생명체의 발생·노화·질병과 관련난치병 연구·유전자 치료제 활용 2024년 노벨 생리의학상은 마이크로RNA(miRNA)를 연구한 미국 과학자 2명에게 돌아갔다. 스웨덴 카롤린스카연구소 노벨위원회는 7일(현지시간) 올해 노벨 생리의학상 수상자로 빅터 앰브로스(71) 미국 매사추세츠 의대 교수와 게리 러브컨(72) 하버드대 의대 교수가 선정됐다고 밝혔다. 노벨위원회는 “이들은 마이크로RNA의 발견과 전사 후 유전자 조절에서의 역할을 밝혀 냄으로써 인류의 과학과 의학 발전에 크게 이바지했다”고 평가했다. 이번 수상자 두 명은 2009년부터 노벨 생리의학상 수상 1순위로 거론됐다. 실제로 이들은 래스커상과 함께 예비 노벨상으로 불리는 울프상 의학 부문에서 ‘자연 과정과 질병 발생에서 유전자 발현을 조절하는 데 핵심적인 역할을 하는 마이크로RNA 분자를 발견’한 공로를 인정받아 2014년 수상자로 선정됐다. 또 ‘실리콘밸리의 노벨상’이란 별명을 가진 ‘브레이크스루상’ 생명과학 분야 2015년 수상자로 뽑혔다. 당시 함께 수상한 에마뉘엘 샤르팡티에 독일 막스 플랑크 연구소 교수와 제니퍼 다우드나 미국 캘리포니아 버클리대 교수는 2020년에 노벨 화학상을 받았다. 앰브로스 교수는 1993년 ‘예쁜꼬마선충’이라는 곤충으로 발생 시기를 조절하는 유전자를 찾다가 우연히 ‘작은 RNA’를 발견했지만 당시만 해도 큰 관심을 끌지는 못했다. 2001년 인간에게서도 비슷한 작은 RNA가 발견되면서 마이크로RNA는 21세기 들어 생명과학 분야에서 가장 핫한 분야 중 하나로 떠올랐으며 생명과학의 패러다임을 바꿔 놓았다는 평가를 받는다. 마이크로RNA는 단일 가닥 염기 20여개로 이뤄진 작은 분자로 인간 세포의 거의 모든 측면에 관여하고 있는 물질이다. 마이크로RNA는 생명체의 발생과 노화 과정은 물론 질병과 밀접한 관련이 있다는 사실이 밝혀졌다. 노벨위원회는 “유전 연구에 따르면, 세포와 조직은 마이크로RNA 없이는 정상적으로 발달할 수 없다”고 설명했다. 실제로 마이크로RNA에 문제가 생길 경우 암을 비롯해 선천성 난청, 안구 이상, 골격 장애, 난소 이형종을 포함한 각종 종양을 일으키는 DICER1 증후군 등 치명적 질병이 생긴다. 마이크로RNA를 이용하면 질병 원인 유전자를 인위적으로 제어할 수 있기 때문에 유전자 치료제로 활용되기도 한다. 국내에서 마이크로RNA 분야의 대표적인 연구자는 김빛내리 서울대 생명과학과 석좌교수(기초과학연구원 RNA 연구단장)다. 김 교수는 마이크로RNA 조절을 통한 난치병 치료 연구를 진행 중이다. 이번 노벨 생리의학상 수상자들은 1100만 스웨덴 크로나(14억 3033만원)를 반씩 나눠 갖는다. 노벨 재단은 8일 노벨 물리학상, 9일 노벨 화학상 수상자를 발표한다.

우리 정부의 강력 경고에도 북한이 최고인민회의를 개최하는 7일 대남 쓰레기 풍선을 또 날려 보냈다. 합동참모본부는 “북한이 오늘 새벽부터 오전까지 120여개의 쓰레기 풍선을 띄운 것으로 식별됐다”며 “현재까지 경기 북부, 서울 지역에서 80여개의 낙하물이 확인됐고, 내용물은 종이류·비닐·플라스틱병 같은 생활 쓰레기로 안전에 위해되는 물질은 없었다”고 밝혔다. 북한이 쓰레기 풍선을 띄운 건 지난 4일 이후 사흘 만이며 올해만 25번째다. 합참은 앞서 북한의 쓰레기 풍선 살포에 대해 ‘군사적 대응’까지 언급했고, 윤석열 대통령은 전날 외신 인터뷰에서 “국민 안전에 위해가 발생할 경우 북한은 감내하기 어려운 대응에 직면할 것”이라고 경고했다. 그러나 북한이 이날 보란 듯이 쓰레기 풍선 살포를 재개해 ‘도발의 일상화’가 현실화됐다는 우려도 나온다. 북한은 이날 최고인민회의에서 ‘적대적 두 국가관계’를 제도화하기 위해 ‘통일·동족’ 관련 조항을 삭제하고, ‘해상 국경선’ 같은 영토 규정을 신설할 것으로 전망됐다. 또 33년 전 체결한 남북기본합의서를 파기할 가능성도 크다. 구병삼 통일부 대변인은 “북한의 예고 사항들을 볼 때 최고인민회의를 통해 헌법 개정, 그리고 적대적 두 국가와 관계된 조치들이 이뤄질 것으로 예상된다”고 말했다. 조선중앙통신은 이날 최선희 외무상이 전날 북중 수교 75주년을 맞아 왕이 중국 외교부장에게 축전을 보냈다고 보도했다. 김정은 북한 국무위원장과 시진핑 중국 국가주석도 전날 축전을 교환했다. 

북한이 쓰레기 풍선을 또 날려보냈다. 합참은 어제 향후 풍향을 고려할 때 풍선이 경기 북부나 수도권으로 이동할 가능성이 있다고 밝혔다. 북한의 쓰레기 풍선은 이로써 25번째다. 쓰레기 풍선이 우리 생활 속에서 노멀(일상화)이 된 듯해 유감스럽다. 불이 나거나 차량 유리, 건물 지붕이 파손된 피해는 지난 9월까지 78건이 넘는다. 인천공항과 김포공항에선 항공기 이착륙이 20여 차례나 중단됐다. 쓰레기 풍선은 타이머가 장착돼 불꽃을 일으켜 화약띠를 폭발시킨 뒤 쓰레기를 낙하시키는 원리로 제작됐다. 보통 안전성이 높은 헬륨 가스를 쓰지만 북한은 가격이 싼 수소 가스를 채워 외부의 화기에 의해 폭발한다면 위험성이 크다. 북한은 5월 28일부터 지난 4일까지 24차례에 걸쳐 쓰레기 풍선 6000여개를 살포했다. 문제는 해상보다는 서울 등 수도권의 내륙부에 떨어지는 풍선이 늘어나 데이터를 축적하며 정밀도를 더하고 있다는 점이다. 쓰레기 풍선은 탈북자 단체가 풍선에 실어 북한 쪽으로 보내는 전단 살포에 맞선 도발이다. 우리 군은 군사분계선상 대북 방송을 실시했으나 역으로 북한이 대남 방송을 하며 쓰레기 풍선 살포를 중단하지 않자 군사 대응까지 거론했다. 원점 타격이 어려운 상황에서 분계선을 넘어오는 쓰레기 풍선을 사격해 추락시킬 수는 있지만 유탄 피해나 생화학 물질 가능성을 고려한다면 쉽지 않은 선택지다. 탈북한 북한 외교관 출신인 태영호 민주평화통일자문회의 사무처장의 해법에 주목해 볼 필요가 있다. 태 처장은 정부와 대북단체들이 전단 살포를 중단한다는 합의를 만들어야 한다고 강조했다. 표현의 자유가 헌법에 보장된 남한은 김정은·김여정 주도로 관제 풍선을 날리는 북한과 다르다는 점을 부각시키며 남북관계 주도권을 쥐고 쓰레기 풍선 문제를 풀어야 한다는 것이다. 대북심리전을 전단에만 의존하지 않는 점을 감안하면 합리적 대안으로 보인다. 정부가 적극적으로 움직여 불쾌감을 조장하는 쓰레기 풍선을 더 방치해선 안 되겠다.

