태양계 밖에서 행성이 처음 발견된 1992년 이후 처음으로 인공지능(AI) 알고리즘에 의한 외계행성 탐사의 성과가 나왔다. 영국 잉글랜드 워릭대학 물리학 연구진은 미국항공우주국(NASA)의 TESS 및 케플러 우주 망원경이 미션 중 발견한 수 천 개의 후보 샘플에서 실제 행성과 가짜 행성을 분리하는 알고리즘 프로그램을 개발했다. 이 알고리즘은 지금까지 축적된 행성 후보의 데이터를 살피고, 이를 통해 태양계 너머에 있는 잠재적인 외계행성을 찾도록 설계됐다.지금까지는 다양한 우주망원경이 수집한 데이터를 과학자들이 일일이 분석하고 조사해, 실제 행성의 존재 여부 및 특징 등을 파악해야 했다. 특히 우주망원경은 종종 우주먼지나 우주암석 등을 새로운 행성으로 잘못 판단할 수 있기 때문에, 망원경이 보낸 데이터가 진짜 새로운 행성의 것이 맞는지를 두고 오랜 시간 추가적인 연구를 진행해야 했다. 워릭대학 연구진은 새로 개발한 알고리즘이 우주망원경의 데이터에서 확인되지 않은 행성 후보 그룹까지 포괄적으로 검토하고, 이 가운데 진짜 행성을 찾아내도록 ‘훈련’시켰다. 그 결과 우주과학 역사상 AI로는 최초로 50개의 행성을 확인해내는데 성공했다. 새로운 외계행성은 해왕성보다 큰 것부터 지구보다 작은 것까지 매우 다양한 것으로 확인됐다. 궤도를 도는 시간 역시 하루~200일까지 역시 다양했다.연구를 이끈 데이비드 암스트롱 박사는 현지시간으로 25일 “우리가 개발한 알고리즘을 통해 행성 검증을 위한 임계값을 설정하고, 행성 후보 중 실제 행성 50개를 찾아낼 수 있었다”면서 “우리는 더 이상 ‘가짜 행성’에 시간을 낭비하지 않아도 된다”고 말했다. 이어 “이 알고리즘의 특징은 어떤 행성 후보가 진짜 행성일 가능성이 더 높은지 말해주기 보다는, 해당 행성 후보의 ‘허위’ 가능성을 말해준다는 것이다. 예컨대 행성 후보가 허위일 가능성이 1%미만일 경우 검증된 ‘진짜 행성’으로 간주한다”고 설명했다. 이번에 공개된 알고리즘은 행성을 검증하는 과정에 도입된 최초의 알고리즘이라는 점에서 학계의 큰 관심을 받았다. 자세한 연구결과는 영국 왕립천문학회 월간보고(Monthly Notices of the Royal Astronomical Society) 최신호(20일자)에 실렸다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

한국과 스웨덴 과학자들이 ‘슈퍼 현미경’을 이용해 물이 가벼운 물, 무거운 물이 있다는 사실을 새로 밝혀내 주목받고 있다. 김경환 포스텍 화학과 교수와 피보스 페라키스 스웨덴 스톡홀름대 교수 공동연구팀은 태양보다 100경 배 밝은 빛을 내는 ‘4세대 방사광가속기’를 이용해 물이 액체 상태에서 무겁고 가벼운 2가지 구조로 이뤄져 있다는 사실을 규명했다고 25일 밝혔다. 이번 연구결과는 물리학 분야 국제학술지 ‘피지컬 리뷰 레터스’에 실렸다. 일반적인 액체들은 기온이 영하로 떨어지면 위, 아래 할 것 없이 일정하게 얼기 시작한다. 반면 물은 위쪽부터 얼기 시작한다. 겨울철에 얼어붙은 강이나 호수 밑에서 물고기가 죽지 않고 살 수 있고 얼음 낚시도 가능한 이유이다. 똑같은 액체인데도 이런 차이를 보이는 것은 오랫동안 과학계의 수수께끼로 남아 있었다. 이런 물의 독특한 특성을 이해하기 위해서는 펨토초(1000조분의 1초) 단위로 이뤄지는 물의 구조변화를 측정해야 한다. 이에 연구팀은 햇빛보다 100경 배 밝은 빛으로 나노 크기의 미세한 물체까지 선명하게 관찰할 수 있는 4세대 방사광가속기를 이용해 물의 구조변화를 관찰하는 데 성공했다. 김경환 포스텍 교수는 “이번 연구는 첨단 실험기구인 4세대 방사광가속기를 이용해 생명의 근원이 되는 물의 복잡한 구조변화를 실험적으로 측정하고 증명해 냈다는 데 의미가 크다”고 말했다. 유용하 기자 edm‘’ondy@seoul.co.kr

외부에서 힘을 가하지 않아도 액체가 스스로 계속해서 움직이는 신비한 현상이 발견됐다.　미국 하버드대 연구진은 이 현상의 구조를 밝혀내고 ‘자발적으로 춤추는 액체방울들’(Self-excited dancing droplets)이라고 명명했다. 연구를 이끈 아디티 차크라바티 박사후연구원(기초·응용과학부)와 그의 동료 연구자들에 따르면, 이런 액체방울의 움직임은 증발하기 쉬운 휘발성 액체와 액체를 흡수해 팽창하는 팽윤성 시트만으로 만들어낼 수 있다. 세상에는 여러 가지 현상이 운동, 즉 움직임으로 이루어진다. 그리고 그중에는 스스로 움직이는 것처럼 여겨지는 신비한 현상도 있다. 이는 물론 에너지에 의해 움직이고 있지만 그 작용이 직접적이지 않아 스스로 움직이듯 보이는 것이다. 예를 들어 비진동 에너지에 의해 진동이 발생하고 성장하며 지속하는 현상을 자려진동이라고 부르는 데 바이올린 현의 진동 등이 바로 여기에 들어간다.이들 연구자가 공개한 영상에서는 얇은 시트 위에 있는 액체방울이 누가 힘을 가하고 있는 것도 아니지만 왼쪽과 오른쪽으로 계속해서 움직인다. 게다가 이는 휘발성 액체방울과 얇은 팽윤성 시트만 있으면 되는 매우 간단한 구조로 돼 있는 것이다. 실험에서는 팽윤성 시트 위에 휘발성 액체방울(아세톤 또는 매니큐어 리무버) 등을 떨어뜨렸다. 액체방울이 시트 표면에 닿으면 액체의 일부가 시트에 흡수된다. 그러면 시트의 일부가 팽창하므로 시트 위에 경사가 생겨 액체방울이 흘러간다. 액체방울이 이동하면 팽창한 부분이 공기에 노출되므로 흡수된 액체가 증발해 시트는 원래의 형상으로 돌아간다. 그리고 액체방울이 이동한 곳에서도 같은 과정이 발생하므로 액체방울은 자발적으로 진동 운동을 반복하는 것이다.이는 ‘액체방울을 시트 위에 떨어뜨린다’는 첫 번째 행위와 ‘증발’, ‘팽창’, ‘중력’의 상호 작용이라는 비진동 에너지가 액체방울의 지속적인 진동을 만들고 있는 것이다. 참고로 이 운동은 액체가 마를 때까지 계속된다. 이에 대해 차크라바티 연구원은 “이런 유형의 자기 생성 운동은 지금까지 검토된 적이 없으므로 흥미로운 응용으로 이어질 수 있다”면서 “고 말했다. 연구에 참여한 락시미나라야난 마하데반 하버드대 교수(응용수학·응용물리학 등)도 “소형 엔진과 발진기 그리고 펌프 등의 구동에 도움이 될 수도 있어 앞으로의 연구를 기대할 수 있을 것”이라고 설명했다. 자세한 연구 결과는 세계적인 물리학 권위지 ‘피지컬 리뷰 레터스’(Physical Review Letters) 6월 25일자에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

