“저는 미세먼지와 싸울 야전사령관으로서 시민 건강을 마스크와 공기청정기에 맡기지 않겠다는 절박함으로 여기에 섰습니다.” 박원순 서울시장은 15일 시청에서 기자설명회를 열고 ‘3개 분야 미세먼지 10대 그물망 대책’을 발표했다. 이에 따라 서울시는 한양도성 내 16.7㎢ ‘녹색교통지역’에서 배기가스 5등급 차량(전국 245만대) 운행을 제한한다. 오는 7월 1일 시범운영을 시작해 12월 1일부터 과태료 25만원을 물린다. 운행제한 시간은 오전 6시부터 오후 7~9시로 한정하는 방안을 검토 중이다. 이 밖에도 차량 저공해화, 가정·상업용 건물 관리, 주변오염원 관리시스템 구축 등 3개 분야와 관련한 대책이 두루 포함됐다. 프랜차이즈·배달업체와 협력해 소형 승용차보다 6배 이상 많은 대기오염 물질을 배출하는 것으로 알려진 엔진이륜차 10만대를 전기이륜차로 교체하는 방안을 추진한다. 가산·구로디지털단지, 성수지역, 영등포역 주변 등 소규모 배출시설 밀집지역을 ‘집중관리구역’으로 시범 선정해 미세먼지 저감 지원을 확대한다. 김희리 기자 hitit@seoul.co.kr

김희걸 서울시의회 정책위원장(더불어민주당·양천4)은 15일 서울시의회 제2대회의실에서 개최된 ‘서울시 도심부 도로 현안문제 해결을 위한 정책토론회’에 토론자로 나서 전기차, 수소차 등 친환경 대중교통을 확대 도입할 것을 역설했다. 이날 토론회는 서울시의회 기획경제위원회와 도시안전건설위원회, 교통위원회가 공동으로 환경과 안전을 중심으로 서울시 도심부 도로의 현안 문제점을 파악하고, 향후 도심부 도로의 관리와 혁신방향을 마련하기 위해 개최됐다. 1부에서는 ▲도심부 도로 미세먼지 저감방안(김인태 명지대 교수) ▲도심부 도로의 친환경 관리방안(최종수 토지주택 연구원) ▲그린인프라시설의 다환경 성능평가(김상래 한국건설생활환경시험 연구원) ▲도심부 도로 혁신 방향(박대근 서울기술연구원 연구기획실장)에 대한 주제발표를 했다. 이어진 2부 자유토론에서 토론자로 나선 김 위원장은 “서울시의 대기오염물질 배출원의 약 37%는 자동차 배기가스에 의한 것으로 난방·발전 분야와 더불어 교통부분이 대기질 악화에 큰 영향을 미치고 있다”고 지적했다. 현재 시행중인 공공기관 주차장 폐쇄, 공유교통 활성화와 같은 미세먼지 저감대책 이외에 좀 더 직접적으로 대기오염 물질을 줄일 수 있는 방안으로 “전기차·수소차와 같은 친환경차의 적극적인 보급이 필요하고 이를 위해서는 대중교통 부분이 선도해야 한다”고 김 위원장은 주장했다. 해외에서는 2030년을 전후로 노르웨이, 네델란드, 독일, 영국, 프랑스 등 서북유럽 국가를 필두로 대중교통 수단을 무공해(zero emission)차량으로 전면 교체할 계획을 추진하고 있다. 그러나 서울시는 2018년에 이르러서야 수소버스 1대, 전기버스 30대를 운영하고 있어 “서울시의 친환경 대중교통 정책은 너무 더디다”고 지적하고, “서울시도 친환경 대중교통을 조속히 확대·도입해야 한다”고 강조했다. 김 위원장은 아울러 ▲중앙정부는 국가차원의 친환경 도입계획 수립과 법제도 정비 및 기술표준(표준모델) 제시, 전기차 전기요금 할인 연장 ▲광역지자체는 공공주도의 충전소와 충전기 설치, 친환경버스 도입 선도업체에 대한 지원금과 인센티브 확대 ▲기초자치단체는 공영차고지 확보, 버스노선 신설 및 대폐차지 친환경버스 전환 강제 ▲버스운송사업자는 자체 친환경버스 도입계획 수립 및 자가 차고지 확충, 정비인력 재교육 및 충원 등 친환경버스 관련 각 주체의 역할과 정책방향을 제시했다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

세월호 5주기를 맞아 개봉한 영화 ‘생일’을 본 사람들은 자신도 모르게 흐르는 눈물을 주체할 수 없었다고 입을 모은다. 그러나 진상규명을 요구하며 단식을 하고 있는 유가족들 앞에서 갖가지 음식을 사들고 가서 먹어댄 사람들이나 여전히 교통사고 운운하면서 유가족들의 아픔을 공감하지 못하는 사람들도 있다. “아프냐, 나도 아프다”라는 문장으로 대변될 수 있는 타인의 감정에 대한 공감능력이 이렇게 차이를 보이는 이유는 뭘까. 최근 과학자들이 타인의 감정과 고통에 공명하는 뇌신경을 발견해 주목받고 있다. 네덜란드 왕립신경과학연구소 소셜브레인실험실, 라이덴대 심리학연구소 인지심리학실험실, 암스테르담대 심리학과 공동연구팀은 타인의 고통을 관찰할 때 스스로 고통을 경험할 때와 똑같은 세포를 활성화시킨다는 것을 규명했다고 15일 밝혔다. 이번 연구결과는 생물학 분야 국제학술지 ‘커런트 바이올로지’ 11일자에 실렸다. 뇌과학이 발달하면서 감정에 대한 이해도 깊어지고 있다. 그렇지만 다른 사람이 슬퍼하는 것을 볼 때 함께 슬프고 친구가 손가락을 베는 것을 보면 움찔하는 느낌을 갖는 공감능력은 여전히 미지의 부분이다. 특히 대부분의 정신질환이 감정이입이나 공감 능력이 부족 때문에 나타나거나 질환이 발생할 경우 감정결핍이 결과로 나타나기도 해 이 부분에 대한 이해는 필수적이다. 연구팀은 생쥐를 이용해 공감능력을 처음 실험했다. 연구팀은 생쥐들에게 전기충격이나 날카로운 물질로 찔러 고통을 느끼도록 하면서 다른 생쥐들이 그 장면을 지켜보도록 하면서 쥐의 뇌 움직임과 행동을 관찰했다. 그 결과 쥐들은 공포감을 느끼면 얼어붙는 경우가 많은데 다른 생쥐의 고통스러움을 지켜본 생쥐들이 얼어붙는 모습이 관찰됐다. 가장 늦게 진화한 뇌 부위이자 감정을 관장하는 신피질 영역이 활성화되는 것을 확인했다. 다른 쥐가 고통스러워하는 것을 보면 신피질 부분의 뉴런이 활발히 움직인다는 것이다.연구팀은 약물을 주입해 신피질의 뉴런 활동을 억제한 뒤 똑같은 실험을 했다. 그러나 약물을 주입받은 생쥐는 타인의 고통을 보면서도 전혀 반응하지 않는 것이 확인됐다. 연구팀은 자신의 고통을 느끼고 타인의 고통을 볼 때 활성화되는 뉴런을 ‘공감 거울 뉴런’이라고 명명했다. 쥐의 뇌는 피질구조나 뉴런 형태가 인간의 뇌와 매우 유사해 쥐에게서 나타난 부분은 사람에게서도 똑같이 나타날 것이라고 연구팀은 설명했다. 크리스티앙 케이저스 왕립신경과학연구소 교수는 “이번에 발견한 공감 거울뉴런은 지금까지 해석되지 않았던 불가사의한 정신장애에 대해 어느 정도 설명해줄 뿐만 아니라 우리 진화와 깊이 관계가 있음을 보여준다”라며 “쥐 같은 동물들에게도 공감이라는 근본적 감정이 있는데 사람에게서는 왜 나타나지 않는 경우가 있는지에 대한 추가 연구를 진행할 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

