ 개념에 대한 의심이 틀렸다는 것을 확실하게 입증하는 데 접근했다. ‘양자 얽힘’은 수광년이나 떨어진 입자 중에서 한 입자의 상태가 다른 입자의 상태에 즉시 영향을 주는 연결된 상태를 말한다. 연구진은 비록 짧은 거리지만 양자정보의 아주 정확한 순간이동을 달성했다고 밝혔다. 이들은 이제 이 실험을 1km 이상 거리에서 재현할 계획이다. 이 거리에서 양자 얽힘이 일어날 수 있다는 것이 반복적으로 확인되면 얽힘 현상과 양자역학 이론은 확실하게 입증된다. 더 떨어진 거리에서 성공하게 되면 ‘벨의 정리’라는 사고실험에 긍정적인 해결책을 제시하게 된다. 이 정리는 1964년 아일랜드의 물리학자 존 스튜어트 벨이 제안한 것으로 양자 얽힘으로 연결된 입자들이 광속보다 빠르게 정보를 전달할 수 있는지를 결정하는 방법이다. 이번 연구를 이끈 로날드 한슨 박사는 “아인슈타인의 실수를 반증하기 위해 5~6팀이 열띤 경쟁을 벌이고 있다”면서 “이번 연구는 가장 큰 성과일 것”이라고 말했다. 기존에 과학자들은 불완전하지만 양자정보를 순간이동하는 성과를 내왔다. 이는 물리적으로 양자비트를 얽힘 상태가 되도록해 달성한 놀라운 성과이지만 그 신뢰성은 불안했다. 예를 들어 2009년에 미국 메릴랜드대학의 물리학자들은 양자정보의 전송을 시연했지만 1억번 중 단 1번만 성공했다. 이는 단일 비트의 양자정보를 전송하는데 약 10분이 소요되는 것을 의미한다. 이와 달리 네덜란드 연구진은 양자상태에 있는 두 얽힌 전자를 정확하게 100% 텔레포트시켰다. 이는 극저온의 다이아몬드에 갇힌 전자를 사용해 만든 양자비트로 가능했다. 다이아몬드는 전자를 유지하는 ‘미니 감옥’을 효과적으로 만든다고 한슨 박사는 설명했다. 연구진은 전자에 스핀(값)을 설정하고 신뢰할 수 있는 방법으로 그 값을 읽어내는 데 성공했다. 이는 강력한 양자인터넷의 가능성 외에 양자컴퓨터 네트워크의 가능성을 기약한다고 연구진은 말한다. 하지만 특정한 클래스에 있는 문제를 가장 강력한 슈퍼컴퓨터보다 훨씬 빠르게 해결할 수 있는 양자컴퓨터의 실용화는 아직 머나먼 목표다. 기능적으로 양자컴퓨터는 다수의 양자비트를 얽힘 상태로 만들고 해당 얽힘 상태를 비교적 오랜 기간 유지해야할 필요성이 있다. 이는 아직 달성하기에는 머나먼 과제인 것이다. 또한 한슨 박사는 양자 네트워크가 보급화되면 새로운 형태의 개인정보 보호가 실현될 것이라고 말한다. 즉 이런 네트워크는 원격의 사용자가 양자 계산을 하나의 서버에서 실행할 때 그 서버의 운영자는 그 계산의 본질을 측정할 수 없도록 하는 것이 가능해진다는 것이다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

천재 물리학자인 알버트 아인슈타인의 천재성은 남들과는 다르게 ‘생긴’ 뇌 때문이라는 의견이 지배적이었지만, 최근 “아인슈타인의 뇌는 평범하다”는 주장이 나와 눈길을 사로잡고 있다. 그간 아인슈타인의 뇌는 일반인보다 좌뇌와 우뇌가 잘 연결된 특징을 지닌 것으로 알려져 있었다. 그러나 뉴욕 페이스대학의 테렌스 하인즈 박사는 이와는 정 반대로 아인슈타인의 뇌는 일반인의 뇌와 큰 차이가 없다고 반박했다. 1955년 아인슈타인이 사망했을 당시 병리학자인 토머스 하비는 부검과정에서 그의 뇌를 적출했다. 이후 이를 240조각으로 나눠 연구해왔다. 지금까지 공개된 ‘아인슈타인 뇌가 특별한 이유’와 관련된 대부분의 연구는 이때 나눠진 아인슈타인의 작은 뇌 조각을 바탕으로 진행된 것이다. 