지영미 질병관리청장은 7일 국회 보건복지위원회 국정감사에서 “북한의 쓰레기 풍선과 관련해 생물 테러 위험성을 인식하고 있다”고 밝혔다. 지 청장은 이날 “북한이 쓰레기 풍선을 생화학무기로 사용하려는 의도가 없다고 볼 수 없다”며 대응해야 하지 않겠느냐는 이주영 개혁신당 의원의 질의에 “생물테러 감염병에 대비로 두창이나 탄저 백신 비축이 필요하다고 생각한다”고 답했다. 그러면서 “저희가 자체적으로 개발한 탄저 백신을 올해 안에 식품의약품안전처에서 허가할 예정”이라며 “이는 세계 최초의 재조합 탄저 백신으로, 올해 안에 개발이 끝나고 허가가 되면 내년부터 본격적으로 비축을 시작하려 한다”고 덧붙였다. 이어 지 청장은 “현재 예산이 그렇게 많이 잡혀 있지 않아서 예산을 좀 더 확보할 필요가 있다”며 “단계적으로 계속 국내 백신을 비축하겠다”고 강조했다. 같은 질문에 대해 조규홍 보건복지부 장관은 “적극적으로 협조하겠다”고 밝혔다. 한편 합동참모본부에 따르면 북한은 이날 새벽부터 오전까지 대남 쓰레기 풍선 120여개를 부양했다. 경기북부 및 서울 지역에서 80여개의 낙하물이 확인됐다. 합참은 “확인된 풍선 내용물은 종이류, 비닐, 플라스틱병 등 생활 쓰레기”라며 “분석한 결과 안전에 위해가 되는 물질은 없었다”고 전했다. 북한은 지난 5월 이후 이번까지 총 25차례 쓰레기 풍선을 살포했다.

2024년 노벨 생리·의학상은 마이크로RNA(miRNA)를 연구한 미국 과학자 2명에게 돌아갔다. 스웨덴 카롤린스카연구소 노벨위원회는 7일(현지시간) 올해 노벨 생리·의학상 수상자로 빅터 앰브로스(71) 미국 매사추세츠 의대 교수와 게리 루브쿤(72) 하버드대 의대 교수가 선정됐다고 밝혔다. 노벨위원회는 “이들은 마이크로RNA의 발견과 전사 후 유전자 조절에 차지하는 역할을 밝혀냄으로써 인류의 과학과 의학 발전에 크게 이바지했다”고 평가했다. ●‘노벨상 후보 1순위’에서 수상자로 이 두 사람은 2009년 톰슨로이터(현 클래리베이트 애널리틱스)에서 노벨 생리의학상 유력 후보로 선정한 이후 계속 노벨상 수상 1순위로 거론됐다. 실제로 래스커상과 함께 예비 노벨상으로 불리는 울프상 의학 부문에서 ‘자연 과정과 질병 발생에서 유전자 발현을 조절하는 데 핵심적인 역할을 하는 마이크로RNA 분자를 발견’한 공로를 인정해 2014년 수상자로 선정했다. 또, ‘실리콘밸리의 노벨상’이라는 별명을 가진 ‘브레이크스루 상’ 생명과학 분야 2015년 수상자로 뽑혔다. 당시 함께 수상한 에마뉘엘 샤르팡티에 독일 막스 플랑크 연구소 교수와 제니퍼 다우드나 미국 캘리포니아 버클리대 교수는 2020년에 노벨 화학상을 받았다. 앰브로스 교수팀은 1993년에 예쁜꼬마선충이라는 곤충을 이용해 발생 시기를 조절하는 유전자를 찾다가 우연히 ‘작은 RNA’를 발견했지만, 당시만 해도 큰 관심을 끌지는 못했다. 2001년 인간에게도 비슷한 작은 RNA가 발견되면서 21세기 들어 생명과학 분야에서 가장 핫한 분야로 떠올랐으며 생명과학의 패러다임을 바꿔놓았다는 평가를 받는다. ●대학원 시절부터 노벨상과 인연 앰브로스 교수는 학창 시절부터 노벨상과 깊은 인연이 있다. 1976년 매사추세츠공과대(MIT) 박사 과정에 입학했을 당시 바이러스 학자로 종양 바이러스와 세포 유전물질의 상호 작용을 발견한 공로로 1975년에 노벨 생리의학상을 공동 수상한 데이비드 볼티모어 교수의 지도를 받았다. 박사 학위를 받은 뒤 같은 대학의 로버트 호비츠 교수 실험실에서 첫 번째 박사후 연구원(포스트닥터)으로 있었는데, 호비츠 교수는 생체기관의 발생과 세포 사멸의 유전학적 조절에 대한 발견 공로로 2002년 노벨 생리의학상을 공동 수상하기도 했다. 마이크로RNA는 단일가닥염기 20여 개로 이뤄진 작은 분자로 인간 세포의 거의 모든 측면에 관여하고 있는 RNA다. 마이크로RNA는 생명체의 발생과 노화 과정은 물론 질병과 밀접한 관련이 있다는 사실이 밝혀졌다. 마이크로RNA를 이용하면 질병 원인 유전자를 인위적으로 제어할 수 있기 때문에 유전자 치료제로 활용되기도 한다. ●마이크로RNA, 생명현상 전반의 핵심 물질 RNA는 세포핵 안에서 mRNA(메신저RNA)를 통해 DNA를 복사해 세포질에 있는 단백질 공장인 리보솜으로 옮긴 뒤 단백질을 생산하는 역할을 한다. 그렇지만, 마이크로RNA는 기존 RNA와 달리 mRNA 등과 결합해 유전자들이 정상 작동하도록 변이 단백질을 통제하는 ‘RNA 간섭’을 통해 유전자를 조절하고 세포의 다양한 기능을 만든다. 크기는 매우 작지만, 동식물 기관의 형성, 생명체 탄생과 성장, 신호 전달, 면역, 신경계 발달, 사멸 등 생명 현상 전반에 결정적 작용을 하는 핵심 물질이다. 이에 노벨 위원회는 “마이크로RNA에 의한 유전자 조절은 수억 년 동안 작용하며 복잡한 생물의 진화를 가능하게 했다”라며 “유전 연구에 따르면, 세포와 조직은 마이크로 RNA 없이는 정상적으로 발달할 수 없다”라고 설명했다. 마이크로RNA의 비정상적 조절은 암을 유발하는 것으로 알려져 있다. 또 마이크로RNA에 돌연변이가 발생할 경우 선천성 난청, 안구 이상, 골격 장애, 난소 이형종을 비롯한 각종 종양을 일으키는 DICER1 증후군 등 치명적 질병의 원인이 된다. 이 때문에 앰브로스와 루브쿤 교수의 발견은 유전자 관련 질병의 발견과 치료에 새로운 단초를 제공한 획기적 성과로 평가받는다. 국내에서 마이크로RNA 분야 대표적인 연구자는 김빛내리 서울대 생명과학과 석좌교수(기초과학연구원 RNA 연구단장)다. 마이크로RNA를 통한 조절 메커니즘은 진핵생물의 진화 과정에서 형성된 것으로 추정되고 있는데, 세포 안에서 마이크로RNA가 어떻게 만들어지는가에 관한 연구를 주도한 것은 김 교수다. 김 교수는 이런 원리를 바탕으로 마이크로RNA 조절을 통한 난치병 치료 연구를 진행 중이다. 이번 노벨 생리의학상 수상자들은 1100만 스웨덴크로나(14억 3033만원)를 반씩 나눠 갖는다. 노벨 재단은 8일 노벨 물리학상, 9일 노벨 화학상 수상자를 발표한다.