7월부터 서울 사대문 안 녹색교통진흥지역에서 배출가스 5등급 차량 통행이 제한된다. 또 예산을 투입해 미세먼지를 내뿜는 배달용 오토바이를 친환경 전기 오토바이로 교체하는 사업이 추진된다. 서울시는 15일 이런 내용을 담은 미세먼지 대책을 발표했다. 박원순 시장은 이날 시청에서 열린 기자설명회에서 “지금 미세먼지와 전쟁을 치르고 있다”며 “체감할 수 있는 정책을 마련해달라는 시민의 요구에 맞춰 대책을 마련했다”고 설명했다. ●12월부터 5등급 차량 운행 적발시 과태료 시는 우선 7월 1일부터 한양도성 내 면적 16.7㎢의 ‘녹색교통지역’에서 배출가스 5등급 차량 운행을 제한한다. 11월까지 계도 기간을 두고 12월 1일부터 적발시 과태료 25만원을 부과한다. 적용 대상은 전국에 등록된 5등급 차량 245만대다. 이들 차량은 청운효자동, 사직동, 삼청동 등 종로구 8개동과 소공동, 회현동, 명동 등 중구 7개동에 진입하면 12월부터 과태료가 부과된다. 서울시는 물류 이동 등을 고려해 오전 6시부터 오후 7∼9시 사이에 운행을 제한하는 방안을 검토 중이다. 현재 녹색교통지역을 오가는 5등급 차량은 하루 2만~3만대로 추정된다. 서울시는 7월까지 자동차통행관리시스템을 구축해 시범 운영 기간 녹색교통지역에 진입한 5등급 차량에 운행 제한 계획을 스마트폰으로 안내할 계획이다. 차주에게는 우편물 등으로 개별 안내한다. 녹색교통지역 내 거주자가 소유한 5등급 차량 3727대에 대해서는 조기폐차 보조금 한도액을 기존 165만에서 300만원으로 2배 바까인 높인다. 거주자가 저공해조치 신청을 하면 조치가 완료될 때까지 단속을 유예한다. 서울시는 3개 분야 ‘미세먼지 10대 그물망 대책’도 내놨다. 우선 프랜차이즈·배달업체와 협력해 소형 승용차보다 6배 이상 많은 대기오염 물질을 배출하는 엔진 이륜차 10만대를 2025년까지 전기이륜차로 교체할 계획이다. 올해는 맥도날드, 피자헛, 배민 라이더스, 부릉 등과 협의를 거쳐 전기이륜차 1000대를 보급한다. 또 ‘경유 마을버스 제로화’를 목표로 내년부터 중형 경유 마을버스 89대, 소형 경유 마을버스 355대를 전기버스로 교체한다. 이를 위해 시비와 국비 50%씩 총 440억원을 투입한다. 어린이 통학 차량은 보조금을 지원해 올해부터 2022년까지 모두 1400대를 전기차, LPG차 등 친환경차로 전환한다는 목표다. 시는 가정 내 공기질을 개선하기 위해 공동주택의 환기장치(공조기)를 개인 관리에서 아파트 공동 관리 방식으로 전환해 관리사무소가 정기점검과 필터 주기적 관리를 맡도록 할 계획이다. 친환경 콘덴싱보일러는 올해 보급 목표를 1만 2500대에서 5만대로 늘려 2022년까지 10년 이상 노후보일러 90만대를 친환경으로 교체할 계획이다. ●녹색교통지역 내 전기차 보급 70%로 확대 공회전이 잦은 경찰버스와 자동차 정비업소 관리도 강화한다. 경찰버스가 엔진을 끈 상태에서도 냉·난방이 가능하도록 상반기 중 녹색교통지역에 전원공급장치 30개를 설치하고, 연내 비상대기장소 150곳으로 확대할 계획이다. 정부와 협력해 경찰버스의 전기·수소버스 전환도 추진한다. 자동차 정비업소는 공회전을 집중 단속한다. 서울시는 2022년까지 녹색교통지역 내 전기차 비율을 70%까지 늘린다는 목표로 전기차 보급을 확대할 계획이다. 이밖에 저소득층 생계형차량 조기 폐차 보조금 한도액을 최대 300만원으로 올리고, 매연저감장치 비용을 전액 지원하는 방안을 검토하고 있다. 아울러 5등급 차량의 조기 폐차 보조금을 300만원까지 올릴 수 있도록 환경부에 보조금 지침 개정을 건의할 예정이다. 서울시는 노후 경유차 단속, 공공기관 주차장 2부제 등을 상시로 하는 ‘미세먼지 시즌제’와 차량 강제 2부제 및 운행제한 대상을 4등급 차량까지 확대하는 방안도 검토하고 있다. 황보연 기후환경본부장은 “환경부와 함께 올해 12월 시즌제 시행이 목표”라며 “5등급 차량 운행 제한 효과에 따라 4등급 운행 제한도 검토할 것”이라고 말했다. 서울시는 미세먼지 대책을 위해 시비 1719억원을 포함한 2900억원 규모의 추경 편성을 추진할 계획이다. 정현용 기자 junghy77@seoul.co.kr

“미세먼지는 피해가 명확하지 않은 재난”봄철 황사를 비롯한 미세먼지 공습 가능성이 높아지는 가운데 조희연 서울시교육감이 유치원과 초·중·고등학교 모든 교실에 미세먼지 측정기를 설치하는 방안은 “과잉행정”이라는 입장을 밝혔다. 미세먼지를 줄이는 효과는 없이 재정적 부담만 늘린다는 이유에서다. 조 교육감은 14일 자신의 페이스북에 올린 글에서 “학교행정을 책임지는 입장에서 교실마다 미세먼지 측정기를 설치하는 것은 과잉행정일 수 있다는 생각이 든다”면서 “토론을 제안한다”고 말했다. 조 교육감은 미세먼지에 대해 피해가 분명하지 않다는 의견도 피력했다. 조 교육감은 “미세먼지에 대한 우려에는 깊이 공감한다”면서도 “미세먼지처럼 눈에 보이지만 규모나 피해가 명확하지 않은 재난 앞에서 학부모들의 불안에 대응하면서 어떤 합리적 결정을 내려야 할지 조금 더 차분하게 토론해볼 수 있다”고 주장했다. 조 교육감은 “교실에 미세먼지 측정기가 있으면 (교실별로) 대책을 취할 수 있다는 장점이 있지만, 측정기를 놓는다고 미세먼지가 줄지도 않으며 재정부담이 누적되면서 다른 복지가 줄어들 수도 있다”고 말했다. 이어 “측정기를 ‘모든 교실’이 아닌 ‘모든 학교’에 설치하는 방안 등을 논의했으면 한다”고 덧붙였다. 이에 대해 일각에서는 실내 미세먼지 발생 우려가 높아지고 미세먼지 수치 확인시 창문 개방 등 환기 조치를 시킬 수 있는 일종의 경고 장치인 미세먼지 측정기에 대한 조 교육감의 이해가 부족한 게 아니냐는 지적이 나온다. 미세먼지의 피해가 불명확하다는 조 교육감의 판단 역시 문제가 있다는 우려의 목소리도 나온다. 환경부에 따르면 세계보건기구(WHO) 산하 국제암연구소(IARC)는 2013년 10월 미세먼지를 인간에게 암을 유발시키는 1군 발암물질로 확인해 분류했다. WHO는 2014년 한 해에 미세먼지로 인해 기대수명보다 일찍 사망하는 사람이 700만 명에 이른다고 발표했다. 질병관리본부에서도 미세먼지(PM10) 농도가 10μg/㎥증가할 때마다 만성 폐쇄성 폐질환으로 인한 입원율은 2.7%, 사망률은 1.1% 증가하고, 미세먼지(PM2.5) 농도가 10μg/㎥ 증가할 때마다 폐암 발생률이 9% 증가한다고 보고한 바 있다. 환경부와 의료계 등에 따르면 일단 미세먼지가 우리 몸에 들어와 기관지에 미세먼지가 쌓이면 가래가 생기고 기침이 잦아지며 기관지 점막이 건조해지면서 세균이 쉽게 침투할 수 있게 된다. 기도, 폐, 심혈관, 뇌 등 각 기관에 염증 반응이 생기면 천식, 호흡기, 심혈관계 질환 등이 생길 수 있다. 또 만성 폐질환이 있는 사람은 폐렴과 같은 감염성 질환의 발병률도 높아진다. 지난달 국회를 통과한 학교보건법 개정안에는 유치원과 초·중·고 교실에 미세먼지 측정기와 공기정화설비를 반드시 설치하도록 했다. 이와 관련된 경비는 국가·지방자치단체가 보조하게 하는 내용도 담겼다. 강주리 기자 jurik@seoul.co.kr