하지만 하인즈 박사는 “1985년 아인슈타인 뇌와 일반인의 뇌를 비교분석하는 실험 28가지 중 다른점이 발견된 것은 단 1가지 실험뿐이었다”면서 ‘특히 작은 뇌 조각 한 개, 또는 몇 개만 가지고 이 뇌의 특별한 인지발달 능력을 결론내리는 것은 전문적 지식과 거리가 멀다“고 강조했다. 이어 “아인슈타인의 뇌가 진짜 특별하다는 것을 밝히고자 한다면 일반인의 뇌와 나란히 두고 ‘블라인드 테스트’를 해야 공평하다”며 실험방법론에 문제를 제기했다. 실제로 아인슈타인 뇌의 총중량이 1230g으로 평균치 수준인데다, 고등동물일수록 뇌 주름이 많다는 가정 하에 봤을 때 아인슈타인의 뇌 주름수 역시 일반인과 크게 다르지 않다는 연구결과가 나온 바 있다. 생전 발휘한 천재성으로 후대 연구에 막대한 영향을 끼친 아인슈타인은 사후에도 여전히 연구와 논란의 중심이 되고 있다. 한편 이번 주장은 미국 과학 전문 잡지인 ‘디스커버 매거진’에 실렸다. /나우뉴스부

축구를 사랑하는 세계인들이 손꼽아 기다리고 있는 ‘2014 브라질 월드컵’ 개막이 불과 2주 앞으로 다가온 지금, 월드컵 공인구인 ‘브라주카’(Brazuca)가 기존 축구공과 비교해 물리학적으로 훨씬 뛰어나다는 연구결과가 나와 관심이 집중되고 있다. 국제 자연과학 학술지 ‘네이처’(Nature)의 자매지 사이언티픽 리포트(Scientific Reports)는 2014 월드컵 공인구 ‘브라주카’의 물리학적 우수성에 대한 자세한 내용을 29일(현지시간) 소개했다. 브라주카는 브라질인 특유의 낙천적이고 여유로운 삶을 의미하는 단어 ‘Brazuca’에서 유래한 것으로 아마존 강과 브라질 원주민들의 전통 팔찌를 재현한 적색, 녹색, 푸른 문양이 인상적인 축구공이다. 특히 FIFA는 지난 1970년 멕시코 월드컵부터 공인구를 도입하기 시작했는데 항상 월드컵 시기가 되면 사람들은 新공인구가 전에 비해 얼마만큼 발전되었는지 궁금증을 표해왔다. 전통적으로 축구공 외형은 벌집 모양 스티치가 상징이지만 최근 몇 년 동안은 대부분 32개 패널 디자인으로 제작되고 있다. 물론 항상 그래왔던 것은 아닌데, 대표적으로 2008 유로컵에 사용된 아디다스 팀가이스트II는 14개 패널 디자인이었고 지난 2010 남아공 월드컵 공인구 자블라니는 8개 패널 이었다. 특히 자블라니는 공을 찼을 때 비행경로 예측이 불분명하다는 이유로 많은 비판을 받았었다. 그럼 이번 브라주카는 기존 공인구와 비교해 어떤 특징이 있는 것일까? 일본 쓰쿠바 대학 스포츠 과학 연구소 홍성찬, 아사이 다케시 연구원은 브라주카, 팀가이스트II, 자블라니, 아디다스 카푸자, 그리고 프로 경기에서 많이 사용되고 있는 기존 32개 패널 축구공의 표면 디자인, 공기 저항, 비행 정확성을 비교·분석했다. 연구진은 각 공들을 인공바람이 나오는 곳에 위치시키고 공기저항성이 얼마만큼 강한지 알아보는 풍동 테스트를 진행했다. 테스트 결과. 브라주카는 역대 공인구들과 비교해 상대적으로 공기저항을 덜 받는 것으로 확인됐다. 또한 연구진은 프로그래밍 된 로봇에게 각 공을 차도록 해 25m를 날려 슈팅정확성, 회전력, 일관성 등을 검증했다. 실험 결과, 브라주카는 다른 공에 비해 회전력이 압도적으로 좋았고 같은 곳에 정확히 여러 번 골인되는 등 정확성에서도 높은 평가를 받았다. 그에 반해 다른 공들은 슈팅 시 일관된 방향성을 보여주지 못했다. 