코로나19로 인해 사회 모든 분야에서 큰 변화가 일어나고 있다. 대학도 예외일 수 없다. 대학은 곧 가을학기 개강을 하게 되는데 봄학기에 이어서 대부분의 수업이 온라인 강의로 대체될 것이라고 한다. 교수들은 다시 온라인 강의 준비에 바쁠 것이고, 국내외 학회 및 행사 취소 등으로 달라진 연구 환경에 적응해야 한다. 온라인 강의는 언제든지 수월하게 녹화가 될 수 있기 때문에 작은 실수라도 생기지 않도록 더 철저히 준비해야 한다. 강의 동영상을 사전에 녹화해 올릴 때 1시간짜리 수업 내용을 녹화해 보면 실제 동영상은 20분도 안 되는 경우가 있다고 한다. 사정이 이렇다 보니 필자 주변 교수들도 현장 강의 때보다 온라인 강의 준비에 훨씬 많은 시간과 에너지를 소모한다고 한다. 시험조차 온라인으로 치러야 하므로 공정한 평가 방식도 모색해야 한다. 대면 수업에서는 학생들에게 질문을 던지고 반응도 살피면서 강의실 안을 왔다 갔다 해도 어색하지 않은데 온라인 수업에서는 그런 여유가 통하지 않는다. 수업 중 강사의 침묵은 학생들에게 생각할 시간을 주기 위해 필요한 요소인데 온라인 강의에서는 그저 연속성의 단절일 뿐이다. 코로나19 이전부터 동료 교수들과 미래의 강의 형태는 어떻게 변화할지에 대해 토론을 벌인 적이 있다. 빅데이터 활용, 3차원 홀로그래피 기술이 더 발전하면 온라인 수업과 대면 수업의 차이를 거의 못 느끼게 될 것이다. 이렇게 되면 아마도 강의 능력이 뛰어난 몇몇 교수의 강의에만 학생들이 몰려 결국에는 한두 명의 명강의 교수 수업 콘텐츠만 남게 되지 않을까란 얘기를 했었다. 또 실시간으로 통역해 주는 인공지능(AI) 덕분에 각 분야에서 글로벌 일타 강사가 나오지 않을까란 말도 오갔다. 코로나19로 인해 막연히 예측했던 미래는 생각보다 훨씬 더 빨리 오고 있다.감염병의 전 세계적 확산 상황에서 교수들의 연구활동도 크게 달라졌다. 많은 국제학회가 취소됐거나 온라인으로 진행되고 있다. 각종 행사도 줄어 그동안 미뤄 두었던 연구내용을 정리해 학술지에 투고하는 논문 수가 급격히 많아진 분야도 있다. 바이러스와 관련된 보건학, 의학, 면역학은 말할 것도 없고 팬데믹에 따른 사회적 재구조와 관련된 경제학, 정치학, 사회학 등 분야에서는 더 활발한 연구가 이뤄지고 있다. 반면 입자가속기처럼 해외 대형시설을 사용해야만 하는 필자 같은 실험 물리학자에게 올해는 최악의 시기이다. 외국 가속기 연구소들이 일시적으로 문을 닫아 예정된 해외실험들이 모두 취소됐다. 또 필자는 올 초부터 여러 국제학회에 초청을 받아, 작년 12월에 출범한 연구단을 적극 알리고 세계 유수의 학자들과 연구계획을 논의하기로 돼 있었다. 그러나 코로나19로 인해 모든 학회가 취소 혹은 연기돼 너무나도 아쉽게 된 상황이다. 2020년은 우리 모두에게 고통과 함께 큰 변화를 준 한 해로 기억될 것이다. 대학도 큰 변화를 겪게 됐고, 교수법에 대한 패러다임도 바뀌는 계기가 된 한 해가 될 것이다. 코로나 이후에도 대학은 예전 같은 대면 강의로 돌아가지 않을 것이라는 게 중론이다. 온라인 강의의 폭넓은 활용과 대면 강의가 절충된 새로운 교수법이 개발될 것이다. 수업과 연구가 주 업무인 교수사회는 코로나19보다 더 큰 변화에도 유연하게 대처할 수 있도록 언택트 시대의 새로운 도전에 준비해야 할 것이다.

변칙 개봉 논란 속 26일 세계 최초 개봉아이디어 개발 20년·시나리오 작업 6년과거·현재·미래 오가며 시간 합쳐지기도작은 단서 속 철학적 질문까지 담아 심오 크리스토퍼 놀런 감독의 신작 ‘테넷’이 드디어 모습을 드러냈다. 수차례 개봉 연기 끝에 한국을 비롯한 24개국에서 북미보다 빠른 오는 26일 전 세계 최초 개봉한다. 한국에서는 ‘변칙 개봉’ 논란이 있었지만 결국 22~23일 프리미어 상영을 통해 첫선을 보였다. 첫날인 22일에만 전국 593개 스크린을 확보, 관객 4만 3522명을 동원해 ‘다만 악에서 구하소서’에 이어 박스오피스 2위에 올랐다. 영화팬들 사이에서 신뢰의 이름인 ‘놀런 효과’다.●놀런 감독 “가장 야심 찬 영화” 놀런 감독이 “가장 야심 찬 영화”라고 자부한 ‘테넷’은 20년간의 아이디어 개발과 6년에 걸친 시나리오 작업으로 완성됐다. 작전에 투입된 요원(존 데이비드 워싱턴 분)이 시간의 흐름을 뒤집는 ‘인버전’(Inversion·도치)을 통해 현재와 미래를 오가며 세상을 파괴하려는 러시아 재벌 사토르(케네스 브래나 분)에 대항한다는 내용이다. 인버전은 사물의 엔트로피를 반전시켜 시간을 거스르는 미래 기술로, 벽을 뚫었던 총알을 거꾸로 탄창 안에 들어가게 하는 식이다. 그는 인버전에 대한 정보를 가진 닐(로버트 패틴슨 분)과 미술품 감정사이자 남편 사토르에 대한 복수심으로 가득한 캣(엘리자베스 데비키 분)과 협력해 미래의 공격에 맞서 제3차 세계대전을 막기 위해 고군분투한다. 영화는 전작 ‘메멘토’(2000), ‘인셉션’(2010), ‘인터스텔라’(2014), ‘덩케르크’(2017) 등에서 보여 준 시간여행에 관한 ‘놀런 유니버스’의 집대성이다. 이전의 타임리프물과 가장 큰 차이는 단순히 시점을 넘나드는 것이 아니라 과정을 모두 보여 준다는 데 있다. ‘테넷’에서 시간은 순행 또는 역행하며 이들은 모여 하나의 시간대로 합쳐지기도 한다. 앞으로, 거꾸로 읽어도 똑같은 제목 ‘테넷’(TENET)은 이를 시사하는 듯하다. 현대 물리학에서 시간을 거꾸로 되돌리는 것이 완전히 불가능한 것으로 여겨지지 않는다는 점이 영화의 모티브가 됐고, ‘인터스텔라’로 함께했던 노벨물리학상 수상자 킵 손이 대본을 검토했다. 러닝타임 150분 동안 영화는 우리에게 시간은 무엇이며 미래에는 과연 어떻게 작동할 것인지를 묻는다. 또한 ‘미래 세대의 공격은 무엇을 의미하며, 그들의 공격은 온당한가’라는 질문까지 가닿는다. ‘블랙 팬서’의 루드윅 고랜손이 작업한 웅장한 배경음악 속에서 화면 속 작은 단서에도 집중하며 영화의 철학적 질문에까지 응답하는 일은 다소간 피로감을 유발한다. 놀런의 작법에 익숙한 이들에게도 1회 관람으로는 부족해 보인다. 난도 최상이다. ●CG 최소화… 보잉 747 비행기 폭발 직접 촬영 ‘테넷’은 볼거리도 풍성하다. 컴퓨터그래픽(CG)을 최소화하는 놀런의 작품 중에서도 특수효과 장면이 200개 미만으로 가장 적다. 실제 보잉747 비행기와 격납고 폭발 장면을 직접 촬영했고, 대부분의 장면을 아이맥스(IMAX) 카메라로 직접 찍었다. 미국과 영국을 비롯해 노르웨이, 인도 등을 포괄하는 7개국 해외 로케이션과 서로 다른 시간을 한 공간에 재현하는 전투신 등은 눈을 즐겁게 한다. 이름도 전해지지 않는 주인공을 연기한 존 데이비드 워싱턴은 덴절 워싱턴의 장남이다. 미식축구 선수로도 활약했던 워싱턴은 인상적인 액션 연기와 더불어 동료들을 위한 희생도 마다하지 않는 강직한 요원을 잘 표현했다. 조력자이지만 정체가 의심스러운 닐 역의 로버트 패틴슨은 화면에 자연스럽게 녹아든다. ‘덩케르크’에서 해군 중령 역을 맡았던 케네스 브래나는 이유 있는 악역을 섬뜩하게 소화했다. 이슬기 기자 seulgi@seoul.co.kr