이론과 간접 증거로만 존재했던 블랙홀을 인류가 마침내 확인했습니다. 세계 8곳의 전파망원경을 연결하여 만든 지구 크기의 가상 망원경인 ‘사건지평선 망원경’(EHT·Event Horizon Telescope)으로 블랙홀을 포착함으로써 1세기 넘게 추적해온 블랙홀의 실체를 드디어 파악하기에 이른 것입니다. 이로써 1915년 발표된 알버트 아인슈타인의 일반 상대성 이론은 다시 한번 검증에 거뜬히 통과하는 쾌거를 이룩했습니다. 즉, 물체의 질량이 주변 시공간을 휘게 하며, 질량이 클수록 시공간의 곡률은 더욱 큰 곡률을 갖게 된다는 내용입니다. 천문학 최대의 화두인 블랙홀이란 과연 무엇일가요? 초간단 정리해보겠습니다. 상상 속에서 태어난 ‘검은 별’(Dark stars) 블랙홀은 우주에서 가장 기이하고도 환상적인 천체라 할 수 있습니다. 물질밀도가 극도로 높은 나머지 빛마저도 빠져나갈 수 없는 엄청난 중력을 가진 존재입니다. 가까이 접근하는 모든 물체를 가리지 않고 게걸스럽게 집어삼키는 중력의 감옥, 블랙홀. 모든 연령층, 모든 직업군을 아우르면서 블랙홀에 대해 크나큰 관심을 불러일으키고 상상력을 자극하는 것은 대체 무엇 때문일까요? 이 괴이쩍은 존재는 최초로 인간의 상상 속에서 태어났습니다. 1783년, 천문학에 관심이 많던 영국의 지질학자 존 미첼이 밤하늘의 별을 보면서 엉뚱한 생각을 합니다. 뉴턴의 중력 법칙과 빛의 입자설을 결합하여, '별이 극도로 무거우면 중력이 너무나 강한 나머지 빛마저도 탈출할 수 없게 되어 빛나지 않는 검은 별이 될 것이다' 이것이 블랙홀 개념의 첫 씨앗이었습니다. 미첼은 이런 생각을 쓴 편지를 왕립협회로 보냈습니다. '만약 태양과 같은 밀도를 가진 어떤 구체의 반지름이 태양의 500분의 1로 줄어든다면, 무한한 높이에서 그 구체로 낙하하는 물체는 표면에서 빛의 속도보다 빠른 속도를 얻게 될 것이다. 따라서 빛이 다른 물체들과 마찬가지로 관성량에 비례하는 인력을 받게 된다면, 그러한 구체에서 방출되는 모든 빛은 구체의 자체 중력으로 인해 구체로 되돌아가게 될 것이다' 그러나 당시 과학자들은 이론적인 것일 뿐, 그런 별이 실재하지는 않을 거라 생각하고 무시했습니다. 이러한 ‘검은 별’ 개념은 19세기 이전까지도 거의 무시되었는데, 그때가지 빛의 파동설이 우세했기 때문에 질량이 없는 파동인 빛이 중력의 영향을 받을 것이라고는 생각하기 힘들었기 때문입니다. 블랙홀 등장, 백조자리 X-1 그로부터 130년이 훌쩍 지난 1916년, 아인슈타인이 우주를 기술하는 뉴턴 역학을 대체하여 시간과 공간이 하나로 얽혀 있음을 보인 일반 상대성 이론을 발표한 직후, 검은 별 개념은 새로운 활력을 얻어 재등장했습니다. 일반 상대성 이론은 중력을 구부러진 시공간으로 간주하며, 질량을 가진 천체는 주변 시공간을 휘게 만든다는 이론입니다. 독일의 카를 슈바르츠실트가 아인슈타인의 중력장 방정식을 별에 적용해서 방정식의 해를 구했습니다. 그 결과, 별이 일정한 반지름 이하로 압축되면 빛마저 탈출할 수 없는 강한 중력이 생기게 되고, 그 중심에는 모든 물리법칙이 통하지 않는 특이점이 나타난다는 것을 알았습니다. 이것을 '슈바르츠실트 반지름'이라고 부릅니다. 이는 어떤 물체가 블랙홀이 되려면 얼마만한 반지름까지 압축되어야 하는가를 나타내는 반지름 한계치입니다. 이에 대해 아인슈타인은 “슈바르츠실트 반지름은 수학적 해석일 뿐, 실재하지 않는다는 것을 내 연구는 보여준다”면서 인정하지 않았습니다. 그러나 그 뒤 핵물리학이 발전하여 충분한 질량을 지닌 천체가 자체 중력으로 붕괴한다면 블랙홀이 될 수 있다는 예측을 내놓았고, 이 예측은 결국 강력한 망원경으로 무장한 천문학자들에 의해 관측으로 입증되었습니다. 1963년 미국 팔로마산 천문대는 심우주에서 유독 밝게 빛나는 천체를 발견했는데, 그것이 검은 별의 에너지로 형성된 퀘이사임을 확인했습니다. 오로지 상상 속에서만 존재하던 검은 별이 2세기 만에 마침내 실마리를 드러낸 것입니다. 사실 이전에는 ‘블랙홀’이란 이름조차 없었습니다. 대신 ‘검은 별’, ‘얼어붙은 별’, ‘붕괴한 별’ 등 이상한 이름으로 불려왔죠. ‘블랙홀’이란 용어를 최초로 쓴 사람은 미국 물리학자 존 휠러로, 1967년에야 처음으로 일반에 소개되었으며, 블랙홀의 실체가 발견된 것은 1971년이었습니다. 그 존재가 예측된 지 거의 200년이 지나서야 이름을 얻고 실체가 발견된 셈입니다. 1971년 미 항공우주국(NASA)의 X-선 관측위성 우후루는 블랙홀 후보로 백조자리 X-1을 발견했습니다. 강력한 X-선을 방출하는 이것이 과연 블랙홀인가를 놓고 이론이 분분했는데, 급기야는 과학자들 사이에 내기가 붙었습니다. 1974년 스티븐 호킹과 킵 손 사이에 벌어진 내기에서 호킹은 백조자리 X-1이 블랙홀이 아니라는 데에 걸었고, 킵 손 교수는 그 반대에 걸었습니다. 지는 쪽이 성인잡지 ‘펜트하우스’ 1년 정기 구독권을 주기로 했죠. 1990년 관측자료에서 특이점의 존재가 입증되자 호킹은 내기에 졌음을 인정하고 잡지 구독권을 킵 손에게 보냈는데, 그 일로 킵 손 부인에게 엄청 원성을 샀다고 합니다. 2005년에는 우리은하 중심에서도 블랙홀이 발견되었는데, 최신 관측자료에 의하면 전파원 궁수자리 A*가 태양 질량의 430만 배인 초대질량 블랙홀임이 밝혀졌습니다. 영화 ‘인터스텔라’ 제작에 자문역으로 참여하기도 했던 킵 손은 나중에 블랙홀 존재를 결정적으로 입증한 LIGO(레이저 간섭계 중력파 관측소)의 블랙홀 중력파 검출로 노벨 물리학상을 받았습니다. 블랙홀 연구에 큰 업적을 남긴 호킹은 노벨상을 받지 못해 안타깝게도 킵 손에게 두 번이나 패배한 형국이 되었습니다.블랙홀 존재, 어떻게 알 수 있나? 블랙홀은 엄청난 질량을 갖고 있지만 덩치는 아주 작습니다. 그만큼 물질밀도가 극도로 높다는 뜻이죠. 예컨대 태양이 블랙홀이 되려면 얼마나 밀도가 높아야 할까요? 슈바르츠실트 반지름의 해 공식으로 구해보면, 70만㎞인 반지름이 3㎞까지 축소되어야 하며, 밀도는 자그마치 1cm^3에 200억 톤의 질량이 됩니다. 각설탕 하나 크기가 그만한 무게가 나간다는 얘기죠. 지구가 블랙홀이 되려면 반지름이 우리 손톱 정도인 0.9cm로 작아져야 합니다. 이처럼 초고밀도의 블랙홀은 중력이 극강이어서 어떤 것도 블랙홀을 탈출할 수가 없습니다. 지구 탈출속도는 초속 11.2㎞이며, 빛의 초속은 30만㎞입니다. 블랙홀의 중력이 너무나 강해 탈출속도가 30만㎞를 넘기 때문에 빛도 여기서 탈출할 수가 없는 거죠. 따라서 우리는 블랙홀을 볼 수가 없습니다. 그런데 과학자들은 블랙홀의 존재를 확인할 수가 있습니다. 어떻게? 블랙홀이 주변의 가스와 먼지를 강력히 빨아들일 때 방출하는 X-선 복사로 그 존재를 탐색할 수 있습니다. 우리은하 중심부에 있는 초대질량 블랙홀은 두터운 먼지와 가스로 뒤덮여 있어 X-선 방출을 가로막고 있습니다. 물질이 블랙홀로 빨려들어갈 때 블랙홀의 사건 지평선 입구에서 안으로 들어가지 않고 스쳐지나는 경우도 있습니다. 블랙홀이 직접 보이지는 않지만, 물질이 함입될 때 발생하는 강력한 제트 분출은 아주 먼 거리에서도 볼 있습니다. 1958년에 미국 물리학자 데이비드 핀켈스타인이 블랙홀의 ‘사건 지평선’ 개념을 처음으로 선보였습니다. 사건 지평선이란 외부에서는 물질이나 빛이 자유롭게 안쪽으로 들어갈 수 있지만, 내부에서는 블랙홀의 중력에 대한 탈출속도가 빛의 속도보다 커서 원래의 곳으로 되돌아갈 수 없는 경계를 말합니다. 말하자면 블랙홀의 일방통행 구간의 시작점이죠. 어떤 물체가 사건의 지평선을 넘어갈 경우, 그 물체에게는 파멸적 영향이 가해지겠지만, 바깥 관찰자에게는 속도가 점점 느려져 그 경계에 영원히 닿지 않는 것처럼 보입니다. 블랙홀은 특이점과 안팎의 사건 지평선으로 구성됩니다. 특이점이란 블랙홀 중심에 중력의 고유 세기가 무한대로 발산하는 시공간의 영역으로, 여기서는 물리법칙이 성립되지 않습니다. 즉, 사건의 인과적 관계가 보장되지 않는다는 뜻이죠. 이 특이점을 둘러싸고 있는 것이 안팎의 사건 지평선으로, 바깥 사건 지평선은 물질이 탈출이 가능한 경계이지만, 안쪽의 사건 지평선은 어떤 물질이라도 탈출이 불가능한 경계입니다. 블랙홀, 화이트홀, 웜홀 1964년, 이론 물리학자 존 휠러가 최초로 ‘블랙홀’이라는 단어를 대중에게 선보인 데 이어 1965년에는 러시아의 이론 천체물리학자 이고르 노비코프가 블랙홀의 반대 개념인 ‘화이트홀’이라는 용어를 만들었습니다. 만약 블랙홀이 모든 것을 집어삼킨다면 언젠가 우주공간으로 토해낼 수 있는 구멍도 필요하지 않겠는가 하는 것이 이 화이트홀 가설의 근거입니다. 말하자면, 블랙홀은 입구가 되고 화이트홀은 출구가 되는 셈이죠. 이렇게 블랙홀과 화이트홀을 연결하는 우주 시공간의 구멍을 웜홀(벌레구멍)이라 합니다. 말하자면 두 시공간을 잇는 좁은 통로로, 우주의 지름길이라 할 수 있습니다. 웜홀을 지나 성간여행이나 은하 간 여행을 할 때, 훨씬 짧은 시간 안에 우주의 한쪽에서 다른 쪽으로 도달할 수 있다는 거죠. 웜홀은 벌레가 사과 표면의 한쪽에서 다른 쪽으로 이동할 때 이미 파먹은 구멍으로 가면 더 빨리 간다는 점에 착안하여 이름지어진 거죠. 하지만 화이트홀의 존재가 증명된 바 없으며, 블랙홀의 기조력 때문에 진입하는 모든 물체가 파괴되어서 웜홀을 통한 여행은 수학적으로만 가능할 뿐입니다. 그래서 스티븐 호킹도 웜홀 여행이라면 사양하고 싶다고 말한 적이 있습니다. 어쨌든 블랙홀의 현관 안으로 들어갔던 물질이 다른 우주의 시공간으로 다시 나타난다는 아이디어는 그다지 놀랄 만한 것은 아니지만, 여기에서 무수한 공상과학 스토리가 탄생했습니다. ‘닥터 후(Doctor Who)’, ‘스타게이트(Stargate)’, ‘프린지(Fringe)’ 등 끝이 없을 정도죠. 이런 얘기들은 하나같이 등장인물들이 우리 우주와 다른 우주 또는 평행우주를 여행한다는 줄거리로 되어 있습니다. 그러한 우주는 수학적으로 성립되는 가공일 뿐으로, 그 존재에 대한 증거는 아직까지 하나도 밝혀진 것이 없습니다. ​그러나 어떤 의미에서 시간여행이 현실적으로 불가능하다는 얘기는 아닙니다. 만약 우리가 엄청난 속도로 여행하거나, 또는 블랙홀 안으로 떨어진다면 외부 관측자의 눈에는 시간의 흐름이 아주 느리게 보일 것입니다. 이것을 중력적 시간지연이라 합니다. 이 효과에 의해 블랙홀로 낙하하는 물체는 사건의 지평선에 가까워질수록 점점 느려지는 것처럼 보이고, 사건의 지평선에 닿기까지 걸리는 시간은 무한대가 됩니다. 즉 사건의 지평선에 닿는 것이 외부에서는 관찰될 수 없습니다. 외부의 고정된 관찰자가 보면 이 물체의 모든 과정은 느려지는 것처럼 보이기 때문에, 물체에서 방출되는 빛도 점점 파장이 길어지고 어두워져서 결국 보이지 않게 됩니다. 아인슈타인의 특수 상대성 이론에 따르면, 빠르게 운동하는 시계의 시간은 느리게 갑니다. 2014년 영화 ‘인터스텔라’는 블랙홀 근처에서 일어나는 이러한 현상을 보여주었죠. 우주 비행사 쿠퍼(매튜 맥커너히)가 시간여행을 할 수 있었던 것은 그 때문입니다. 블랙홀의 사건 지평선 안에는 실제로 어떤 것이 있을까란 문제는 여전히 뜨거운 논쟁거리가 되고 있습니다. 블랙홀 내부를 이해하기 위해 끈이론, 양자 중력이론, 고리 양자중력, 거품 양자 등등 현대 물리학의 거의 모든 이론들이 참여하고 있습니다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　