지구에서 처녀자리 방향으로 5,300만 광년 떨어진 M87 (메시에 87) 혹은 처녀자리 A 은하는 거리에도 불구하고 아주 오래전부터 알려진 은하다. 1781년에 프랑스의 천문학자 샤를 메시에가 처음 관측해서 메시에 천체 목록에 올렸는데, 뒤집어 말하면 이 거리에서도 초기 망원경으로 관측될 만큼 밝은 은하라는 이야기다. M87은 우리 은하보다 적어도 2배에서 5배 정도 무거운 은하다. 하지만 M87 은하에서 정말 유명한 존재는 바로 중심에 있는 거대 질량 블랙홀이다. M87 은하 중심에 있는 초거대 질량 블랙홀은 태양 질량의 65억 배에 달해 가장 큰 은하 중심 블랙홀 중 하나로 알려져 있다. 우리 은하 중심 블랙홀이 태양 질량의 400만 배 수준인 점을 생각하면 얼마나 큰 블랙홀인지 짐작할 수 있다. 인류가 지구의 전파 망원경을 엮어 만든 지구 크기 망원경인 EHT가 처음으로 직접 관측한 블랙홀도 M87 은하 중심 블랙홀이었다. M87 중심 블랙홀은 주변에서 엄청난 물질을 흡수하는데, 아무리 큰 블랙홀이라도 모든 물질을 다 흡수하지는 못한다. 사실 블랙홀의 중력에 잡힌 물질 중 상당수는 블랙홀에 흡수되는 것이 아니라 제트의 형태로 분출된다. 광속에 가까운 속도로 분출되는 제트는 검은 구멍인 블랙홀에서 나왔지만, 아이러니하게도 엄청난 에너지를 지녀 우주에서 가장 밝은 천체 현상이다. 특히 M87 거대 질량 블랙홀의 제트는 길이만 3000광년에 달한다. 그런데 과학자들은 M87 은하 중심 블랙홀의 제트를 관측하던 중 주변에 신성(Nova)이 이상하게 많다는 사실을 발견했다. 신성은 백색왜성이 갑자기 밝아지는 현상으로 지구에서 보면 없던 별이 새로 나타난 것처럼 보여 이런 명칭이 붙었다. 하지만 사실은 새로운 별이 아니라 죽은 별이 다시 빛나는 현상이다. 태양 같은 별이 죽은 후 생기는 백색왜성이 죽을 때가 가까워진 동반성과 함께 공전하고 있으면 동반성에서 물질을 흡수할 수 있다. 이렇게 흡수한 물질이 백색왜성 표면에 축적되어 핵융합 반응에 필요한 온도와 압력에 도달하면 폭발하는 것이 신성의 원리이다. 스탠퍼드 대학의 알렉 레싱과 동료들은 허블 우주 망원경 데이터를 분석해서 M87 은하 중심 블랙홀 제트 주변에 진짜로 신성이 많은 지 검증했다. 그 결과 제트 주변을 집중 관측하면서 우연히 더 많은 신성을 찾은 게 아니라 실제로 신성의 발생 빈도가 주변부보다 두 배 높다는 사실을 확인했다. 연구팀은 제트 주변에 신성이 많은 이유에 대해 제트의 강력한 에너지가 수소 가스를 밀어 백색왜성에 추가로 공급했다는 가설과 동반성을 뜨겁게 만들어 가스 배출을 도왔다는 가설 등을 제시했다. 다만 정확한 기전은 아직 모른다. M87 은하 중심의 거대 질량 블랙홀은 오래전부터 과학자들을 매료시킨 존재로 현재도 활발한 연구가 진행되고 있다. 이 블랙홀의 엄청난 크기와 강력한 에너지 덕분에 블랙홀에 대한 연구가 수월하기 때문이다. 앞으로도 과학자들은 M87 은하 중심 블랙홀에서 더 많은 블랙홀의 비밀을 밝혀낼 것이다.

우리 정부의 강력 경고에도 북한이 최고인민회의를 개최하는 7일 대남 쓰레기 풍선을 또 날려 보냈다. 합동참모본부는 “북한이 오늘 새벽부터 오전까지 120여개의 쓰레기 풍선을 띄운 것으로 식별됐다”며 “현재까지 경기 북부, 서울지역에서 80여개의 낙하물이 확인됐고, 내용물은 종이류·비닐·플라스틱병 같은 생활쓰레기로 안전에 위해되는 물질은 없었다”고 밝혔다. 북한이 쓰레기 풍선을 띄운 건 지난 4일 이후 사흘 만이며 올해만 25번째다. 합참은 앞서 북한의 쓰레기 풍선 살포에 대해 ‘군사적 대응’까지 언급했고, 윤석열 대통령은 전날 외신 인터뷰에서 “국민 안전에 위해가 발생할 경우 북한은 감내하기 어려운 대응에 직면할 것”이라고 경고했다. 그러나 북한이 이날 보란 듯이 쓰레기 풍선 살포를 재개해 ‘도발의 일상화’가 현실화됐다는 우려도 나온다. 북한은 이날 최고인민회의에서 ‘적대적 두 국가관계’를 제도화하기 위해 ‘통일·동족’ 관련 조항을 삭제하고, ‘해상 국경선’ 같은 영토 규정을 신설할 것으로 전망됐다. 또 33년 전 체결한 남북기본합의서를 파기할 가능성도 크다. 구병삼 통일부 대변인은 “북한의 예고 사항들을 볼 때 최고인민회의를 통해 헌법 개정, 그리고 적대적 두 국가와 관계된 조치들이 예상된다”고 말했다. 조선중앙통신은 이날 최선희 외무상이 전날 북중 수교 75주년을 맞아 왕이 중국 외교부장에게 축전을 보냈다고 보도했다. 김정은 북한 국무위원장과 시진핑 중국 국가주석도 전날 축전을 교환했다. 북중은 “친선 협조 관계를 변함없이 계승·발전시키자”고 강조했지만 별도의 행사나 교류 없이 축전만 주고받아 이상 기류를 드러냈다.