국내 연구진이 포함된 과학자들이 태양계로 날아온 외계 천체의 구조에 대한 분석결과를 내놔 주목받고 있다. 한국천문연구원 이론천문연구센터, 미국 하버드-스미소니언 천체물리연구센터 공동연구팀은 2017년 태양계에서 관측된 최초의 성간천체인 ‘오우무아무아’가 기존에 알려진 것처럼 수소얼음으로 만들어진 것이 아니라고 18일 밝혔다. 이번 연구결과는 천문학 분야 국제학술지 ‘천체물리학 저널’ 17일자에 실렸다. 오우무아무아는 2017년 미국 하와이대 팬스타즈 연구팀이 발견한 태양계에서 관측된 최초의 성간(인터스텔라)천체이다. 오우무아무아가 태양계로 날아오는 속도가 비정상적으로 빨라 최근 과학자들은 오우무아무아가 수소 얼음으로 이뤄졌고 표면에서 분출되는 기체 때문에 가속도가 붙는다는 연구결과를 내놨다. 특히 수소얼음은 아직 우주에서 발견된 적이 없었기 때문에 많은 연구자들이 이 결과에 대해 주목했다. 이에 연구팀은 수소얼음은 우주에서 온도가 가장 낮은 것으로 알려진 거대분자운(GMC) 중심부에서 만들어졌을 것으로 보고 GMC에서 수소 얼음덩이가 만들어지는 과정을 컴퓨터 가상실험했다. 또 수소얼음덩이가 이동하면서 살아남을 수 있는 수명을 계산했다. 그 결과 거대분자운에서는 수소 얼음덩이로 이뤄진 성간천체가 만들어질 수가 없기 때문에 오우무아무아는 수소 얼음덩이가 아니라는 것을 증명했다. 또 태양계와 가장 가까운 GMC인 ‘W51’에서 수소 얼음덩이가 만들어졌다고 하더라도 이동 과정에서 기체입자들과 충돌해 기화돼 1000만년 이내에 사라지게 된다는 것을 밝혀냈다. W51은 지구로부터 1만 7000년 광년이 떨어져 있기 때문에 태양계로 진입하기 전에 이미 사라져버리게 된다는 설명이다. 연구를 이끈 티엠 황 한국천문연구원 박사는 “이번 연구는 수소얼음이 우주의 거대분자운에서 형성되는 과정을 규명하고 오우무아무아가 수소얼음덩어리가 아니라는 것을 밝혀냈다는데 의미가 크다”라며 “이런 성간천체 연구는 우주기원을 밝힐 결정적 단서를 제공해 줄 수 있을 것”이라고 말했다. 한편 2022년 칠레에 지구 위협 소행성 관측, 암흑물질 탐사, 우주진화 증거 관측 등을 위한 베라 루빈 천문대(VRO)가 완성돼 세계 최대 8.4m 탐사망원경이 본격적으로 가동되면 오우무아무아와 같은 성간천체를 1년에 1~2개 정도씩 찾아낼 수 있을 것으로 천문학자들은 예측하고 있다. 문홍규 천문연구원 우주과학본부 박사는 “2017년 오우무아무아에 이어, 2019년에는 보리소프가 발견돼 태양계 밖 외계천체 발견에 대한 기대가 커지고 있다”며 “한국도 이런 거대 연구시설을 이용해 태양계뿐만 아니라 외계행성계 기원 천체에 관한 연구까지 확장할 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

마치 외계 우주선이 지구로 향하며 붉은 빛을 내뿜는 것 같기도 하고, 바다에 사는 해파리가 붉은 빛 촉수를 뻗치는 것 같기도 하다. 지난주 국내 언론에서도 소개돼 관심을 모은 천체 현상이다. 제임스 암스란 미국 사진작가가 콜로라도주 상공을 비행하던 항공기 안에서 촬영한 사진이었는데 과학적으로는 스프라이트(sprite) 현상이라고 한다. 아주 희귀한 편이긴 하지만 무엇보다 지속 시간이 아주 짧고, 구름 등에 가려 지상에서 관측하기가 쉽지 않다. 스프라이트는 뇌우 위에서 발생하는 번개로 일반적인 직선 모양의 번개와 달리 해파리 모양이나 기둥이 늘어선 모양을 하며 붉은색이나 푸른색을 띤다. 붉은 빛을 띠는 것은 대기권 상층부에 질산이 많이 떠다니다 전기가 방출돼 나오는 가스와 결합해 폭발을 일으키기 때문이다. 1989년 미네소타 대학의 과학자가 촬영해 최초로 실체가 확인됐다. 대기권 상층부 59~80㎞ 근처에 형성됐다가 0.1초나 0.5초 만에 우주로 흩어진다고 유럽우주국(ESA)은 설명했다고 비즈니스인사이더 닷컴이 16일(이하 현지시간) 전했다. 위 사진은 지난 7월 2일 텍사스주 로크 산에서 맥도널드 천체관측소의 과학자 스티븐 험멜이 촬영한 것이다. 앞의 임스와 한 날 촬영한 것은 아닌 것으로 보인다. 험멜은 “스프라이트 현상은 맨눈에는 아주 짧고 흐릿하게 회색으로 비친다. 찾아내려면 오랫동안 쳐다봐야 하는데 난, 때때로 내가 뭘 봤는지 확신하지 못해 카메라에 찍힌 것을 확인해야 한다”고 말했다. 그날 밤에도 그는 이 순간을 담기 위해 4시간 30분 동안 카메라를 켜놓았다고 했다. 그가 올해 카메라로 담은 동영상만 70시간 분량인데 대략 70차례 스프라이트를 담았는데 절반은 그냥 번개였다. 처음으로 스프라이트란 이름을 붙인 사람은 알래스카 대학의 물리학 교수였다가 2011년 세상을 떠난 데이비스 센트먼이었는데 그는 그 이름이 생김새를 묘사하는 데 맞춤이라고 말했다. 대체로 ‘해파리 스프라이트’가 많으며 앞에 소개한 기둥 모양은 ‘당근 스프라이트’로 불린다. 험멜이 촬영한 스프라이트는 너비와 높이 모두 48㎞ 정도로 거대하다. 480㎞ 떨어진 거리에서도 맨눈으로 볼 수 있다. 그는 “폭풍우가 강력할수록 번개도 더 많이 생기고, 스프라이트도 더 많아지게 된다”고 말했다. 보통 번개와 비슷하게 공기 중에 전기를 많이 방출할수록 스프라이트는 지표면에서 더 멀리 떨어진 곳에서도 발생한다”고 말했다. 따라서 국제우주정거장(ISS)의 우주비행사들도 이따금 이런 진귀한 현상을 포착한다. 임병선 평화연구소 사무국장 bsnim@seoul.co.kr