미세먼지 차단나노망 판매업체인 (주)오투클린이 오는 19일~25일 현대백화점 판교점이 개최하는 미세먼지 차단 제품 특별전인 ‘그린에어마켓 행사’에 참여한다고 15일 밝혔다. 현대백화점 판교점은 전국백화점 중에서 최초로 미세먼지특별전을 기획,실내·외에서 미세먼지의 공포와 위험으로부터 소비자들이 안심하고 쾌적한 생활을 할 수 있도록 도움을 주기 위해 이번 행사를 기획 했다. 현대백화점은미세먼지 관련 제품 중 기능 및 성능이 확인된 우수 제품만을 엄격하게 선정한것으로 알려졌다.행사에 초청 받은 총 11개 미세먼지 차단 제품 중 본사 소재지가 부산인 업체는 (주)오투클린 나노방진망이 유일하다.이에따라 미세먼지 차단 나노방진망 제품으로는 처음으로 오투클린이 백화점 판매를 시작하게 됐다. 오투클린은 이미 방진망의 우수성을 인정 받아 국내 대기업인 엘지하우시시스, 동양알루코 그룹,한화 엘엔시 등에 유일하게 나노방진망을 납품하고 있다. 부산환경공단의 독거노인지원 사회공헌활동에 나노방진망을 설치했으며, 부산 영도구 선거관리위원회,부산 강서구 선경 어린이집 , 남해군 상수도본부,대구시 신암4동,신천3동 주민센터 등에 나노방진망을 설치해 관공서에서도 제품의 성능을 인정 받고 있다.올해 2월에는 중국의 광차이그룹과 162억원의 수출 계약을 체결 함으로 명실상부한 나노방진망 리더업체로 자리매김 하고 있다. 오투클린은 행사기간 1주일 동안 현장에서 직접 고객들을 상대로 홍보에 나선다. 정수진 오투클린 대표는“자사 제품인 나노방진망은 창문을 열어 놓아도 미세먼지가 차단 되면서 실내 이산화탄소 및 각종 유해물질의 환기가 가능하고 단열기능이 있어 실내온도까지 유지된다”고 말했다. 부산김정한 기자 jhkim@seoul.co.kr