종합적인 결과를 보면, 브라주카는 기존 공인구보다 20% 빠른 속도에 정확성, 회전력이 우수한 것으로 나타났다. 그 이유는 다른 공보다 촘촘하고 길게 다듬어진 길이 3.32ｍ 이음매 때문인 것으로 추정됐다. 하지만 단점이 없지는 않았는데 축구공 표면이 거칠고 슈팅 시 떨림이 있다는 것이 지적됐다. 연구진은 이번 연구 결과가 현재 경기를 준비하는 선수들과 코치들의 전략수립에 도움이 됨은 물론 앞으로 새로운 축구공 설계 시 중요한 참고자료가 될 것으로 예측했다. 사진=게티이미지/멀티비츠 이미지　　　 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

이른바 시간여행을 가능하게 해준다는 ‘웜홀’ 을 통해 과연 미래 혹은 과거로 메시지를 보낼 수 있을까? 최근 영국 케임브리지 대학 물리학자 루키 버처 교수가 웜홀에 대한 흥미로운 연구결과를 내놔 관심을 끌고있다. 그간 SF영화의 단골 소재로 등장해 일반인들에게도 익숙한 웜홀(worm hole)은 블랙홀과 화이트홀을 연결하는 우주의 시간과 공간의 벽에 생긴 구멍을 의미한다. 따라서 이를 통과하면 적어도 수학적으로는 시간여행이 가능하다는 것이 관련 학자들의 주장이었다. 그러나 웜홀이 존재한다고 해도 가장 큰 난제는 바로 인간은 물론 작은 물질 자체도 통과하기 어렵다는 것이다. 이는 무엇인가를 통과 시킬만큼 웜홀이 길지않고 금방 붕괴되기 때문이다. 그러나 버처 교수는 이에대한 새로운 주장을 제기했다. 바로 웜홀이 그 넓이만큼 길다면 펄스(pulse) 정도는 통과시킬 수 있다는 것이다. 이같은 주장은 과거 미국의 이론 물리학자 킵 손 박사의 이론에 근거한다. 손 박사는 음에너지인 카시미르 에너지를 사용하면 매우 불안정한 터널같은 웜홀을 보다 안정되게 만들 수 있다는 이론을 발표한 바 있다. 버처 교수는 “만약 카시미르 에너지의 양이 웜홀 내부에 충분히 존재한다면 웜홀이 그 넓이만큼 길 수 있다” 면서 “내 계산으로는 일부의 웜홀 내부에 충분한 카시미르 에너지가 존재할 수 있다”고 설명했다. 이어 “이같은 조건이 구비된 웜홀이라면 펄스에 메시지를 담아 과거 혹은 미래로 웜홀이 붕괴되기 전에 보낼 수 있을 것”이라고 덧붙였다.　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

이른바 시간여행을 가능하게 해준다는 ‘웜홀’ 을 통해 과연 미래 혹은 과거로 메시지를 보낼 수 있을까? 최근 영국 케임브리지 대학 물리학자 루키 버처 교수가 웜홀에 대한 흥미로운 연구결과를 내놔 관심을 끌고있다. 그간 SF영화의 단골 소재로 등장해 일반인들에게도 익숙한 웜홀(worm hole)은 블랙홀과 화이트홀을 연결하는 우주의 시간과 공간의 벽에 생긴 구멍을 의미한다. 따라서 이를 통과하면 적어도 수학적으로는 시간여행이 가능하다는 것이 관련 학자들의 주장이었다. 그러나 웜홀이 존재한다고 해도 가장 큰 난제는 바로 인간은 물론 작은 물질 자체도 통과하기 어렵다는 것이다. 이는 무엇인가를 통과 시킬만큼 웜홀이 길지않고 금방 붕괴되기 때문이다. 그러나 버처 교수는 이에대한 새로운 주장을 제기했다. 바로 웜홀이 그 넓이만큼 길다면 펄스(pulse) 정도는 통과시킬 수 있다는 것이다. 이같은 주장은 과거 미국의 이론 물리학자 킵 손 박사의 이론에 근거한다. 손 박사는 음에너지인 카시미르 에너지를 사용하면 매우 불안정한 터널같은 웜홀을 보다 안정되게 만들 수 있다는 이론을 발표한 바 있다. 