-수백조 년 후 첫번째 흑색왜성 폭발이 우주 종말의 신호탄​ 우주가 차갑게 식은 끝에 '죽은' 후에도 별들은 오랫동안 계속해서 폭발할 것이다. 한 과학자가 우주의 종말에 최후로 폭발할 초신성을 찾기 위해 '토끼굴' 속으로 뛰어들기로 결정했다. 우리가 알고 있듯이 우주가 종말을 맞으면 '조금 슬프고 외롭고 추운 곳'이 될 것이라고 일리노이 주립대학 물리학 조교수인 이론 물리학자 매트 캐플란은 성명에서 말했다. 새로운 연구에서 캐플란은 죽은 별이 시간이 지남에 따라 어떤 변화의 길을 걸을 것인지를 계산하고, 우주의 먼 미래에 마지막 초신성이 언제 폭발할 것인지 그 시점을 결정했다. 우주의 종말은 '열 사망(heat death)'으로 알려져 있으며, 우주는 대부분 블랙홀과 타버린 별의 시체만이 남게 될 것이라고 성명서에서 밝히면서 캐플란은 이렇게 덧붙였다. "나는 한 가지 이유로 물리학자가 되었습니다. 나는 그 '큰 질문'에 대해 생각하고 싶었습니다. 우주는 왜 여기에 존재하며 어떻게 끝날까?" 새로운 연구에서 캐플란은 항성 진화의 마지막 단계인 폭발의 미래를 주시했다. 거성의 경우, 철이 별의 중심부에 축적되면 마침내 초신성 폭발을 일으켜 붕괴된다. 그러나 백색왜성(태양 같은 질량의 별이 핵연료를 모두 소모할 때 형성되는 초밀도의 별)과 같은 작은 별은 이 철을 생산할 수 있는 중력과 밀도가 없다. 그러나 캐플란은 시간이 지남에 따라 백색왜성이 더욱 조밀해지고 이윽고 철을 생성할 수있는 '흑색왜성'이 될 수 있음을 발견했다. "백색왜성이 향후 몇조 년 동안 식으면서 점점 어두워지고 차갑게 얼어붙어 마침내 더 이상 빛을 내지 않는 '흑색왜성'이 될 것"이라고 설명하는 캐플란은 “별은 핵융합으로 인해 빛나는데, 작은 핵을 부수어 더 큰 핵을 만들어 에너지를 방출할 만큼 뜨겁다. 백색왜성은 타고 남은 별의 시체지만 양자 터널 효과로 인해 훨씬 느리기는 하지만 여전히 핵융합이 일어날 수 있다"고 주장한다. 양자 터널 효과란 고전 물리학적으로는 통과하지 못하는 에너지 장벽 이쪽에 있던 전자 같은 아원자 입자가 갑자기 사라졌다가 에너지 장벽 다른 쪽에 나타나는 현상을 말한다. 캐플란은 이러한 핵융합이 흑색왜성 내에서 철을 생성하고 이 같은 유형의 초신성을 촉발시키는 핵심이라고 주장한다. 새로운 연구는 폭발을 일으키기 위해 크기가 다른 흑색왜성을 얼마나 많이 만들어야 하는지 보여준다. 캐플란은 이 '흑색왜성 초신성' 중 첫 번째가 수백조 년 후에 나타날 것이라는 계산서를 내놓았다. 이는 거의 상상할 수 없을 정도로 장구한 시간이다. "그것은 참으로 놀라울 정도로 까마득히 먼 미래의 시간이다"라고 캐플란은 덧붙였다. 그는 가장 거대한 흑색왜성이 먼저 폭발할 것이고, 그 다음에는 덜 무거운 별들이 차례대로 폭발하여 모든 흑색왜성들이 남김없이 폭발할 것이라는 사실을 발견했다. "그 시간은 약 10 ^ 32000제곱 년 후로 예상되는데, 그 이후에 어떤 일이 일어날지 상상하기는 어렵다"고 밝히는 캐플란은 "흑색왜성 초신성은 우주에서 마지막으로 일어나는 흥미로운 사건이 될 수 있으며, 그들은 아마도 마지막 초신성일지도 모른다"고 덧붙였다. 그렇다면 마지막 초신성이 폭발한 시점에서 '슬프고 외로운' 우리 우주는 어떻게 될까? 캐플란에 따르면, "은하가 흩어지고 블랙홀이 증발할 것이지만, 우주의 팽창으로 인해 남아 있는 모든 물체들이 서로 멀리 떨어져서 다른 물체가 폭발하는 것을 볼 수는 없을 것이다. 빛이 그처럼 멀리까지 이동한다는 것은 물리적으로도 불가능할 것이기 때문"이라고 설명한다. 이 연구는 8월 7일 영국 천문학 저널인 '왕립천문학회 월보' 게재되었다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　

지구촌 천문학자들 사이에서 가장 인기있는 별 중 하나인 '우주대스타' 베텔게우스(Betelgeuse)가 갑자기 침침해진 원인이 밝혀졌다. 최근 미국 하버드 스미스소니언 천체물리학센터 등 연구팀은 베텔게우스가 갑자기 어두워진 이유는 내부에서 분출된 엄청난 양의 물질에 의해 생성된 먼지 구름 때문일 가능성이 높다는 연구결과를 국제학술지 ‘천체물리학 저널’(Astrophysical Journal)에 발표했다. 적색 초거성인 베텔게우스는 오리온자리의 좌상 꼭짓점에 있으며 지구와의 거리는 약 600광년 정도로 별 중에서는 그나마 가깝다. 결과적으로 지금 우리가 보는 베텔게우스의 붉은 별빛은 조선시대 출발한 빛일 수 있는 셈이다. 특히 베텔게우스는 여러 모로 흥미로운 별이다. 먼저 베텔게우스의 크기는 태양과 비교하면 최소 800배 이상으로 수십 만 배나 밝게 빛난다.만약 베텔게우스를 우리의 태양 자리에 끌어다 놓는다면 목성의 궤도까지 잡아먹을 정도다. 또한 나이가 1000만 년이 채 되지 않을 정도로 어리지만, 조만간 임종을 앞둔 별이기도 하다. 곧 수명을 다해 초신성으로 폭발할 운명으로 어쩌면 현장에서는 이미 폭발했을지도 모른다. 베텔게우스가 천문학계의 집중적인 관심의 대상으로 떠오른 것은 지난 10월부터다. 당시 베텔게우스가 50년 관측 이래 가장 침침한 상태가 됐기 때문이다. 지난해 말부터 올해 초 사이에 별의 밝기(광도)는 평소보다 무려 40%나 떨어지면서 일부에서는 곧 초신성 폭발하는 것이 아니냐는 주장이 제기됐다. 이는 인간의 한 생에 보기힘든 우주대스타의 화려한 종말을 직접 지켜보는 것으로 만약 실제로 폭발하면 갑자기 하늘이 밝아지면서 2주 정도는 지구의 밤이 없어질 것으로 예측된다.그러나 천문학계의 기대(?)와는 달리 올해 5월 경 베텔게우스의 밝기는 평소대로 돌아왔고 이후 학자들은 왜 갑자기 어두워졌는지에 대한 연구를 이어갔다. 이번에 연구팀은 허블우주망원경을 통해 베텔게우스를 분석했고, 그 결과 거대한 먼지 구름이 빛을 가린 것이라는 결과를 내놨다. 연구팀에 따르면 지난해 9월부터 11월까지 베텔게우스의 표면에서 외부 대기로 엄청난 양의 물질이 솟구쳐나와 시속 32만㎞로 이동했다. 이 뜨거운 물질이 응축돼 빛을 차단하는 구름을 형성했다는 것이 연구팀의 설명이다. 연구에 참여한 천체물리학센터 부소장 안드레아 뒤프리 박사는 "허블우주망원경을 통해 이 물질이 별의 표면을 벗어나 밖으로 이동하는 모습을 볼 수 있었다"면서 "이후 베텔게우스의 남쪽이 눈에 띄게 희미해지는 것이 확인됐으며 이같은 증거는 허블우주망원경만 줄 수 있다"고 밝혔다. 그렇다면 베텔게우스는 과연 언제 폭발할까? 물론 이에대한 답은 아무도 모른다. 다만 초신성은 위대한 천문학자가 있는 시대에만 터진다는 우스갯소리도 있다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