지난해 평창동계올림픽 플라자에 조성된 현대자동차 홍보관 ‘파빌리온’은 차량을 전시하지 않고도 수소차와 수소에너지를 형상화했다. 평창올림픽 관람객의 눈길을 사로잡은 파빌리온은 최근 아시아 대표 광고제인 애드페스트에서 디자인 부문 그랑프리를 받았다. 대상에 해당하는 상이다. 앞서 세계 3대 광고제 중 칸과 클리오에서 각각 본상과 은상을, 세계 3대 디자인상 중 하나인 레드닷에서는 최우수상 1개와 본상 4개를 탔다. 파빌리온 책임자인 손정수(42) 이노션월드와이드 스페이스크리에이티브 팀장은 파빌리온이 쉽고 재미있었다는 점을 수상 요인으로 봤다. 그는 “신기술, 신소재, 미래사회 등 일반인들 입장에서 생소하고 어렵게 느껴질 수 있는 소재를 콘텐츠로 구현한다는 것은 항상 큰 도전”이라면서 “문화·예술품을 가볍게 둘러 보듯, 이야기하고자 하는 메시지의 전달 과정을 단순화하고 직관적으로 체득할 수 있도록 한 것이 주효했다고 생각한다”고 말했다. 파빌리온은 1946개 발광다이오드(LED) 기둥을 적용한 건물 외벽 파사드 작품, 물방울 2만 5000개가 센서로 반응하는 ‘워터존’, 수소전기차 4단계 원리를 다양한 콘텐츠로 체험할 수 있는 ‘하이드로젠존’ 등으로 구성됐다. 손 팀장은 “‘수소 사회의 미래상을 어떻게 잘 전달할 수 있을까’ 하는 명제하에 우주의 70%를 구성하고 있는 무한 에너지, 수소의 특징을 주제화했다”면서 “건물 외관엔 ‘벤타블랙’(세상에 존재하는 가장 검은 물질)이라는 신소재를 적용해 반짝이는 우주를 표현했으며, 내부는 초발수 코팅 위에서 물이 튕겨나가는 현상을 이용한 인터랙티브 체험을 구성했다”고 설명했다. 손 팀장은 앞서 건축설계사로 일했으며, 광고계에 입문한 건 2009년이다. 그는 “입사 당시 이노션이 전시, 인테리어, 건축에 이르는 통합 공간 마케팅 조직을 확대하는 때였다”면서 “그 과정에서 건축 분야를 담당할 기회를 얻어 입사하게 됐고 2010년 상하이엑스포, 2012년 여수엑스포와 현대차 딜러숍 디자인 개발 등 공간과 연계한 다양한 프로젝트를 진행하고 있다”고 말했다. 그의 전문 분야인 공간(스페이스) 마케팅에 관해 손 팀장은 “공간 안의 공감각적 요소로부터 그 안에서 이루어지는 행위들까지 다양한 경험을 설계하고 전달하는 것”이라면서 “크게는 파빌리온과 같은 기업 홍보관부터 작게는 상점의 음악, 향기, 소품 배열까지 포함할 수 있다”고 설명했다. 손 팀장은 앞으로 좀 더 소통하고 상생할 수 있는 도시 재생 프로젝트를 만드는 게 목표다. 그는 “낙후된 지역을 예술과 접목해 활성화한 부산 감천문화마을, 산업변화에 따라 효용이 없어진 장소를 재생한 동춘175, 사라지고 있는 지역상권을 콘텐츠화한 연남방앗간 등 단일 목적성을 넘어 지역, 문화, 사회가 소통하며 상생할 수 있는 프로젝트를 개발해 보고 싶다”고 말했다. 김민석 기자 shiho@seoul.co.kr

실내 공기질 관리 전문 기업 ㈜하츠는 12일 그룹 V.O.S.의 멤버이자 육남매 아빠로 알려진 가수 박지헌을 신개념 청공조기 ‘에어프레셔’ 홍보모델로 발탁하고 바이럴 영상을 공개했다고 밝혔다. 바이럴 영상은 ‘다둥이네 에어프레셔 들이는 날’이라는 제목 아래 박지헌 가족의 일상을 통해 실내 공기질 관리의 중요성을 알리기 위해 기획됐다. 박지헌은 이번 영상을 통해 오염된 대기질 때문에 한창 성장기인 자녀들이 바깥에서 마음껏 뛰어 놀지 못하고 실내에서 생활하는 날들이 계속되는 것에 대해 안타까움을 전했다. 이어서 집안에서도 아이들과의 놀이나 요리 등으로 실내 공기질 오염 및 산소 부족 현상이 발생할 수 있고 답답함, 두통 등 컨디션 변화를 겪을 수 있다는 사실을 설명하며 시청자들의 이목을 집중시켰다. 이번 영상을 통해 소개된 하츠의 ‘에어프레셔’는 자연의 건강 산소를 깨끗하게 걸러 실내로 들여와 집 안의 이산화탄소의 농도를 낮추고 미세먼지와 라돈 등 실내 공기질을 저해하는 오염물질들은 제거해주는 것이 특징이다. 외부 공기오염으로 창문을 열 수 없을 때 에어프레셔를 작동시키면 산소 가득한 공기를 실내로 유입시키는 산소 전용 모터와 정화된 공기를 집안 곳곳으로 강력하게 전달하는 클린 모터가 함께 작동돼 실내 공기질을 빠르게 개선시켜준다. 하츠의 관계자는 “오염된 공기는 자녀의 성장을 방해하고 건강 불균형을 초래할 수 있기 때문에 실내에서 많은 시간을 보내는 요즘엔 집안 공기질 관리가 필수다”며, “앞으로도 하츠는 실내 공기질 관리 전문 기업으로서 소비자들로 하여금 공기오염에 대한 걱정을 덜 수 있는 다양한 제품 및 솔루션을 선보이기 위해 노력해 나갈 것”이라고 밝혔다.한편 하츠가 홍보 모델 박지헌과 함께 촬영한 ‘다둥이네 에어프레셔 들이는 날’ 바이럴 영상은 하츠의 공식 홈페이지 및 SNS 채널을 통해 확인할 수 있다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