지구에서 처녀자리 방향으로 5,300만 광년 떨어진 M87 (메시에 87) 혹은 처녀자리 A 은하는 거리에도 불구하고 아주 오래전부터 알려진 은하다. 1781년에 프랑스의 천문학자 샤를 메시에가 처음 관측해서 메시에 천체 목록에 올렸는데, 뒤집어 말하면 이 거리에서도 초기 망원경으로 관측될 만큼 밝은 은하라는 이야기다. M87은 우리 은하보다 적어도 2배에서 5배 정도 무거운 은하다. 하지만 M87 은하에서 정말 유명한 존재는 바로 중심에 있는 거대 질량 블랙홀이다. M87 은하 중심에 있는 초거대 질량 블랙홀은 태양 질량의 65억 배에 달해 가장 큰 은하 중심 블랙홀 중 하나로 알려져 있다. 우리 은하 중심 블랙홀이 태양 질량의 400만 배 수준인 점을 생각하면 얼마나 큰 블랙홀인지 짐작할 수 있다. 인류가 지구의 전파 망원경을 엮어 만든 지구 크기 망원경인 EHT가 처음으로 직접 관측한 블랙홀도 M87 은하 중심 블랙홀이었다. M87 중심 블랙홀은 주변에서 엄청난 물질을 흡수하는데, 아무리 큰 블랙홀이라도 모든 물질을 다 흡수하지는 못한다. 사실 블랙홀의 중력에 잡힌 물질 중 상당수는 블랙홀에 흡수되는 것이 아니라 제트의 형태로 분출된다. 광속에 가까운 속도로 분출되는 제트는 검은 구멍인 블랙홀에서 나왔지만, 아이러니하게도 엄청난 에너지를 지녀 우주에서 가장 밝은 천체 현상이다. 특히 M87 거대 질량 블랙홀의 제트는 길이만 3000광년에 달한다. 그런데 과학자들은 M87 은하 중심 블랙홀의 제트를 관측하던 중 주변에 신성(Nova)이 이상하게 많다는 사실을 발견했다. 신성은 백색왜성이 갑자기 밝아지는 현상으로 지구에서 보면 없던 별이 새로 나타난 것처럼 보여 이런 명칭이 붙었다. 하지만 사실은 새로운 별이 아니라 죽은 별이 다시 빛나는 현상이다. 태양 같은 별이 죽은 후 생기는 백색왜성이 죽을 때가 가까워진 동반성과 함께 공전하고 있으면 동반성에서 물질을 흡수할 수 있다. 이렇게 흡수한 물질이 백색왜성 표면에 축적되어 핵융합 반응에 필요한 온도와 압력에 도달하면 폭발하는 것이 신성의 원리이다. 스탠퍼드 대학의 알렉 레싱과 동료들은 허블 우주 망원경 데이터를 분석해서 M87 은하 중심 블랙홀 제트 주변에 진짜로 신성이 많은 지 검증했다. 그 결과 제트 주변을 집중 관측하면서 우연히 더 많은 신성을 찾은 게 아니라 실제로 신성의 발생 빈도가 주변부보다 두 배 높다는 사실을 확인했다. 연구팀은 제트 주변에 신성이 많은 이유에 대해 제트의 강력한 에너지가 수소 가스를 밀어 백색왜성에 추가로 공급했다는 가설과 동반성을 뜨겁게 만들어 가스 배출을 도왔다는 가설 등을 제시했다. 다만 정확한 기전은 아직 모른다. M87 은하 중심의 거대 질량 블랙홀은 오래전부터 과학자들을 매료시킨 존재로 현재도 활발한 연구가 진행되고 있다. 이 블랙홀의 엄청난 크기와 강력한 에너지 덕분에 블랙홀에 대한 연구가 수월하기 때문이다. 앞으로도 과학자들은 M87 은하 중심 블랙홀에서 더 많은 블랙홀의 비밀을 밝혀낼 것이다.

단국대학교는 화학과 강선우 교수 연구팀이 더 밝고 오래 지속되는 청색 인광 OLED(유기발광다이오드) 소자 개발에 성공했다고 7일 밝혔다. 이번 연구는 홍익대(김태경 교수), 가천대(홍완표 교수), ㈜로오딘과 공동으로 진행됐다. OLED는 스마트폰·태블릿 등 모바일 기기에서 가장 많이 쓰이고 있는 디스플레이다. 적·녹·청색의 유기물질이 색을 구현한다. 현재 적색과 녹색 소자는 인광 OLED가 상용화됐지만, 청색 인광 OLED는 수명이 짧고 안정성이 낮아 형광 OLED에 의존하고 있다. 청색 인광 OLED는 짧은 수명으로 장시간 사용 시 디스플레이 잔상(열화)현상이 쉽게 발현돼 제품화가 어렵다. 긴 수명과 높은 효율을 보이는 청색 인광 OLED 개발은 ‘OLED의 마지막 퍼즐’이라고 불리고 있다. 연구팀은 기존 개발된 소자(BD-02)의 효율, 수명, 색 순도를 저해하는 분자의 떨림 현상을 효과적으로 억제하는 설계 방법을 개발했다. 연구팀이 개발한 소자는 기존 소자(BD-02)보다 113%의 발광 효율을 보였으며, 수명은 138% 늘어났다. 강 교수가 공동 교신 저자로 참여한 이번 연구는 최근 재료공학 분야의 국제 저명 학술지인 Advanced Materials (IF = 27.4)’ 에 게재됐다. 논문명은 진동 억제 효과를 가진 테트라덴테이트 Pt(II) 복합체를 이용한 고효율, 안정적인 울트라 퓨어 블루 인광 유기 발광 다이오드(Superbly Efficient and Stable Ultrapure Blue Phosphorescent Organic Light‐Emitting Diodes with Tetradentate Pt (II) Complex with Vibration Suppression Effect)다.