바르트의 편지들(롤랑 바르트 지음, 변광배·김중현 옮김, 글항아리 펴냄) 프랑스의 지성 롤랑 바르트의 탄생 100주년 기념 편지 모음집. 문학과 예술에 대한 사유를 엿볼 수 있는 미간행 원고, 자크 데리다와 알베르 카뮈 등과 나눈 편지들을 실었다. 1930년대에서 1980년대에 이르는 약 50년간 유럽 지식인들 사이 일종의 문화지형도를 엿보게 한다. 800쪽. 3만 2000원.소환된 미래교육(교육정책디자인연구소 지음, 테크빌교육 펴냄) 코로나19 이후 교육계를 들여다보는 저작. 코로나 사태를 맞이한 학교현장과 그 속에서 고군분투하는 교원들의 고민을 통해 학교의 역할을 살핀다. 더불어 해외 여러 나라의 대응을 통해 포스트 코로나 시대 학교 교육의 방향을 묻는다. 296쪽. 1만 5000원.조금 따끔할 겁니다(애덤 케이 지음, 김혜원 옮김, 문학사상 펴냄) 영국 공공의료병원 의사였다 현재는 코미디언이자 작가로 활동하는 저자가 의사의 일상을 그린다. 6년간의 호된 교육과정 후 병동에서 ‘죽어라’ 일해 온 시간들을 성찰 일지에 적었다. 다양한 환자들의 에피소드가 웃음을 주는 한편 가혹한 노동환경에 시달리는 의사들의 노고가 보인다. 376쪽. 1만 4500원.뇌의식의 우주(제럴드 M 에델먼 지음, 장현우 옮김, 한언출판사 펴냄) 면역학적 사유를 신경과학에 적용해 신경 다원주의, 즉 신경집단 선택이론을 펼쳤던 노벨생리의학상 수상자의 저작. ‘정보의 경쟁과 통합’을 의식의 주기능으로 보았던 에델먼 이론은 많은 신경물리학자들에게 영감을 주었다. 책에서 에델먼은 동료 토노니와 함께 기존 여러 의식 이론과 인간의 고차 의식을 다뤘다. 420쪽. 2만 5000원.호모 데우스, 호모 사피엔스의 미래인가?(이정배 외 6인 지음, 자유문고 펴냄) 세계적인 석학 유발 하라리의 미래 예언에 대한 한국 종교 지성들의 성찰. 과학 발전으로 인류가 영생과 불멸, 생명창조라는 신적인 능력을 갖춘 ‘호모 데우스’의 시대가 도래하고 있지만 과연 그 길이 인류의 행복으로 이어지는 것인지, 하라리에 대한 비판과 미래 종교의 역할을 모색했다. 304쪽. 1만 5000원.하우스 오브 드림(리즈 로젠버그 지음, 이지민 옮김, 아르테 펴냄) 세계적인 고전 ‘빨간 머리 앤’을 쓴 루시 모드 몽고메리의 전기소설. 뉴욕빙엄턴대학의 영문과 교수이자 저널리스트인 저자는 몽고메리의 일기와 편지를 모아 그의 삶을 조명했다. ‘빨간 머리’ 앤 셜리와 몽고메리 사이 닮은 듯 다른 면모를 찾는 재미를 준다. 344쪽. 1만 6000원.

화성과 목성 사이 소행성대에 위치한 왜소행성 세레스(Ceres)의 지하에 바다가 숨겨져있다는 놀라운 연구결과가 발표됐다. 지난 10일(현지시간) 미 항공우주국 제트추진연구소 등 국제공동연구팀은 세레스의 오카토르 크레이터(Occator crater) 아래에 거대한 바다가 숨겨져 있다는 연구결과를 국제 학술지 네이처 천문학, 네이처 커뮤니케이션즈지 등에 발표했다.지름이 950㎞로 소행성대에 있는 천체 중 가장 큰 세레스는 크고 작은 수많은 크레이터가 존재하는 왜소행성(dwarf planet·행성과 소행성의 중간 형태의 천체로 행성과 달리 주변의 다른 천체를 끌어들이지 못한다)이다. 이중 가장 주목을 받은 지역이 북반구에 위치한 오카토르 크레이터(Occator crater)다. 폭이 무려 92㎞, 깊이 4㎞의 오카토르는 일찌감치 NASA의 돈(Dawn) 탐사선에 포착된 후 사진으로 공개돼 언론의 주목을 받아왔다. 그 이유는 유독 반짝반짝 빛나는 거대한 하얀 점을 가지고 있었기 때문이다.지난 2018년 10월 돈 탐사선은 임무가 종료될 즈음 세레스 표면 기준 35㎞ 아래까지 내려가 생생한 모습을 적외선 촬영했고 이를 바탕으로 국제공동연구팀은 분석에 들어갔다. 그 결과 이곳에 해빙에서는 흔한 물질이지만 지구 밖에서 한번도 발견된 적 없는 복합 하이드로할라이트(hydrohalite)의 존재를 확인했다. 이는 소금물에서 발생하는 미네랄로 연구팀은 이를 근거로 그 아래에 염분이 풍부한 물이 존재한다는 결론을 내렸다. 특히 연구팀은 세레스의 중력을 분석해 숨겨진 바다의 깊이가 약 40㎞, 폭인 수백㎞에 달할 것으로 추측했다.연구에 참여한 이탈리아 국립천체물리학연구소 마리아 크리스티나 드 상티스 박사는 "하이드로할라이트의 존재는 세레스에 바닷물이 있다는 확실한 증거"라면서 "이제는 세레스도 토성과 목성의 위성 중 일부처럼 '오션월드'라 부를 수 있다"고 설명했다. 이어 "세레스에서 하이드로할라이트가 발견된 것은 우주생물학적으로도 매우 중요하다"면서 "이 물질이 생명체가 존재하는데 필수적이기 때문"이라고 덧붙였다. 　 한편 탐사선 돈은 세레스와 소행성 베스타를 탐사하기 위해 지난 2007년 8월 발사됐으며 지난 2018년 통신 두절되며 11년 간의 임무를 마쳤다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

손전등에서 출발한 빛은 스위치를 끄면 어떻게 될까. 이미 날아간 빛은 계속해서 날아갈까, 아니면 광원의 소실과 함께 사라질까. 최근 스위스 로잔연방공대(EPFL) 연구진은 자체 개발한 초고속 카메라를 이용해 거울들 사이에서 반사돼 날아가는 빛의 궤적을 실시간으로 촬영하는 데 성공해 그 의문에 답을 찾아냈다. 현실 세계에서 날아가는 빛은 SF영화에 종종 등장하는 광선총에서 나온 레이저 빛의 궤적처럼 출발점과 도착점이 존재하는 것이었다. 즉 빛은 계속해서 날아간다는 것이다. 단 어떤 물질에 부딪히면서 산란(반사)과 흡수를 반복해 사라진다. 빛은 보통 날아갈 때 보이지 않지만, 레이저 펄스의 일부 빛 입자는 공기 중의 입자들과 부딪치는 과정에서 산란광을 일으키는데 이를 촬영하면 빛의 궤적으로 카메라에 기록할 수 있다. 하지만 이전까지 나온 어떤 초고속 카메라도 빛의 궤적을 실시간으로 촬영할 수 없었다. 특정 순간의 빛을 포착할 수는 있어도 연속적인 영상으로 포착해내는 것이 어렵기 때문이다. 그렇게 해서 최근 개발된 카메라가 이른바 ‘메가X’로 불리는 단일광자 애벌란시다이오드(SPAD) 기반의 이미지 센서다. 메가X는 초당 최대 2만4000장까지 촬영할 수 있어 빛 궤적의 전체 모습을 알아낼 수 있었다.이들 연구자는 산란광이 카메라에 도착하는 시간(t축)과 촬영하는 2차원 평면 이미지(x축, y축)에서 빛이 어느 깊이(z축)에 있는지를 정확히 측정했다. 그리고 기계학습으로 프레임(장)당 빛의 이미지를 정렬하는 것으로 빛 궤적의 전체 모습을 재구성할 수 있었다. 이처럼 이미지를 재구성하는 데는 우주물리학의 초광속운동을 설명하는 수식이 쓰였다. 초광속운동은 깊이에 대해 대각선으로 이동하는 전자파가 빛의 속도를 넘어선 속도인 초광속으로 운동하는 것처럼 보이는 현상을 말한다. 3차원 공간을 입체적으로 이동하는 빛의 궤적을 파악하려면 항상 이 현상을 고려해야 한다. 게다가 이들은 빛을 포착하는 이미지 센서를 한계까지 소형화해 정보를 기록하는 시간을 훨씬 더 빠르게 했다.그 결과, 지금까지 볼 수 없었던 고해상도로 레이저 빛의 초광속운동을 프레임에 담을 수 있었던 것이다. 이에 대해 연구진은 “이번 연구는 장애물 뒤에 있는 물체를 촬영할 수 있는 비시선(Non Line Of Sight) 이미징기술이나 시간분해 광학단층촬영과 같은 고속 이미징 응용 기술에 새로운 기능을 더할 수 있다”면서 “물리학자뿐만 아니라 증강현실이나 가상현실, 심지어 자율주행차 소프트웨에에도 적용할 수 있다”고 말했다. 자세한 연구 결과는 미국 코넬대가 운영하는 출판 전 논문 투고 사이트 ‘아카이브’(Arxiv) 7월 21일자에 실렸다. 사진=EPFL 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