버처 교수는 “만약 카시미르 에너지의 양이 웜홀 내부에 충분히 존재한다면 웜홀이 그 넓이만큼 길 수 있다” 면서 “내 계산으로는 일부의 웜홀 내부에 충분한 카시미르 에너지가 존재할 수 있다”고 설명했다. 이어 “이같은 조건이 구비된 웜홀이라면 펄스에 메시지를 담아 과거 혹은 미래로 웜홀이 붕괴되기 전에 보낼 수 있을 것”이라고 덧붙였다.　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

지금까지 촬영된 것 중 가장 선명한 모습의 ‘토성 오로라’ 사진이 공개돼 화제를 모으고 있다. 또한 천문학자들은 해당 이미지를 통해 토성 오로라 현상 발생 원리가 지구와 유사하다는 주장을 제기해 이목을 끌고 있다. 최근 영국 레스터 대학 연구진은 NASA(미 항공 우주국) 허블 우주망원경과 카시니 토성 탐사선이 작년 4~5월에 촬영한 정밀한 토성 오로라 이미지를 분석한 결과, 발생 원리가 지구의 것과 유사하다는 견해를 밝혔다. 오로라는 태양에서 뿜어져 나온 대전입자가 지구 자기장과 충돌하면서 극지방 상층 대기에서 나타나는 일종의 방전현상이다. 본래 태양은 항상 양성자와 전자로 구성된 대전입자를 방출하는데 이 대전입자가 지구 자기장에 이끌려 대기로 들어오면 공기 분자와 충돌하게 되고 신비한 빛이 발생되는데 이것이 우리가 목격하는 오로라인 것이다. 레스터 대학 연구진은 이미지 속 토성 오로라 역시 태양 대전입자 토성의 자기권 꼬리(자기권이 태양풍의 압력을 받아 길게 뻗어 있는 부분)와 충돌하면서 발생된다고 주장한다. 이미지 속 토성 극지방이 스펙트럼 자외선 범위에서 밝게 빛나는 것이 결정적 증거라는 것. 레스터 대학 천체물리학과 조나단 니콜스 박사는 “토성 북극 지역에서 매우 빠르게 이동하는 오로라의 모습은 토성 자기장과 충돌하는 태양풍의 모습을 보여주며 이것은 지구 오로라와 유사한 발생 패턴이라는 것을 알려 준다”며 “허블 우주 망원경이 포착한 이 이미지는 너무도 선명해 최초로 오로라의 모습을 자세히 관찰할 수 있었다”고 설명했다. 한편 이 연구결과는 ‘국제 지구물리학회 학회지(Journal of the American Geophysical Union)’에 발표됐다. 사진=NASA/University of Leicester 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

남녀가 만나는 순간이 있다. 여자가 “팔꿈치 핥아 봤어요?”라는 황당한 질문을 던진다. 여자는 대화를 이어 가려고 말을 늘어놓지만 남자는 “사귀는 사람 있습니다”라고 응답하고는 끝. 암전. 불이 켜지고 또 묻는다. “팔꿈치 핥아 봤어요?” 중얼중얼 말하는 여인에게 남자가 말한다. “여친이랑 진짜 힘들게 헤어졌거든요. 뭐 그렇다고요”라고는 끝. 또 암전. 다시 불이 켜지면 여자는 또다시 묻는다. “팔꿈치 핥아 봤어요?” 영국 극작가 닉 페인(30)의 연극 ‘별무리’(Constellations·연출 류주연)의 형식은 매우 독특하다. 만남의 시작, 첫 데이트, 외도, 이별, 재회, 죽음 등 다양한 상황에 놓인 남녀의 대화가 여러 번 반복된다. 대사와 감정에서 조금씩 변주한 것은, 같은 상황에서도 다른 반응과 결과를 낼 수 있다는 의미다. 아홉 가지의 상황과 그 속에 각각 서너 가지 가능성, 해서 48개 장면이 90분 동안 쉼 없이 이어진다. 