양자역학은 상대성 이론과 함께 현대 물리학의 한 축을 이루고 있다. 물론 일반인의 상식으로는 이해하기 쉽지 않다. 그런데, 양자역학하면 많은 사람이 떠올리는 것은 ‘슈뢰딩거의 고양이’다. 상자 안에 방사성 물질이 담긴 유리관과 고양이, 가이거 계수기와 망치가 연결된 장치가 있다. 계수기가 방사선을 감지하면 망치가 병을 깨뜨려 방사능이 유출된다. 그런데, 이 상자를 열기 전까지는 고양이가 살아있는지, 죽어있는지 알 수 없기 때문에 살아있는 상태와 죽어있는 상태가 공존한다는 것이다. 슈뢰딩거가 양자 중첩 상태를 비판하기 위해 만든 사고실험이지만 이는 양자역학을 가장 잘 설명하는 예가 됐다. 갈릴레오의 지동설과 아인슈타인의 상대성 이론처럼 과학의 진보에는 늘 과학자들의 자유로운 사고 실험이 있었다. 빛의 속도로 움직이는 열차, 진공 속의 포탄 등 사고 실험은 상상력과 창의력을 바탕으로 한다. 이런 차원에서 교양 과학 계간지 ‘한국 스켑틱’ 가을호(39호)는 ‘상상이 세상을 바꾸다’라는 커버스토리를 싣고, 과학자들의 상상력이 어떻게 세상을 바꿔왔는지를 보여주면서 인공지능(AI) 시대에 인간 지능의 핵심은 ‘창의성’임을 강조했다. 국내 대표적인 과학기술학자인 홍성욱 서울대 과학학과 교수는 ‘SF는 사고실험이다’라는 글에서 “과거 공상과학이라고 불렸던 SF는 읽고 보는 이들에게 과학에서 사고 실험과 비슷한 과정을 경험하게 한다”면서 최근 SF 붐에 대해 긍정적 평가를 했다. SF의 역할은 새로운 가능성과 위험이 가득한 낯선 세상을 상상하게 하고, 그 속에서 어떤 선택을 할 수 있을지 생각하게 하는 데 있다. 이는 과학에서 실제 실험 대신 가상적 상황을 상상해서 실험을 수행하는 사고실험 과정과 같다고 홍 교수는 지적한다. 사고실험은 반사실적 요소를 통해 상상의 범위를 넓히고, 세상이 다를 수 있다는 결론을 끌어내는 속성을 가지고 있어 과학뿐만 아니라 철학적 논증과 문학에서도 활용된다. 홍 교수는 그 사례로 19세기 작가 조지 엘리엇의 ‘미들마치’와 조너선 스위프트의 ‘걸리버 여행기’를 들고 있다. 미들마치는 ‘이혼이 허락되지 않는 사회에서 여성의 삶이란 무엇인가’라는 사고실험으로, 걸리버 여행기 중 죽지 않는 스트럴드브러그가 등장하는 장면은 늙은 몸과 마음을 갖고 끝없이 사는 것이 진정한 행복인가라는 생각을 하게 만든다는 것이다. 그렇지만 사고실험을 장르 그 자체로 하는 것은 SF다. SF의 시작이라 불리는 메리 셜리의 ‘프랑켄슈타인’은 물론 리들리 스콧 감독이 만든 ‘블레이드 러너’의 원작인 필립 K. 딕의 SF ‘안드로이드는 전기양의 꿈을 꾸는가’, 워쇼스키 형제의 SF 영화 ‘매트릭스’, 앤드루 니콜 감독의 ‘가타카’를 비롯해, 올 상반기에 인기를 끈 류츠신의 ‘삼체’ 시리즈는 기술의 발달로 인해 인류가 맞닥뜨린 수많은 문제를 생각게 만든다. 홍 교수는 “더 많은 사람이 사고실험에 참여하고 그 과정과 결과가 새로운 기술의 위험과 불확실성을 관리하는 참여적 거버넌스에 반영된다면, SF는 미래를 예언하는 것을 넘어 더 안전하고 인간적인 방향으로 미래를 만들어 나갈 것”이라고 강조했다.

석유화학 공장, 발전소 등 바다에 인접한 해양산업 시설에서 검출된 유해액체물질 44개 중 28개(63.6%)에 대해 정부의 현장 관리기준이 없는 것으로 나타났다. 6일 국회 농림축산식품해양수산위원회 소속 문대림 더불어민주당 의원실에 따르면 한국해양과학기술원 연구팀(선박해양플랜트 연구소)이 해양수산부의 연구용역에 따라 전국 해양산업 시설과 발전소 배출구 인근의 128개 정점(조사 구역)에서 해양 오염물질 배출 현황을 조사한 결과, 57개 정점에서 페놀을 포함해 44개의 유해액체물질이 검출됐다. 44개 유해물질 중 페놀을 비롯한 10개는 물환경보전법에 따른 배출 허용 기준이 있지만, 28개(63.6%)는 기준이 없었다. 나머지 6개는 관리 기준이 있었지만 연구팀이 상세 배출 농도를 측정하지 못했다. 배출 허용 기준이 없는 ‘자동차 연료용 노킹 억제 화합물’은 여수 남해화학 공장과 여천 NCC 공장의 인근에서 발견됐다. 해수부의 ‘선박에서의 오염방지에 관한 규칙’에서 ‘X류’(해양에 배출되는 경우 해양 자원 또는 인간의 건강에 심각한 위해를 끼쳐 배출을 금지하는 유해액체물질)로 규정한 물질이다. 문 의원은 “인체에 명백히 유해한 것으로 판명된 오염 물질들이 명확한 허용 기준이나 관리 규제 없이 석유화학공장이나 발전시설 배출구를 통해 배출되고 있다”며 “관리 당국이 조속히 규제 기준을 만들어 관리해야 한다”고 강조했다.

석유화학 공장, 발전소 등 바다에 인접한 해양산업 시설에서 검출된 유해액체물질 44개 중 28개(63.6%)에 대해 정부의 현장 관리기준이 없는 것으로 나타났다. 6일 국회 농림축산식품해양수산위원회 소속 문대림 더불어민주당 의원실에 따르면 한국해양과학기술원 연구팀(선박해양플랜트 연구소)이 해양수산부의 연구용역에 따라 전국 해양산업 시설과 발전소 배출구 인근의 128개 정점(조사 구역)에서 해양 오염물질 배출 현황을 조사한 결과, 57개 정점에서 페놀을 포함해 44개의 유해액체물질이 검출됐다. 44개 유해물질 중 페놀을 비롯한 10개는 물환경보전법에 따른 배출 허용 기준이 있지만, 28개(63.6%)는 기준이 없었다. 나머지 6개는 관리 기준이 있었지만 연구팀이 상세 배출 농도를 측정하지 못했다. 배출 허용 기준이 없는 ‘자동차 연료용 노킹 억제 화합물’은 여수 남해화학 공장과 여천 NCC 공장의 인근에서 발견됐다. 해수부의 ‘선박에서의 오염방지에 관한 규칙’에서 ‘X류’(해양에 배출되는 경우 해양 자원 또는 인간의 건강에 심각한 위해를 끼쳐 배출을 금지하는 유해액체물질)로 규정한 물질이다. 또 ‘n-알칸’이 부산 탱크터미널 인근에서 검출됐다. 이 역시 해수부 규칙에 ‘Y류’(해양에 배출되는 경우 해양 자원 또는 인간의 건강에 위해를 끼치거나 해양의 쾌적성 등에 나쁜 영향을 줘 배출을 제한해야 하는 유해액체물질)로 규정돼 있다. 문 의원은 “인체에 명백히 유해한 것으로 판명된 오염 물질들이 명확한 허용 기준이나 관리 규제 없이 석유화학공장이나 발전시설 배출구를 통해 배출되고 있다”며 “관리 당국이 조속히 규제 기준을 만들어 관리해야 한다”고 강조했다.