전북 전주에 있는 국립무형유산원이 오는 13일부터 10월 15일까지 매주 목요일 ‘책마루 인문학 강연’을 진행한다고 3일 밝혔다. 13일에는 이욱정 PD가 ‘누들로드-국수는 어떻게 인류를 매혹시켰을까’를 주제로 강연한다. 20일 양정무 한국예술종합학교 교수의 ‘명작은 어떻게 탄생하는가’, 27일 김진석 사진가의 ‘나를 찾아가는 사진’이 이어진다. 9월 3일에는 엄윤숙 작가가 ‘당신이 알던 속담의 배신’을, 10월 8일에는 김범준 성균관대 교수가 ‘물리학자가 바라보는 세상’, 15일에는 김용택 시인이 ‘자연이 말해주는 것을 받아쓰다’를 주제로 강연한다. 자세한 내용은 책마루 홈페이지(library.nihc.go.kr)에서 확인할 수 있다. 이순녀 선임기자 coral@seoul.co.kr

습도 낮고 대기오염 적어야 별 잘 보여프랑스·이탈리아 남극기지 돔C ‘각초’칠레·하와이보다 관측질 10~12% 우수“우리 주위에는 별들이 계속해서 많은 양떼처럼 말없이 조용히 움직여 갔습니다. 나는 몇 번이나 별들 가운데서 가장 곱고 가장 빛나는 별 하나가 길을 잃고 내려와 내 어깨에 기대어 잠들었다고 생각해 보았습니다.” 고등학교 국어교과서에 실린 프랑스 작가 알퐁스 도데의 단편소설 ‘별’은 뭇 남학생들에게 가슴 설레는 첫사랑과 맑은 밤하늘 별보기에 대한 기대감을 안겨 준 작품이다. 미국 천체물리학자 칼 세이건은 저서 ‘코스모스’에서 “우리 조상들이 태양과 별들을 우러름의 대상으로 삼은 것은 아주 당연한 선택이었다. 천문학 연구는 바로 이러한 경외감에서 시작된다”며 예술가만이 별에서 경이로움을 느끼는 것은 아니라는 점을 말하고 있다. 국가나 개인의 미래를 점친 점성술이나 천문을 관측하고 정확한 농사 시기를 예측했던 조선시대 관상감은 모두 별과 관련이 돼 있다. 서양과학도 별을 보고 천체의 움직임과 질서를 파악한 것에서 시작됐다.역대 가장 긴 장마로 기록된 제주를 비롯해 남부지방은 이번 주, 중부지방은 다음주 초를 전후해 장마가 마무리 단계에 접어든다. 장마가 끝난 뒤 빛 공해가 적은 시골의 밤하늘에는 반짝이는 별들이 흩뿌려져 무더위에 시달린 이들의 눈을 즐겁게 만들어 주곤 한다. 첨단 기술의 발전에도 불구하고 현대 천문학에서도 여전히 ‘별을 본다는 것’은 중요한 작업이다. 이 때문에 별을 가장 잘 관측할 수 있는 장소를 찾는 것은 천문학자들의 중요한 일이다. 중국 국립천문대, 텐진사범대 천체물리학연구센터, 상하이 극지연구소, 캐나다 브리티시 컬럼비아대 물리천문학과, 호주 뉴사우스웨일스대 물리학과 공동연구팀은 지구에서 별을 보기 가장 좋은 곳은 남극이라는 연구결과를 세계적인 과학저널 ‘네이처’ 30일자에 발표했다. 현재 지구상에서 별을 관측하기 가장 좋은 곳은 남미 칠레와 하와이가 꼽힌다. 맑은 날이 많고 습도가 낮은 데다 대기오염이 적고 주변에 불빛이 적어 빛 공해로부터 자유롭기 때문이다. 광학망원경이나 적외선망원경을 이용한 관측 질은 대기 난류라고 불리는 공기의 흔들림에 영향을 받는다. 허블이나 제임스 웹 같은 우주망원경을 띄우는 이유는 천체관측의 방해꾼인 대기의 영향을 받지 않기 위해서다.천문시상은 대기 난류 때문에 천체가 흐릿하게 보이거나 깜박거리는 현상이다. ‘반짝반짝 작은 별’은 천문시상을 설명하는 대표적인 표현이다. 천문시상은 흔히 ‘각초’(아크초)라는 단위로 측정한다. 각초가 작을수록 별을 선명하게 관측할 수 있다는 의미다. 칠레나 하와이에서의 각초는 0.6~0.8 수준으로 알려져 있다. 연구팀은 중국 쿤룬기지가 있는 돔A, 프랑스·이탈리아 공동기지인 돔C, 일본 후지기지가 있는 돔F, 미국 아문센·스콧기지가 있는 남극점 등 남극의 4곳을 대상으로 각초를 측정했다. 돔(Dome)은 남극대륙에서 해발고도가 높은 곳을 말한다. 분석 결과 이들 지역은 모두 각초가 칠레나 하와이보다 낮아 선명하게 천체를 관측할 수 있는 것으로 나타났다. 특히 돔C의 각초는 0.23~0.36로 가장 우수한 관측지역으로 꼽혔다. 마빈 캐나다 브리티시 컬럼비아대 박사는 “남극은 칠레나 하와이보다 10~12% 정도 관측질이 우수한 것으로 나타났다”고 설명했다. 한국천문연구원 관계자는 “이론적으로는 남극이 지구상 다른 지역보다 각초가 낮아 선명한 관측이 가능하겠지만 춥고 고립된 환경이 망원경 같은 관측장비를 설치하기에 적합한지는 또 다른 문제”라고 지적했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

중국발 미세먼지와 국내 자동차 배기가스가 결합한 결과 매년 가을부터 이듬해 봄까지 국내에서 극심한 미세먼지 현상이 나타난다는 국내 연구진의 연구 결과가 나왔다. 한국과학기술연구원(KIST) 환경복지연구센터 연구진은 중국발 미세먼지가 국내에서 배출된 오염물질과 상호작용해 수도권의 고농도 초미세먼지 오염을 악화시킨다고 28일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 대기환경분야 국제학술지 ‘대기 화학 및 물리학’에 실렸다. 국내에서 발생하는 고농도 초미세먼지는 중국발 미세먼지가 원인이라고 지목받고 있지만 단순히 중국발 미세먼지 유입만으로 설명하기에는 농도가 지나치게 높은 경우가 많다. 이에 연구팀은 초미세먼지(PM2.5)를 날짜별로 ▲외국 유입 ▲국내 대기 정체 ▲외국 유입과 국내 대기정체 세 가지 원인조건으로 분류한 뒤 유형별 화학적, 물리학적 특성을 분석했다. 분석 결과 국내 대기정체 때 초미세먼지 농도는 1㎥당 34㎍, 중국발 미세먼지가 유입될 경우 53㎍으로 나타났다. 중국발 미세먼지에 국내 대기정체가 겹칠 경우 72㎍으로 가장 높은 농도를 보였다. 중국발 미세먼지가 유입될 경우는 그렇지 않은 경우보다 황산염, 질산염, 암모늄 등 2차 생성 오염물질이 더 많이 포함되고, 수분도 늘어난 것으로 확인됐다. 수분이 많은 중국발 미세먼지가 유입되면 자동차 배기가스에서 배출되는 질소산화물과 만나 오염물질인 질산염을 늘리는 악순환이 계속돼 미세먼지 농도를 지나치게 높인다는 것이다. 김진영 KIST 박사는 “이번 연구는 국내 발생 오염물질을 줄이면 수도권 초미세먼지 농도를 낮추는 데 도움이 된다는 것을 보여 준다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