지구인 듯 우주인 듯, 커다란 돌덩이 같은 단순한 무대 위에서 끊임없이 또박또박 대사를 내뱉는 두 배우도 참 대단하다. “대본 복사가 잘못된 줄 알았다니까요.” 서울 서초구 서초동 예술의전당에서 만난 주인영(36)은 대본을 받은 첫인상을 이렇게 말했다. “보통 드라마는 기승전결이 있잖아요. 이 작품은 그게 애매해요. 상황도 잘게 쪼개지니까, 어디서 힘을 줄지, 또 빼야 할지 도통 모르겠더라고요.” 그는 연습을 이어 가면서 “나름의 고리를 갖고 있다는 것을 깨닫고, 자연스럽게 흐름을 잡게 됐다”며 조리 있게 재잘거렸다. 조용히 주인영의 말을 듣던 최광일(44)은 “공연을 올리기 전에는 ‘과연 관객들이 우리를 이해할 수 있을까’ 의문이 들었는데, 그 자잘한 시간 안에도 시작과 끝이 있고, 장면마다 공감을 끌어낼 수 있다는 확신이 들면서 조금씩 수월해졌다”고 돌이켰다. 최광일이 연기하는 롤란드는 양봉업자다. 주인영의 마리안은 천체물리학자이니 ‘벌무리’와 ‘별’의 만남이다. 큰 우주와 대비되는 작은 벌의 날갯짓이자, 벌과 같은 작은 만남은 수많은 별처럼 쏟아지고 그것들이 삶과 우주가 된다는 뜻도 있다. 그 연장선에서 꺼내 든 것은 우리 인생이 다중 우주 어딘가에서 또 진행되고 있을지도 모른다는 ‘평행우주론’이다. “재미있는 이론이죠. 나와 비슷한 사람이 다른 삶을 살고 있다는 거잖아요. 근데 다른 우주에는 이런 나는 없었으면 좋겠어요. 거기에도 이 불행한 놈이 있다니….” 농담도 진지한 표정으로 하던 최광일은 ‘별무리’에 “지금 이곳에 사는 내게는, 이전의 삶을 묻게 하는 새로운 시작”이란 의미를 담았다. ‘에쿠우스’, ‘클로저’ 등 여러 작품에서 강렬한 인상을 준 그는 지난 1년간 무대를 떠나 있었던 터라 ‘시작’이라는 말이 더 묵직하게 들린다. ‘경숙이 경숙 아버지’, ‘야끼니꾸 드래곤’에서 개성 있는 연기로 호평받은 주인영도 출산과 육아로 2년 6개월 만에 무대에 돌아왔다. “육아와 일을 동시에 하면서 이 나라에는 정말 보육대책이 없다는 걸 뼈저리게 느꼈다”며 한숨을 내쉬더니 “그래도 행복하다”고 했다. “지금 이렇게 사랑하고 싸우고 소모하는 건 참 행복한 일이죠. 지치고 귀찮다고 그냥 넘어가는 게 아니라 에너지를 갖고 감정을 쓸 수 있다는 거요.” 두 배우의 열연으로 지금 이 우주의 삶을 이야기하는 ‘별무리’는 다음 달 1일까지 예술의전당 자유소극장에서 공연된다. 2만 5000~4만원. (02)580-1300. 최여경 기자 cyk@seoul.co.kr

멀리 던진 자신의 공을 전속력으로 뛰어가 잡는 한 고등학교 풋볼선수의 영상이 최근 화제를 모으고 있다. 영상을 보면 어린 풋볼선수가 아래에서 공중으로 공을 힘차게 던진다. 공은 높이 그리고 멀리 날아감과 동시에 풋볼 선수는 공을 향해 전력질주한다. 그리고 공을 정확하게 잡아 낸다. 이 영상의 주인공은 미국 텍사스 맨벨 고등학교의 풋볼선수 게리 헤인즈(17)로, 그가 달려간 거리는 무려 40야드(약 37m)에 이른다. 게리 헤인즈가 동영상 공유사이트 바인(Vine)에 올린 이 영상은 37만 건 이상이 공유되며 인기를 끌고 있다. 이 영상을 통해 게리 헤인즈는 휴스턴대학에서 스카우트를 제의 받는 등 웹 상에서는 이미 유명세를 타고 있다. 그러나 일각에서는 “물리학적으로 불가능하다”, “영상 초반부에서 공의 그림자가 보이지 않는다”라며 영상조작에 대해 의문이 제기되고 있다. 사진·영상=유튜브 김형우 인턴기자 hwkim@seoul.co.kr