우크라이나군이 공중에서 녹은 금속 물질인 테르밋을 투하하는 ‘드래건 드론’으로 러시아군 전차를 공격했다고 밝혔다. 5일(현지시간) 미국 매체 비즈니스 인사이더(BI) 등에 따르면, 우크라이나 국방부는 전날 엑스(옛 트위터)를 통해 드래건 드론이 러시아군 전차에 테르밋을 뿜어 파괴시켰다고 주장하며 예하부대인 제30기계화여단이 촬영한 영상을 공유했다. 해당 공격은 우크라이나 동부 도네츠크주 바흐무트 지방의 마을인 민키우카 인근 전선에서 발생한 것으로 전해졌다. 우크라이나군의 드래건 드론은 지난달 초부터 여러 전선에 배치되기 시작했다. 이미 온라인상에는 이 드론이 테르밋을 투하해 러시아군 점령지를 불태우는 등 작전을 수행하는 모습이 담긴 여러 영상이 올라와 있다. 이 드론이 쏟아내는 테르밋은 알루미늄 분말과 금속인 산화철의 혼합물로 돼 있는데, 연소 시 2400℃ 이상의 고열을 발생시킨다. 이 물질은 러시아군 병력에 직접 타격을 입히거나 러시아군을 숨겨주는 나무나 숲을 빠르게 불태울 수 있다. 물론 드래건 드론이 전차와 같이 대부분이 철판으로 이뤄진 군사 장비를 파괴할 것으로 보이지는 않지만, 장비를 파손시키는 등 어느 정도 피해를 줄 것으로 예상된다. 군사 전문가들도 이 같은 공격 전술은 적에 공포감을 심어주는 데 더 효과가 있다고 본다. 미국 드론 전문가이자 코넬 브룩스 기술정책연구소 이사인 제임스 패튼 로저스는 이전에 BI와의 인터뷰에서 “테르밋은 과거부터 군사적으로 사용돼 왔으나 드론을 이용한 사례는 새로운 것으로 보인다”면서 “이 전술은 러시아군에게는 공포감을, 우크라이나군에게는 사기를 북돋아 줄 것”이라고 말했다. 우크라이나 국방부는 이날(5일) 자국군이 러시아군 전차 8대를 추가로 파괴시켰다면서 지난 2022년 2월 러시아 침공으로 우크라이나 전쟁이 시작된 이래, 총 8916대의 러시아 전차를 파괴시켰다고 밝혔다. 우크라이나군 당국은 이밖에도 러시아군의 전투 장갑차 31대(총 1만 7658대), 야포 72문(총 1만 9037문), 다연장로켓포 4대(총 1216대), 방공 장비 5개(총 970개), 무인항공기 35대(총 1만 6529대), 군용 차량 및 연료 탱크 85대(2만 5905대), 특수 장비 11개(3344개)를 추가로 파괴했다고 부연했다. 러시아 당국은 이런 장비 손실의 증가로 국방비 지출에 더욱 부담을 받을 것이고 이는 러시아 전역에 만연한 인플레이션을 더욱 가중시킬 것이라고 BI는 지적했다. 러시아 중앙은행은 지난달 13일 우크라이나 전쟁으로 급등한 인플레이션에 대응해 기준금리를 연 19%로 1%포인트 인상했다. 그러나 러시아에서는 물가 상승 압력이 여전하다. 이에 따라 러시아 중앙은행은 오는 25일 회의에서 기준금리를 추가 인상할 가능성이 있다고 밝힌 바 있다.

한반도에서 자생하는 야생식물인 왕머루 종자에서 당뇨병 예방과 미백에 효과가 있는 항당뇨 활성이 확인된 것으로 전해졌다. 4일 산림청 산하 한국수목원정원관리원에 따르면 국립백두대간수목원이 최근 왕머루 식물 종자 자원을 분석한 결과 항산화와 미백·항당뇨 기능성 소재로서의 가능성을 확인했다. 머루속 식물은 포도의 산림 내 작물 재래원종으로 알려져 있으며, 풍부한 당질, 섬유질 등으로 인해 식욕 증진과 피로 회복에 도움이 되고 있다. 암과 빈혈, 구토, 설사, 두통 등에 열매, 뿌리, 줄기 등이 다양하게 이용되기도 했다. 2002년 미국 타임지가 선정한 세계 10대 건강식품 중 하나로 머루가 선정되면서 기능성 연구가 활발히 진행되고 있다. 국립백두대간수목원은 이번에 왕머루 종자 추출물의 항산화와 미백·항당뇨 활성을 조사했다. 그 결과 총 페놀성 화합물 및 플라보노이드 등 주로 약리 활성 물질을 다양하게 갖고 있고, 항산화 활성을 비롯해 미백과 항당뇨 활성이 우수한 것으로 확인됐다. 백두대간수목원은 이번 조사 결과를 국내 미용예술경영연구가 발행하는 한국미용예술경영학회지 3월(64호)에 게재했다. 추후 한국수목원정원관리원에서 공개 예정인 종자정보시스템 ‘씨앗피디아’를 통해 종자 분양 서비스도 제공할 계획이다. 한창술 백두대간수목원장은 “이번 결과를 통해 한반도에 자생하는 야생식물 자원의 활용 가능성을 확인했다”며 “국내 자생식물의 유전자원 보전과 활용을 위해 노력하겠다”고 말했다.