가까운 미래에 축구장만한 크기의 거대한 풍선 하나가 지구 성층권의 가장자리에 두둥실 떠오를 예정이다. 지난 27일(현지시간) 미국 CNN 등 현지언론은 오는 2023년 12월 남극대륙에서 거대한 풍선을 지상 40㎞ 높이까지 올리는 프로젝트가 진행 중이라고 보도했다. 미 항공우주국(NASA)이 추진 중인 이 프로젝트는 폭이 약 120m인 풍선을 성층권에 올리는 것으로 그 목적은 원대하다. 별과 행성이 어떻게 형성되는지 비밀을 찾고자 하는 것. NASA에 따르면 이 풍선 밑으로는 사람의 눈으로는 감지할 수 없는 빛을 포착하도록 고안된 특수 원적외선 망원경이 대롱대롱 달려있다. 이 망원경의 이름은 '애스트로스'(ASTHROS). 폭이 2.5m 애스트로스(Astrophysics Stratospheric Telescope for High Spectral Resolution Observations)는 고 스펙트럼 해상도 관측을 위한 천체물리학 성층권 망원경의 약칭으로 별이 형성되는 공간의 움직임과 밀도, 속도 등을 측정해 별 형성 과정을 연구할 수 있다. 또한 연구팀은 지상에서 이 망원경을 제어할 수 있으며 즉각적인 분석을 위해 데이터를 다운로드 받을 수 있다. 여기에 약 3~4주 간의 임무가 끝나면 애스트로스는 풍선에서 분리돼 낙하산을 타고 지구로 떨어져 차후 재사용이 가능하다.연구할 대상도 정해졌다. 첫번째로 분석할 천체는 지구에서 약 1500만 광년 떨어진 곳에 위치한 남쪽 바람개비 은하로 불리는 메시에 83과 지구에서 약 175광년 떨어진 TW 하이드라’(TW Hydra)다. 특히 이중 TW 하이드라는 약 1000만년 전 생성된 아기 별로 우리 태양계의 과거와 지구의 생성 과정을 알아내는데에도 도움을 줄 것으로 기대를 모으고 있다. 애스트로스 프로젝트 매니저인 제트추진연구소 호세 사일스는 "지구에서 가장 험한 남극에서 우주의 가장자리로 풍선을 발사하는 것"이라면서 "생각만 해도 너무 도전적인 프로젝트라 흥분된다"고 밝혔다. 이어 "우주에서 별이 어떻게 형성되고 은하가 어떻게 진화하는지는 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 정확히 재현할 수 없다"면서 "따라서 이번 프로젝트를 통해 두 지역의 별 형성을 면밀히 들여다볼 것"이라고 덧붙였다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

올해는 코로나19 여파로 매년 봄 한반도를 숨막히는 가스실로 만드는 고농도 미세먼지 발생일이 많지 않았다. 가을부터 이듬해 봄까지 최악의 대기질을 만드는 초미세먼지의 원인에 대해서는 논란이 여전한 가운데 국내 연구진이 한반도 최악의 대기질을 만드는 원인을 밝혀내 주목받고 있다. 한국과학기술연구원(KIST) 환경복지연구센터 연구진은 중국발 미세먼지 유입과 함께 국내에서 배출된 질소산화물의 상호작용이 수도권의 초미세먼지 오염을 더욱 악화시킨다고 28일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 대기환경분야 국제학술지 ‘대기 화학 및 물리학’에 실렸다. 고농도 초미세먼지 오염 원인으로 중국발 미세먼지가 지목받고 있지만 단순히 중국발 미세먼지 유입만으로 설명하기에는 훨씬 더 높은 경우가 많다. 이에 연구팀은 초미세먼지(PM2.5)를 측정날짜에 따라 외국 유입, 국내 대기 정체, 외국 유입과 국내 대기정체 세 가지 조건으로 분류하고 각 유형별 화학적, 열역학적 특성을 분석했다. 분석 결과 국내 대기정체 때 초미세먼지 농도는 1㎥ 당 34㎍이며 중국발 미세먼지가 유입될 경우는 53㎍으로 상승했다. 중국발 미세먼지에 국내 대기정체가 겹칠 경우 72㎍으로 가장 높은 농도를 보였다. 중국발 미세먼지가 유입될 경우는 그렇지 않은 경우보다 황산염, 질산염, 암모늄 같은 2차 생성 오염물질이 포함돼 있고 수분도 늘어난 것으로 확인됐다. 질산염이나 황산염은 흡습성이 강해 입자내 수분을 증가시키는 역할을 한다. 수분이 많은 미세먼지가 수도권으로 유입되면 자동차 배기가스나 화력발전 같은 질소산화물과 만나 반응을 일으켜 다시 질산염을 늘리는 악순환이 계속돼 미세먼지 농도를 높인다는 것이다. 연구팀은 국내 질소산화물 배출 저감을 하는 것이 중국발 미세먼지 유입시 수도권 초미세먼지 오염을 완화시킬 수 있을 것이라고 조언했다. 김진영 KIST 박사는 “이번 연구는 수도권 고농도 초미세먼지는 중국발 미세먼지가 국내 자동차와 산업시설에서 배출되는 오염물질과 결합되면서 발생한다는 것을 밝혀내 효과적인 수도권 초미세먼지 관리정책에 대한 바탕이 될 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 주도해 다층 구조의 균일한 그래핀을 세계 처음으로 만드는데 성공했다. 또 대면적으로 합성이 가능해 반도체 고집적 전극이나 다양한 광전극소자 등으로 사용할 수 있을 것으로 기대된다. 기초과학연구원(IBS) 나노구조물리연구단, 삼성종합기술원 무기재료연구실, 성균관대 물리학과, 에너지과학과, 부산대 광메카트로닉스공학과, 프랑스 파리-샤클레대, 스페인 마드리드 재료과학연구소 공동연구팀은 네 겹 다층 그래핀을 원자가 균일하게 배열한 단결정으로 성장시키는 합성법을 개발했다. 이 같은 연구결과는 나노분야 국제학술지 ‘네이처 나노테크놀로지’ 28일자에 실렸다. 흑연 원자의 한 층인 ‘꿈의 신소재’ 그래핀은 전기전도도와 신축성이 우수하고 투명해 반도체 전극으로 사용이 가능하다. 단층 그래핀이 겹쳐짐에 따라 다른 성질을 보인다는 특징도 갖고 있다. 문제는 이같은 우수한 특성에도 불구하고 고품질 다층 그래핀을 균일하게 넓은 면적으로 만들기가 쉽지 않다는 점이다. 기존에는 구리 같은 금속 박막에 그래핀을 성장시키는 화학기상증착법(CVD)을 이용해 다층 그래핀을 만드는데 층수가 불균일해지는 경향이 있어 고품질로 만들기가 어려웠다.이에 연구팀은 우선 CVD에서 기판이 들어가는 석영튜브에 구리 기판을 넣고 900도의 고온으로 열처리를 했다. 이렇게 되면 튜브에 포함된 실리콘이 기체로 승화되면서 구리판에 확산돼 구리-실리콘 합금이 만들어진다. 여기에 메탄 기체를 주입해 메탄의 탄소 원자와 석영 튜브의 실리콘 원자가 구리 표면에 균일한 실리콘-탄소층을 만들도록 했다. 이렇게 만들어진 기판은 기존의 불균일한 다층 그래핀 합성과는 달리 1, 2, 3, 4층의 균일한 다층 그래핀을 만들 수 있었으며 메탄 농도를 변화하면 더 많거나 적은 층의 그래핀을 만들 수 있다. 더군다나 이렇게 만들어진 그래핀은 대면적으로도 만들 수 있다는 장점이 있다. 이영희 IBS 나노구조물리연구단장(성균관대 물리학과 교수)는 “이번 연구는 고온의 구리-실리콘 합금을 이용해 균일한 고품질의 다층 그래핀을 만들 수 있는 새로운 방법”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