봄은 운동의 계절, 곧 ‘부상의 계절’이라는 걸 아는가? 행정안전부에서 매년 발표하는 ‘재난연감’의 2013~2017년 5년간 생활체육 사고 평균치를 살펴보자. 3월(247.8건)부터 조금씩 늘어나다가 5월에는 1년 중 가장 높은 수치인 평균 404.6건까지 올라간다. 3~5월의 평균 생활체육 사고 발생 건수는 전체 사고의 29%를 차지한다. 등산 사고 건수도 4월(평균 574.6건)에 급증하기 시작해 5월에는 평균 781.4건까지 치솟는다. 봄철은 단풍이 드는 가을철과 더불어 등산 사고가 가장 많이 발생하는 시기다. 날씨가 선선한 4~6월에는 자전거 사고도 급증한다. 이 시기의 평균 발생 건수가 1년 전체의 33.2%를 차지하고 있다. 스포츠안전재단이 2016년 3~4월에 1만 366명을 대상으로 실시한 스포츠 안전 사고 실태조사에서도 봄(27.1%)에 주요한 부상이 가장 많이 발생하는 것으로 나타났다. 마찬가지로 야외 활동을 하기 좋은 가을에 전체 주요 부상의 25.6%가 발생했고, 여름(24.4%)과 겨울(22.9%)이 그 뒤를 이었다.햇살이 점점 따사로워지고 봄꽃이 봉우리를 활짝 펼치는 이 무렵 전문가들은 절대 주의, 절대 조심을 당부하고 있다. 특히 봄철 생활체육은 어느 때보다도 주의가 요구된다. 겨우내 운동량이 줄어들 수밖에 없어 유연성과 근육량이 줄어든 상태임을 잊기 쉬워서다. 관절 기능은 약해져 있는 반면 피하지방은 축적돼 체중이 늘어나면 운동 능력이 떨어지게 된다. 봄기운에 취해 자신의 체력은 고려하지 않고 과도하게 의욕을 뽐내며 등산이나 자전거, 마라톤 등을 즐기다 보면 부상을 당하기 십상이다. 스포츠안전재단의 손민기 교육사업팀장은 11일 ‘쉬어가기’를 추천했다. “봄철에는 날씨가 좋다 보니 자기도 모르게 무리해서 운동을 하는 사람이 많다. 예를 들어 배드민턴 스매싱을 20번 하면 적당한 사람이 30번까지 했다가는 어깨에 무리가 간다”면서 “이럴 때는 즉시 운동을 중지하고 충분한 휴식을 취해야 한다”고 말했다. 동시에 “체육시설 내에서 생활체육을 즐길 때는 비상구나 소화기, 안전요원 등의 위치를 미리 파악해 두는 것 또한 중요하다”고 강조했다. 서울아산병원 재활의학과 김원 교수는 “통증의 소리를 들으라”고 했다. 김 교수는 “통증은 몸이 보내는 경고 신호”라면서 “반드시 주의를 기울여 들어야 한다”고 강조했다. 김 교수는 “자신의 체력 수준에 맞는 운동을 하는 것이 중요하다. 고통을 극복해야 체력이 한 단계 올라간다고 생각하는 사람이 많은데, 고통을 무리해서 극복하면 다치게 된다”며 “봄철에 새로운 다짐으로 운동을 하곤 하는데 통증이 심해지면 운동을 줄이거나 종목을 바꿔야 한다”고 조언했다.종목별로 주의점도 다르다. 동호인들에게는 미안한 소리지만, 우선 마라톤을 조심해야 한다. 평소에 충분히 체력 관리를 하지 않다가 갑자기 대회에 나섰다가 낭패를 보기 쉽다. 발이나 무릎 부위에 무리가 생기기 십상이다. 심장 혈관계에 장애가 발생할 수 있고, 탈수도 조심해야 한다. 실제로 지난 6일 경북 경주시에서 열린 제28회 벚꽃마라톤대회에 참가했던 20대 중국인이 출발한 지 10분여 만에 쓰러져 사망하는 사고가 발생하기도 했다. 상쾌한 바람을 가르며 자전거를 즐기는 사람이 급격히 늘어나는 이즈음, 미끄러지거나 물체에 걸려 넘어져 발생하는 부상도 급증한다. 무릎·손바닥 찰과상이나 손목·발목 염좌 등이 흔하다. 헬멧이나 무릎보호대 등을 착용해 사고에 대비하는 것이 중요하다. 도로 주행시에는 차량과의 접촉을 피하기 위해 눈에 띄는 옷을 입거나 자전거에 거울을 부착하는 것도 방법이다. 등산에 나설 때는 장비를 제대로 갖춰야 한다. 아무리 날씨가 따뜻해졌다고 하더라도 고도가 높은 산은 아직 겨울의 흔적이 많이 남아 있기 때문에 대비가 필요하다. 초봄에는 아이젠(등산화에 부착하는 미끄럼 방지 기구)이나 등산 막대, 등산화를 갖춰 미끄러지지 않도록 주의해야 한다. 오랜만에 신는 등산화의 밑창 무늬가 닳아서 거의 없다면 교체해야 한다. 봄철에는 일교차도 심하기 때문에 저체온증을 예방하기 위해 얇은 옷을 여러 벌 겹쳐 입어 체온 조절을 할 수 있도록 해야 한다. 무엇보다 자신의 체력을 생각하지 않은 무리한 코스의 산행은 자제할 필요가 있다. 특히 등산 중 입는 부상의 약 80%는 하산할 때 발생한다. 내려갈 때는 올라갈 때보다 상대적으로 주의를 덜 기울이다가 미끄러져 부상을 입는 상황이 종종 발생한다. 오를 때 체력의 대부분을 사용하면 하산 시에는 다리가 풀려 사고가 발생할 수 있다는 점도 유의해야 한다. 어느 종목이든 부상을 막는 가장 효과적인 방법은 운동 전후 실시하는 스트레칭이다. 스트레칭은 겨우내 굳어 있던 근육이나 관절을 부드럽게 만들어 준다. 운동 전에 발목이나 손목 같은 작은 관절부터 시작해 허리처럼 큰 관절까지 차례로 스트레칭을 해주는 것이 좋다. 각 동작을 정확한 자세로 5~20초 동안 유지하며 3~5회 반복하면 더욱 효과적이다. 기상 후에 실시할 때는 너무 갑자기 움직여서 다치지 않도록 하는 것이 중요하다. 운동을 모두 마친 뒤 5~10분간 가볍게 걷거나 스트레칭을 통해 마무리 운동을 하면 피로물질인 젖산의 축적을 줄이고, 근육통을 예방할 수 있다. 봄철에는 미세먼지 농도가 짙어질 때가 많다. 일기예보를 주시하다가 관련 주의보나 경보가 발생하면 배드민턴이나 탁구, 수영 같은 실내 스포츠를 즐기는 편이 낫다. 한재희 기자 jh@seoul.co.kr

호르몬이 우리의 마음을 조종할 수 있을까. 1924년, 미국 시카고에서 두 명의 대학생이 어린 소년을 잔혹하게 살해하는 사건이 발생한다. 이 사건의 변호인은 내분비학 전문가들을 고용하는데, 살인범들이 ‘손상된 뇌와 호르몬’ 때문에 살인을 저질렀다고 주장하기 위해서였다. 1920년대는 호르몬에 대한 사회적 관심이 폭발하던 시기로 당대 사람들은 호르몬이 모든 질병의 원인이자 치료제라고 믿었다. 판사는 중형을 선고하며 의사들의 증언을 받아들이지 않았지만, 호르몬이 인간의 범죄 충동까지 유발할 수 있다는 주장은 수많은 기자들을 재판장으로 불러모았다. 호르몬은 혈액을 타고 흐르며 우리 몸의 기능에 관여하는 화학물질이다. 인간의 기분과 감정, 식욕, 성장, 수면 등 신체 현상에 막대한 영향력을 발휘한다. 하지만 불과 100여년 전만 해도 호르몬이라는 개념은 대담하고 무모한 아이디어였다. ‘크레이지 호르몬’은 20세기 초부터 시작된 내분비학의 역사를 짚어 보는 책이다. 의사이자 의학 작가, 저널리스트로 활동해 온 저자는 책에서 호르몬을 둘러싼 과학사의 현장으로 들어간다. 역사의 한 장면을 직접 눈으로 목격하는 듯한 생생한 서술이 흥미롭다. 호르몬에 대한 과학적 이해는 시행착오와 함께 수많은 희생자를 만들며 지금의 수준에 도달했다. 내분비학이 막 주목받기 시작했을 때 호르몬 치료는 충분한 검증 없이 이루어졌다. 회춘을 위해 정관수술을 받거나 테스토스테론 증강을 목적으로 동물 고환을 이식하는 사람들이 있었고, 왜소증 어린이에게 성장호르몬을 투여하다가 오염된 호르몬 탓에 퇴행성 뇌질환인 크로이츠펠트야코프병(CJD) 환자들이 생겨났다. 모두 호르몬에 대한 잘못된 기대 때문에 발생한 사건이었다. 저자는 광기 어린 내분비학의 발전 과정을 냉철하게 바라보는 동시에 때로는 무모한 시도들이 인류의 지식을 발전시켜 왔음을 부정하지 않는다. 저자가 조명하는 여성 과학자들의 대활약도 눈여겨 읽어 볼 부분이다. 차별이 만연했던 20세기에 여성 과학자들은 자신의 이름을 숨기고 논문을 내거나 학계에서 거절당하는 등 수많은 고초를 겪었다. 그러나 그들이 없었다면 내분비학의 발전은 훨씬 뒤처졌을 것이다. 특히 ‘측정할 수 없는 것을 측정’하려고 시도했던 로절린 얠로의 방사면역측정법(RIA)은 내분비학을 지식에 근거한 추측에서 정밀과학으로 바꿔 놓았다. 과학의 역사는 어쩔 수 없이 오류와 오판의 역사이지만, 기억돼야 할 잊혀진 이름들을 지금 이 시대에 다시 주목하는 일도 그 오류를 바로잡아 가는 하나의 방법일 것이다.

정의선 부회장의 ‘중장기 로드맵’ 일환 현대자동차가 동서발전, 덕양과 손잡고 ‘수소경제 활성화’를 위한 친환경 수소연료전지 발전 시범사업에 나선다. 정의선 현대차그룹 수석부회장이 지난해 12월 충북 충주에서 발표한 ‘수소·수소전기차 중장기 로드맵’의 하나로, 현대차는 수소에너지 산업 분야에서 선도 기업이 되겠다는 청사진을 구체화한다는 계획이다. 현대차와 동서발전, 덕양은 11일 현대차 서울 양재사옥에서 현대차 전략기술본부 지영조 사장, 동서발전 박일준 사장, 덕양 이치윤 회장 등이 참석한 가운데 ‘수소연료전지 발전 시범사업 양해각서(MOU)’를 체결했다. 그동안 해외 기술이 잠식하고 있던 국내 연료전지 발전 시장에 국내 순수 독자 기술로 개발된 발전 설비가 새롭게 보급된다는 점에서 의미를 가진다. 우선 세 회사는 협약을 통해 울산 화력발전소에 1㎿급 수소연료전지 발전 설비를 설립해 시범사업을 진행한다. 현대차는 연료전지 시스템을, 동서발전은 설비 운영과 전력 판매를, 수소 생산업체인 덕양은 수소 공급 역할을 맡는다. 수소연료전지 발전은 온실가스나 오염물질을 배출하지 않으며, 발전효율이 높고 소음은 적다는 장점이 있다. 백민경 기자 white@seoul.co.kr