충남 천안시가 고속버스터미널과 백화점 인근 주요 교통관련 시설에 공기길 개선을 위해 시범사업으로 추진한 미세먼지저감기술 도입이 미세먼지 발생원의 최대 70%까지 저감 성능을 검증한 것으로 나타났다. 4일 천안시에 따르면 지난 2022년 국토교통부 도로미세먼지연구단의 연구개발 실증 공모사업 선정으로 ‘미세먼지 저감기술 시범단지’를 조성했다. 저감기술 시범단지는 천안의 최대 도심지인 터미널과 백화점 인근 도로변에 미세먼지 저감과 공기정화 기능의 버스정류장 설치와 미세먼지(Nox) 저감 기능의 투수콘크리트 인도 포장 등이 설치됐다. 국토부 미세먼지연구단장(호서대 재난안전시스템학과) 김혁중 교수는 최근 성과보고회를 통해 “국내 최초 실증 기술의 리빙랩 검증과 최대 규모의 기술 적용 성과로써 인체발암 물질인 미세먼지(PM10, PM2.5)와 미세먼지 발생원으로 전구체 물질인 질소산화물(NOx) 등 약 50~70% 수준의 저감 성능을 검증했다”고 밝혔다. 그는 “시설 구축 후 현재까지도 미세먼지 측정시스템 운영을 통해 효과의 지속성도 확보했다”며 “천안시와 협약의 약속 이행을 위해 공기정화 기능을 가진 버스정류장과 보행자 안전 및 방호울타리 기능을 하는 그린월시스템 등을 시에 무상으로 기증하는 절차를 진행할 계획”이라고 말했다. 천안은 편서풍 영향으로 중국의 미세먼지에 대한 영향이 있고 국내에서 가동되는 노후 석탄화력 발전소가 충남에 약 50%가량 있는 등 충남의 대표도시로서 인구 유동과 차량이동이 가장 많다. 시와 연구단은 지난 2022년 국비 10억원과 시비 8억원 등 18억 원을 투입해 동남구 신부동 일원 만남로에 도로변 공기 질 개선을 위한 기술을 적용하고 만남로 차량흐름 개선사업과 연계한 사업을 펼쳤다. 박상돈 시장은 성과보고회 당시 시민을 위해 적극적인 사례 지역 확대 적용을 위한 각 행정 부서의 협력을 강조하고 충남도와 국토부의 추가적인 예산 기획과 전략 도출을 당부했다. 천안시의회 권오중 의원은 “한 번의 시범사업으로 종료되지 않고 천안시 교통혼잡 및 인구 유동 밀집 지역을 선별해 시민의 건강 복지 증진을 위해 예산 지원 등을 검토하겠다”고 말했다.

북한이 4일 새벽부터 이날 오후까지 320여개의 쓰레기 풍선을 띄워 보냈다고 군 당국이 파악했다. 합동참모본부는 “우리 군은 북한이 오늘 새벽부터 오후까지 320여 개의 쓰레기 풍선을 띄운 것으로 식별했다”며 “현재 공중에 식별되고 있는 것은 없고 현재까지 경기도와 서울 지역에서 120여개 낙하물이 확인됐다”고 밝혔다. 합참은 “확인된 내용물은 종이류·비닐·플라스틱병 등 생활 쓰레기로 분석 결과 안전에 위해가 되는 물질은 없었다”고 전했다. 북한은 지난 5월부터 이날까지 24차례에 걸쳐 남쪽으로 풍선을 날려 보냈다. 지난 2일 150여개를 띄워 보낸 가운데 60여개가 경기 및 서울 지역에서 확인됐다. 북한은 지난 2일 이후 이틀 만에 풍선을 띄웠다. 북한은 올해 들어 이번까지 24차례에 걸쳐 남쪽으로 풍선을 날려 보냈다. 지난 1일 국군의 날 행사와 시가행진 이후 북한은 김여정 노동당 부부장에 이어 김정은 국무위원장까지 윤석열 대통령의 실명을 거론하며 대남 비난을 이어갔다. 김 부부장은 국군의 날 행사에서 처음 공개된 ‘괴물 미사일’ 현무-5를 두고 “전술핵무기급이나 다름없다는 황당한 궤변으로 분식된 흉물”이라며 “쓸데없이 몸집만 잔뜩 비대한 무기”라고 폄하했고, 김 위원장은 북한이 핵을 사용할 경우 ‘정권 종말’을 맞을 것이란 윤 대통령의 경고를 언급하며 ‘괴뢰’, ‘온전치 못한 사람’이라고 비난했다.

‘지붕 없는 박물관’ 서울 성북구에선 공립박물관인 선잠박물관, 근현대문학관의 관람료가 무료다. 관람객들의 문턱을 낮추기 위한 조례가 지난 4월 통과된 결과다. 성북구의회에서 지난 4월 원안가결된 ‘성북구 박물관 설치 및 운영 조례 일부 개정조례안’은 이 같은 내용이 담겼다. 박물관의 관람료는 무료로 하고 자체적인 기획전시는 관람료를 받을 수 있도록 했다. 박물관의 소장품과 전시물 대여 등도 새로 정의를 추가했다. 조선시대 양잠의 신 제사를 준비한 선잠단지를 기념한 성북선잠박물관은 조선시대 의생활에 대해 알아볼 수 있다. 지난 3월 문을 연 성북근현대문학관은 근대문학인의 생활 근거지인 성북동의 역사를 담았다. 독립운동가이자 문인인 만해 한용운의 ‘님의 침묵’ 초판본도 소장하고 있다. 상반기 가결된 ‘경로당 운영 활성화 및 지원에 관한 조례 일부개정조례안’은 주식비, 부식비 지원 근거를 마련해 어르신에게 중식을 제공할 수 있게 됐다. 성북구에는 170여곳의 구립, 사립 경로당이 운영되고 있다. ‘친환경 급식지원에 관한 조례 전부개정조례안’은 초·중·고와 유치원에 안전한 식재료를 공급하기 위해 구청장의 책임과 지원 근거를 명시했다. 친환경 학교급식, 우수 식재료, 유해물질의 정의를 포함시키고 식재료 안전성 검사를 할 수 있도록 했다. 성북구의회 관계자는 “교육과 어르신 복지 등 일상생활과 가장 밀접한 분야의 조례는 법정 기준과 현장 상황에 맞게 정비하기 위해 힘쓰고 있다”고 설명했다.

과기부 첨단 바이오 ‘글로벌 프로젝트 선정’기후위기 ‘바이오 활용 미래 식량문제 해결’토론토대학 등과 공동연구 선문대학교(총장 문성제)가 미국·영국·일본·캐나다 등과 국제적 공동연구로 기후 위기 등에 따른 식량문제 해결에 나선다. 선문대는 제약생명공학과 오태진 교수 연구 과제가 과학기술정보통신부가 6개국 공동으로 첨단바이오 분야 연구를 지원하는 ‘글로벌 센터 프로그램(Global Center Program)’의 5개 연구과제에 최종 선정됐다고 3일 밝혔다. 글로벌 센터 프로그램은 미국 국립과학재단(NSF)이 글로벌 난제 해결을 목표로 하는 국제공동연구를 지원하기 위해 2023년 신설했다. 우리나라가 처음으로 참여하는 올해 글로벌 센터 프로그램은 바이오경제 관련 핵심기술 개발을 목표로 한국·미국·영국·일본·캐나다·핀란드 등 6개 국가에서 공동으로 ‘생물다양성 활용’ 및 ‘바이오파운드리’ 분야의 국제협력 연구를 지원한다. 연구 결과는 향후 과학기술 국제협력의 획기적인 이정표가 될 것으로 기대되고 있다. 선문대는 ‘미생물·식물 유전체와 대사체 기반 생리활성 물질 개발 및 식물회복력 시스템 구축’을 연구한다. 연구 목표는 식물의 환경 스트레스 저항을 강화할 수 있는 미생물 기반의 생리활성 물질을 발굴하고, 이를 활용해 환경 스트레스에 강한 내성을 갖는 작물 개발이다. 선문대는 극지연구소·국립농업과학원·충남대와 연구팀을 구성해 기후 위기 등 식량 안보 문제가 심각해짐에 따라 외부 요인 변화에 내성을 갖는 작물을 개발해 글로벌 미래 식량문제 해결에 나선다. 공동연구는 △미국 미시간 주립 대학교(Michigan State University) △영국 케임브리지 대학교(University of Cambridge) △일본 이화학연구소(RIKEN) △캐나다 토론토 대학교(University of Toronto)이 참여한다. 이번 연구에서 미시간 주립 대학교 리(Rhee) 교수가 식물발달, 대사, 유전체학 분야에서 세계적으로 두각을 나타내고 있는 연구자로, 급변하는 기후 환경에 대응하기 위한 혁신적인 결과물을 제시할 것으로 기대되고 있다. 각 국가는 선정된 자국 연구팀에게 매년 미화 100만 달러씩, 5년간 총 500만 달러를 지원할 예정이다. 한국은 선문대를 포함해 선정된 고려대·포항공과대·한국생명공학연구원·한양대 등 5개의 연구팀에게 2029년 9월까지 연구팀당 매년 10억원 규모를 지원할 예정이다. 오 교수는 “극지 미생물 분리·유전체 시퀀싱 등으로 식물 병해를 방어하는 기능성 물질을 탐색하고, 안트라퀴논 및 쿠마린 생산 가능 미생물과 식물 변형체 등을 활용해 심각한 기후변화로부터 식물 생존과 회복력 강화를 위한 글로벌 난제를 해결하겠다”고 설명했다. 문성제 총장은 “첨단바이오 분야 연구를 지원하는 ‘글로벌 센터 프로그램’ 선정은 선문대의 국제적 연구 수준을 인정받은 결과”라며 “연구 결과가 세계 최초, 최고 수준의 성과를 창출할 수 있도록 아낌없이 지원하겠다”고 강조했다.