박지원 국가정보원장 후보자 인사청문회에서 학력 위조 의혹을 놓고 박 후보자와 미래통합당 하태경 의원이 정면충돌했다. 27일 국회에서 열린 국정원장 후보자 인사청문회에서 정보위 간사인 하 의원은 의사진행 발언을 통해 “자료 제출에 성의가 없다”며 학력 위조 의혹의 포문을 열었다. 2년제 광주교대를 졸업한 박 후보자가 단국대에 편입학하면서 4년제 조선대를 졸업한 것처럼 학적부를 위조한 의혹이 있으므로 단국대 성적표 원본 제출을 요구했으나 받지 못했다는 것이었다. 이에 박 후보자는 “조선대에 다니지 않았다. 광주교대 2년을 다니고 단국대에 편입했다”고 설명했다. 그러면서 “학적 정리는 대학이 책임질 일이지 제가 학적을 정리하는 사람이 아니다”라며 “성적을 가리고 제출해달라는 요구도 대학이 할 일”이라며 제출 거부 의사를 분명히 밝혔다.이에 하 의원은 “(자료 제출 거부 시) 학력 위조 의혹이 기정사실이 된다”, “성적을 가리고 제출하는 데 동의하는 것이 증인을 위해서도 좋다”며 박 후보자의 관련 자료 제출을 거듭 요구했다. 하지만 박 후보자는 “동의하지 않는다”, “하등의 하자가 없다”며 물러서지 않았다. 이 과정에서 박 후보자는 “성적을 공개할 이유도 없다”며 “문제가 있으면 하 의원이 대학에 가서 요구하라”고 쏘아붙이기도 했다. 하 의원은 이어진 질의에서도 “후보자의 학력 위조는 ‘권력형’이라는 말이 붙는다”며 “후보자는 2000년 권력의 실세였을 때 어두운 과거를 은폐하기 위해 단국대를 겁박해서 학력을 위조했다”고 주장했다. 박 후보자의 편입 35년 뒤인 2000년에 단국대 학적부에 ‘조선대’로 표기됐던 출신대학을 ‘광주교대’로 바로잡았다는 것이다. 박 후보자는 “아무리 제가 청문을 받는다고 해도 사실이 아닌 것을, 위조, 겁박 이런 말을 하면서…”라고 반박했고, 하 의원은 “본질을 흐리지 말라”면서 다시 언성이 높아졌다.박 후보자는 “단국대에서 졸업하라니까 했지, 학점 안되니 졸업 하지마라 하면 안했다”며 “하 의원도 서울대 물리학과에서 학위증을 주니 나왔지, 본인이 확인하지는 않았지 않느냐. 그런 의혹을 나한테 묻지 말고 단국대서 물어봐라”고도 했다. 이후 두 사람은 서로의 말을 되받는 등 감정이 격해진 모습을 보이기도 했다. 이에 민주당 소속 전해철 정보위원장은 “위조, 겁박 등의 이야기를 하지 말고, 후보자도 맞다, 그르다는 식으로 질문에 답하라”며 중재에 나섰다. 임효진 기자 3a5a7a6a@seoul.co.kr

대학로에서 공연 중인 뮤지컬 ‘난설’은 조선 중기의 천재 시인 허난설헌(본명 허초희)과 ‘홍길동전’을 쓴 허균 남매의 삶을 모티브로 한다. 여성이지만 어릴 때부터 뛰어난 문장력을 보인 허초희는 남자 형제들과 함께 글을 배우며 시를 사랑하게 됐고 신분사회의 부조리에 대항한 여성으로 그려진다. 번민하는 한 인간으로서의 베토벤을 다룬 뮤지컬 ‘루드윅: 베토벤 더 피아노’에는 마리 슈라더라는 가상의 여인이 등장한다. 마리는 세계적인 건축가를 꿈꾸지만 그 시절은 여자의 설계도를 거들떠보지도 않았다. 남장을 하고 넓은 세상 곳곳을 누빈 마리는 멋진 건축 설계도를 남동생의 이름으로 대신 내 가까스로 전시 기회를 얻는다. 26일 막을 내린 가무극 ‘잃어버린 얼굴 1895’는 명성황후의 힘겨운 여정을 보여 준다. 여성이자 엄마, 아내이자 며느리, 또 국모의 얼굴로 치열하게 살아간 모습을 다양한 시각에서 비춘다. 오는 30일 개막할 뮤지컬 ‘마리 퀴리’는 여성이면서 이민자라는 편견을 깨고 당당히 노벨 물리학상과 화학상을 거머쥔 과학자 퀴리를 무대에 올린다. 최근 역사 속 여성을 재조명하며 많은 공감과 울림을 주는 작품들이 눈에 띈다. 남자가 아니라는 이유로 세상에서 인정받지 못한 여성들이 현실의 벽을 피하지 않고 깨뜨리려 애쓰는 과정이 공통적인 전개다. 대단한 것이 아닌 그저 남성들이 누리는 많은 것들을 해 보기 위해 도전하고 싸운다. 그러면서 극 중 주인공 격인 남성의 삶에 매우 중요한 영향을 주거나 남성의 결정을 움직이게 하는 역할을 한다.‘난설’의 무대 위에는 허초희의 시가 가야금 선율에 얹혀 흘러간다. ‘모든 숨을 시에 담아’ 노래하는 허초희는 스승 이달, 동생 허균과 지음(知音·뜻이 통하는 벗)의 관계를 맺으며 크고 당당하게 세상을 노래하는 인물로 표현된다. ‘여자도 남자도 아닌 차림새’로 세계여행을 하는 도전적인 마리의 설정은 다소 과장돼 보인다. 하지만 청력을 완전히 잃고, 집착하던 조카와 갈등을 빚는 베토벤에게 삶의 의미를 전하는 친구로서의 역할은 분명하다. 흥선대원군과 고종 사이에서 자신의 목소리를 내며 나라의 운명을 개척하려 했던 명성황후는 그에 대한 역사적 평가나 논란과 별개로 뚜렷이 존재한다. 진정한 자아를 찾고 어떠한 어려움에도 굴하지 않으며 꿋꿋이 꿈을 향해 달려가는 인물은 작품 속에서 일종의 성공 공식으로 통한다. 역경을 이겨내는 과정을 누구나 공감할 수 있고 목표를 위해 노력하는 열정은 새삼 나 자신을 돌아보게도 만든다. 끝내 성공해 낸 인물에는 더 벅차게 감정이입이 되곤 한다. 특히 여성들의 도전은 남성들의 것보다 훨씬 많은 고민과 용기를 필요로 하고, 마주하는 역경의 강도도 커 남성들보다 극적으로 다가온다. 그러나 불꽃처럼 뜨거웠던 무대 위 여성들은 끝내 좌절한다. 극 중 허초희는 스승 이달을 잃은 뒤 억지로 혼인해 괴로워한다. 실제 그는 친정 가족들의 잇따른 비극과 자녀의 죽음, 남편과의 불화 등으로 아파하다 26세에 생을 마감한 것으로 알려졌다. 가상인물인 마리는 여성임이 밝혀지면서 자신의 작품이 담긴 전시회에 들어가 보지도 못하게 되고, 꿈이 좌절되자 속세를 떠난다. 명성황후의 처참한 마지막은 이미 역사에 기록돼 있다. 무대 밖은 이제 여자라서 아예 기회를 박탈당하거나 꿈을 위한 시도조차 막히는 시절은 지나, 때로는 남자들도 성별을 이유로 박탈감과 불만을 호소하는 시대가 됐다. 그럼에도 무대 위 여성들과 마음을 나누고 눈물짓게 되는 데는 크기와 종류는 다르지만 무대 밖에서 극복해야 하는 차이와 차별, 견뎌내거나 처절하게 싸워야만 하는 부당함이 여전히 곳곳에 있기 때문이 아닐까 싶다. 일상에선 아직도 여성이기 때문에 느껴야 하는 폭력에 대한 근본적인 위협이 있고, 남자와는 다른 존재임을 깨달아야 하는 상황들이 생긴다. 벽과 마주하고 깨뜨리려 애를 쓰는 과정은 지금의 무대 밖 여성들에게도 주어진 길이다. 누군가 자신이 겪은 폭력을 터뜨리려면 그보다 더한 인신공격과 수모를 감내해야 한다. 이런 우리의 삶을 한참 뒤에 무대에서 그린다면 과연 그 결말은 어떻게 될까. 무대 위 여성들을 보며 궁금해진다.