11일 아침 신문을 펼친 이들은 인류 최초로 담아낸 블랙홀 사진을 보고 많이 놀랐을 것이다. 지구에서 5000만 광년 떨어진 처녀자리 은하단 중심부에 존재하는 이 블랙홀을 어떻게 우리는 사진으로 볼 수 있게 된 것일까? 올해 29세의 케이티 보우먼이 주도한 알고리즘이 없었더라면 불가능한 일이었을지 모른다고 영국 BBC가 이날 전했다. 영화 ‘인터스텔라’에 강렬하게 묘사됐던 블랙홀이 실제로 사진으로 촬영됐다는 사실이 커다란 놀라움을 안겼고, 그녀의 이름도 트위터에서 선풍적인 관심을 끌었다. 본인도 무척 흥분했던 것 같다. 페이스북에 랩톱 컴퓨터 화면에 떠오른 블랙홀 사진을 바라보며 흔감해 하면서 수줍게 웃는 사진을 올린 것이다. 사진설명으로 “내가 만든 블랙홀 첫 번째 이미지가 재구축되는 과정을 바라보는 일이 믿기지 않았다”고 적었다.그녀가 알고리즘 개발을 시작한 것은 3년 전 매사추세츠 공대(MIT) 대학원생일 때부터였다. MIT 컴퓨터공학과 인공지능 실험실, 하버드대학 스미소니언 천체물리학 센터와 MIT 해이스택 실험실의 협력을 주도한 것이 그녀였다. 미국 하와이와 애리조나, 멕시코 푸에블라, 스페인 안달루시아, 칠레 아타카마, 남극 등 전 세계 여덟 곳에 흩어져 있는 전파망원경들이 촬영한 사진들과 200여명의 과학자들 컴퓨터를 한데 연결하게 만든 것이 바로 보우먼이 주도한 알고리즘이었다. 이번에 본 블랙홀 사진은 사실 그림자 사진이다. 주변 물질과 상호작용할 때 나온 그림자를 모은 것이다. 휘어지고 왜곡된 빛들로 블랙홀 윤곽이 드러나게 만든 것이다. 보우먼은 이런 난관을 뚫고 블랙홀을 촬영하기 위해선 지구 크기만한 망원경이 필요하다는 사실을 정교한 계산 끝에 알아냈다. 그 결과로 탄생한 것이 육대륙 여덟 망원경을 지구 크기 가상 망원경으로 연결하는 이벤트 호라이즌 텔레스코프(EHT) 프로젝트였다. EHT 프로젝트는 블랙홀을 담고 있는 M87 관련 데이터 수백만 기가바이트 분량을 수집했다. 이 때 사용된 것이 간섭측정법이었다. 하지만 이렇게 수집한 데이터를 이미지로 만들기 위해선 정제 과정을 거쳐야만 했다. 데이터 중간에 틈이 많을 뿐 아니라 노이즈도 적지 않았기 때문이다. 이 과정에서 주도적으로 해결 방법을 제시한 것이 보우먼이었다.또 여러 알고리즘들이 생성해낸 사진들을 연결해 그 경계를 흐릿하게 처리해 모든 알고리즘이 얻어낸 성과들을 균등하게 복구하는 작업을 해낸 것도 보우먼의 아이디어였다. 뉴욕주 하원의원(민주당) 알렉산드리아 오카시오코르테스는 보우먼이 “역사에서 맞춤한 자리를” 점해야 한다고 트위터에 적은 뒤 “과학과 인류에게 당신이 바친 무한한 헌신을 축하하고 감사드린다. 여기 #여성 STEM(과학과 기술, 공학과 수학)이 있다!”고 기뻐했다. MIT와 스미소니언 소셜미디어 계정도 “3년 전부터 MIT 대학원생 케이티 보우먼이 인류 최초의 블랙홀 사진을 얻기 위해 새로운 알고리즘을 만드는 것을 주도하기 시작했다. 그리고 오늘 그 사진이 배포됐다”고 했다. 하지만 현재 캘리포니아 공과대학 컴퓨터와 수학과학과 조교수인 보우먼 박사는 자신뿐만 아니라 팀원들이 함께 이룬 업적이라고 몸을 낮췄다. 그녀는 미국 CNN 인터뷰를 통해 “우리 모두 혼자의 힘으로는 못 해냈을 것”이라며 “많은 다른 배경을 지닌 많은 다른 사람들이 하나가 돼 이뤄낸 성과“라고 말했다. 임병선 기자 bsnim@seoul.co.kr

우리나라 최장수 기업 두산가(家)의 장손취임 3년만에 재무구조개선과 신사업발굴이뤄야구광으로 두산베어스의 ‘화수분 야구’ 정착박정원(57) 두산그룹 회장은 지난 3월 28일에 취임 3년을 맞았다. 올해로 창사 123주년을 맞는 국내 최장수 기업의 ‘오너 4세 경영시대’를 연 것이다. 박 회장은 취임 당시 주력 사업의 글로벌 시장 침체로 주력 자회사들의 실적이 하락세에 있었다. 자산매각을 통해 현금흐름을 개선하고 영업활동에 있어서는 수익성 개선에 집중하며 단기간 내에 재무구조를 안정화시켰다. 박 회장은 취임 이후 1년 만에 전 계열사가 흑자 전환하고, 2017년에는 4년 만에 영업이익 1조원을 회복했다. 지난해에도 영업이익 1조 2159억원을 기록하며 ‘2년 연속 영업이익 1조’를 기록했다. 올해도 매출 20조 1528억원, 영업이익 1조 4716억 원을 달성한다는 목표다. 취임 이래 재무구조 개선과 더불어 신사업 발굴이라는 두 가지 과제를 중점적으로 추진해온 결과다. 다만 지난해 두산건설의 선제적 대손충담금 설정 등 일회성 비용으로 부채비율이 304%로 치솟은 것은 박 회장이 앞으로 해결해야할 과제다. 박 회장이 야심차게 추진하고 있는 두산의 미래 성장동력 연료전지 사업은 지난해 수주액만 1조 2000억 원을 기록하는 등 성공적으로 시장에 안착했다. 연료전지는 화석연료의 연소 없이 수소와 산소의 전기화학적 반응을 통해 전기와 열을 생산하는 발전기로 에너지 밀도가 높은 친환경 신재생에너지다. 축적된 연료전지 원천기술을 바탕으로 모바일 연료전지 개발에도 성공했다. 지난해 9월 미국 라스베이거스에서 열린 ‘인터드론(Inter Drone)’ 전시회에서 드론용 수소연료전지팩을 처음 선보였다. 수소연료전지팩은 수소와 산소의 전기화학 반응으로 전기를 발생시키는 전지 집합체다. 드론용 수소연료전지로 활용도를 넓혀가고 있다. 전자 소재와 유기발광 다이오드(OLED) 재료를 생산하는 ㈜두산 전자사업부는 지난해 전지박 사업에 본격 진출했다. 전지박은 2차 전지의 음극 부분에 씌우는 얇은 구리막으로, 배터리 음극 활물질(전지의 전극 반응에 관여하는 물질)에서 발생하는 전자가 이동하는 경로다. 전기차 배터리의 핵심소재다. 박 회장은 앞으로 전기차 보급이 늘어나면서 전기차 배터리의 수요도 늘어날 것으로 보고 전지박을 미래 성장동력 가운데 하나로 정했다. 헝가리에 전기차 220만 대에 공급 가능한 연간 5만t 규모의 전지박 공장 신설을 준비하고 있다.박 회장은 중공업, 기계 위주의 굴뚝산업이 상징인 두산에 ‘디지털 전환’을 통한 체질 개선도 주도하고 있다. 두산중공업은 글로벌 IT 기업들과 협력을 확대하며 발전소 플랜트 부문에서 디지털 전환 속도를 높여가고 있다. 두산인프라코어는 텔레매틱스 기술을 바탕으로 한 ‘두산커넥트’ 서비스를 중국, 유럽, 북미와 국내에 출시했다. 두산커넥트를 통해 굴삭기와 휠로더, 굴절식 덤프트럭 등 건설장비의 위치와 가동 현황, 엔진과 유압 계통 등 주요 부품의 데이터를 활용해 작업장 관리 및 장비 운영의 효율성을 높이고 있는 것이다. 박 회장은 일하는 방식에 있어서도 ‘디지털 전환’을 강조한다. 격식에 치중하기보다 보고의 내용 자체에 집중할 수 있도록 지난해부터 파워포인트(PPT) 보고를 없앴다. 지난 2월부터는 국내 사무직 직원을 대상으로 PC 오프 제도를 시행하고 있다. 정시 퇴근 문화를 정착해 임직원의 ‘워라밸’을 향상하기 위한 제도다. 또한 두산은 일부 계열사를 대상으로 지난해 7월부터 매주 금요일에 실시하던 ‘캐주얼 데이’를 확대해 올해부터 매일 전 계열사가 ‘복장 자율화’를 실시하고 있다. 두산 직원들은 업무 특성이나 개인 성향에 따라 캐주얼과 정장 중 편한 복장으로 근무하고 있다. 박 회장은 대일고, 고려대 경영학과를 졸업한 뒤 미 보스턴대 대학원에서 경영학 석사학위를 받았다. 두산산업 뉴욕지사에 사원으로 입사했다가 “남의 눈칫밥을 얻어 먹어봐야 경영인으로서 자질을 갖출 수 있다”는 그룹의 전통에 따라 1년 넘게 일본 기린맥주에서 과장으로 근무했다. 이후 동양맥주 과장으로 두산그룹에 재입사했다. 두산의 관리본부 총괄 전무, 두산 상사BG 사장, 두산건설 회장 등을 역임했다.과묵하고 소탈한 성격의 박 회장은 자타가 공인하는 야구광이다. 고려대 경영학과 재학시 야구 동아리에서 2루수로 활약앴다. 이런 영향으로 팀플레이와 인재 육성을 중요시한다. 현재 구단주를 맡고 있는 두산 베어스에서 무명 선수를 발굴해 육성하는 ‘화수분 야구’를 정착시킨 이유다. 부인 김소영(54)씨는 공군 창모총장과 제13대 민정당 국회의원을 지낸 김인기씨의 딸이다. 슬하에 딸 상민(29)씨와 아들 상수(25)씨를 두고 있다. 상민씨는 2017년 구자열 LS그룹 회장의 장남인 구동휘(37) LS산전 전무와 결혼했다. 이종락 논설위원 jrlee@seoul.co.kr