제임스 웹 우주 망원경의 관측을 통해 과학자들은 태양계 왜소 행성 명왕성의 가장 큰 위성 ‘카론’(Charon)의 구성과 진화에 대해 더 자세히 이해할 수 있게 됐다. 로이터통신에 따르면 제임스 웹 우주망원경을 통해 직경 약 1200㎞의 구형 천체인 카론의 표면에서 고체로 얼어붙은 이산화탄소와 과산화수소를 처음으로 발견했다고 1일(현지시간) 연구자들이 밝혔다. 이는 이전에 카론의 표면에서 발견된 물 얼음, 암모니아 함유 화합물, 유기 물질에 이어 추가로 발견된 물질이다. 1978년에 발견된 카론은 태양계에서 가장 큰 위성이라는 특징이 있다. 가장 먼 행성인 해왕성 너머 카이퍼 벨트라고 불리는 태양계 외곽의 혹독한 지역에 있는 왜소 행성인 명왕성의 지름 절반, 질량의 약 8분의 1에 불과하다. 카론과 명왕성 사이의 거리는 약 1만 9640㎞로, 지구와 달 사이가 평균 거리(38만 4400㎞)와 비교하면 매우 짧다. 카론 표면의 대부분은 회색이며, 극 주위의 적갈색 영역은 유기 물질로 구성돼 있다. 웹의 관측은 2015년 명왕성 시스템을 방문한 미국 항공우주국(NASA)의 뉴호라이즌스 우주선이 카론을 지날 때 얻은 데이터를 기반으로 한다. 이 새로운 연구는 2021년에 발사돼 이듬해부터 데이터 수집을 시작한 웹의 능력을 활용해 이전보다 더 넓은 범위를 관측할 수 있게 됐음을 시사한다. 연구진은 “과산화수소의 존재는 카론이 시간이 지남에 따라 경험한 방사선 조사 과정을 보여준다”면서 “이산화탄소는 약 45억 년 전에 카론이 형성됐을 때 원래 성분으로 추정된다”고 말했다. 연구진은 “과산화수소는 카론 표면의 물 얼음이 태양의 자외선과 태양풍의 에너지 입자, 우주를 가로지르는 은하 우주선의 끊임없는 공격으로 화학적으로 변화하면서 형성됐다”고 말했다.

우주에서 가장 큰 렌즈는 지구나 태양계가 아닌 우주 먼 곳에 있다. 멀리 있는 천체를 수십 배 확대해 주는 중력렌즈가 그것이다. 아인슈타인의 상대성 이론에서 예측된 중력렌즈는 은하나 은하들이 모인 은하단의 중력에 의해 빛의 경로가 휘어 렌즈처럼 빛을 확대하는 현상으로 실제 천문학자들에 의해 관측됐을 뿐 아니라 이제는 먼 우주를 관측하는 주요 수단으로 활용되고 있다. 그런데 이런 중력렌즈 가운데는 지구에서 관측했을 때 여러 개의 은하와 은하단이 일렬로 늘어서 빛을 여러 번 증폭하는 다중 렌즈도 존재한다. 미 국립 로렌스버클리연구소의 윌리엄 쉐우와 동료들은 이런 다중 중력 렌즈를 찾던 중 무려 8개의 중력 렌즈가 일렬로 늘어선 8겹 중력 렌즈를 찾아냈다. DESI-090.9854-35.9683는 암흑에너지 분광학 장치(DESI)를 이용해 찾아낸 중력렌즈로 가장 큰 렌즈 역할을 하는 은하단은 지구에서 50억 광년 떨어져 있다. 그리고 그 뒤로 76억 광년에서 120억 광년까지 7개의 은하가 일렬로 늘어서 있어 그만큼 먼 우주를 더 자세히 관측할 수 있다. 그런데 중력렌즈는 사실 사람이 만든 렌즈처럼 균일하지 않기 때문에 사실은 상이 또렷하게 맺히는 경우보다 일그러진 형태로 관측된다. 큰 은하단 뒤에 늘어선 7개의 은하 역시 정확히 초점이 맞는 게 아니기 때문에 렌즈의 가장 자리에 대관람차처럼 돌아가면서 그 모습을 보여준다. 그 결과 인간이 만든 렌즈에서는 볼 수 없는 독특한 형태를 볼 수 있다. 연구팀이 공개한 중력렌즈의 실제 사진을 보면 중앙의 렌즈 가장 자리에 7개의 은하가 회전하면서 몇 개씩 이미지를 보여준다.(숫자는 은하의 번호이고 a, b, c는 같은 은하의 다른 이미지) 오히려 초점이 맞지 않기 때문에 과학자들은 뒤에 있는 은하도 가리지 않고 볼 수 있는 셈이다. 물론 이미지가 몇 개로 나눠지고 일그러지는 문제도 있지만, 고성능 최신 컴퓨터를 이용하면 이 정도는 간단히 복원해 본래의 모습을 확인할 수 있다. 참고로 이번 연구에는 국립 에너지 과학 연구 센터 NERSC의 펄뮤터 슈퍼컴퓨터가 사용됐다. 과학자들은 이번 발견이 우주의 탄생과 진화, 암흑 에너지와 암흑 물질 연구에 큰 도움이 될 것으로 기대하고 있다.