의료 기술의 진보인가, 신의 영역에 대한 도전인가? 그리스와 스페인 의료진이 지난 9일 부모 외에 다른 사람의 유전자까지 물려받은 사내아이가 세상에 태어나게 하는 데 성공했다고 영국 BBC 방송이 11일 전했다. 아이는 2.9㎏의 몸무게로 태어났으며 산모도 아이도 모두 건강하다고 방송은 덧붙였다. 체외수정(IVF)을 이용한 이번 출산은 모친의 난자와 부친의 정자, 그리고 기증자의 난자를 이용했다. 어머니로부터 아기에게 유전되는 치명적인 미토콘드리아 질환을 갖고 있는 가족을 돕기 위해서였다. 미토콘드리아는 모든 세포 안에 포함돼 있으며 섭취한 음식물을 사용 가능한 에너지로 전환하는 역할을 한다. 미토콘드리아에 질환이 있으면 생존 가능성이 극히 낮기 때문에 비슷한 질환 예방을 위해 난자 기증자의 미토콘드리아를 섞어 미토콘드리아 질환이 없도록 한 것이다.산모는 32세의 그리스 여성으로 지금까지 네 차례나 체외수정을 통한 출산을 시도했지만 모두 실패한 끝에 제3자의 난자를 기증받아 이번에는 출산에 성공했고, 태어난 아기는 아버지와 어머니는 물론 난자 기증 여성의 미토콘드리아 유전자 등 세 사람의 유전자를 모두 물려받았다. 그리스 아테네 생명연구소의 파나조티스 차타스 박사는 자신의 유전자를 물려받은 아기를 낳고 싶어 하는 여성의 불가침한 권리가 이제 현실이 됐다고 말했다. 그는 미토콘드리아의 유전적 결함으로 임신과 출산이 불가능했던 여성들도 건강한 아기를 낳을 수 있도록 해 매우 자랑스럽다고 덧붙였다. 그리스 산부인과 의사들은 스페인 엠브리오툴스(Embryotools) 센터와 협력하고 있는데 이미 24명의 여성이 비슷한 실험에 동참해 8개의 배아가 착상됐다고 밝혔다. 한편 영국에서는 지난해 2월 이런 기술을 처음 개발해낸 뉴캐슬의 산부인과 의사들에게 영국 최초로 3명의 유전자를 물려받은 아기 출산에 대한 승인이 내려졌다. 앞서 지난 2016년 6월 미국 의료진이 세계최초로 세 사람의 유전자를 결합한 체외수정 방식으로 아기를 멕시코에서 출산하는 데 성공했다. 미국에서는 금지돼 있기 때문이었다. 산모인 요르단인 샤반은 뇌, 척수 등 중추신경계를 악화시키는 신경대사장애의 일종인 ‘리 증후군(Leigh syndrome)’을 자녀에게 유전시키는 유전성 질환을 앓고 있었다. 샤반은 태어난 두 아기가 각각 생후 8개월, 6세 때 사망하자 미국 뉴욕에 본부를 둔 ‘새희망출산센터(New Hope Fertility Center)’에 도움을 청했다. 존 장 박사가 이끄는 연구진은 친모의 난자에서 필수적인 DNA들을 추출해 난자 제공자의 건강한 미토콘드리아와 결합한 뒤 아버지의 정자와 수정시켰다. 수정란을 친모의 자궁에 착상시켜 태어난 아이가 아브라힘 하산이다. 하산은 친어머니와 아버지 그리고 난자제공자 등 3명의 유전자를 물려받았지만 리 증후군을 유발하는 친모의 미토콘드리아 유전자 변이는 물려받지 않았다. 영국의 일부 의사들은 단순한 불임 치료와 유전자 질환을 예방하기 위한 차원의 산모들을 구분해야 한다고 보고 있다. 옥스퍼드 대학의 팀 차일드 교수는 “물려주고 싶지 않은 유전물질을 난자로부터 제거하는 것과 기증자의 난자로부터 (좋은 유전 물질을) 받고 싶어하는 일을 어떻게 구분할 수 있겠는지도 걱정된다”면서 “이 사례는 미토콘드리아 질환을 치유하기 위해 이용된다면 받아들일 수 있겠으나 이 기술이 얼마나 위험한지 우리는 아직 완전히 알지 못한다. 또 이 산모는 표준 IVF 시술을 더 받았더라면 임신할 수 있었을지도 모른다”고 지적했다. 임병선 기자 bsnim@seoul.co.kr

도쿄도내 한 고등학생이 폭약을 제조하고 소지한 가운데, 인터넷상에서 우라늄이 판매됐던 사건에도 관여했다는 사실이 밝혀졌다. 지난 10일 마이니치신문 등 현지언론에 따르면, 고성능폭약인 사질산에리트리톨(ETN·Erythritol tetranitrate)을 제조하고 소지하여 화약류 단속법 위반(무허가제조 등) 혐의로 서류송검 된 도쿄에 사는 남자고교생(16)이 인터넷 경매 사이트에서 우라늄이 판매된 사건에 관여했다는 혐의가 추가됐다고 보도했다. 경찰청은 원자로 등의 규제법 위반 용의를 염두에 두고 추가 수사를 진행하고 있다고 발표했다.남학생은 지난해 8월 19, 20일, 도내의 자택에서 ETN을 포함한 결정 약 2.4g을 제조했다는 것 등으로 8일 서류 송검 되었다. 경찰 조사에 따르면, 남자고교생은 고성능폭약을 제조하여 폭약물 단속 벌칙위반 등으로 유죄판결을 받은 나고야시 미도리(緑)구의 대학생(19)과 SNS를 통해 알게 되어 폭약 제조 방법에 대해 정보교환을 했다고 밝혀졌다. 경찰청은 압수한 ETN을 금속제 용기에 넣어 폭발시켜본 결과 인체에 상처를 주는 위력이 확인되었다고 발표했다. 수사관계자에 따르면 남학생의 관여가 의심되고 있는 것은 야후가 운영하는 경매사이트(ヤフオク！)에 우라늄 99.9% 등의 이름으로 방사성물질이 출품된 사건이다. 판매된 물질은 열화우라늄과 천연 우라늄으로 확인되고 있어, 경찰청은 같은 용의 선상에 있는 출품자인 남성으로부터 추가 진술을 확보하여 고교생이 이 물질을 낙찰한 혐의와 스스로 천연의 광석을 우라늄 광물로 정제해서 옥션에 출품했다는 혐의도 추가로 확인했다고 밝혔다. 강보윤 도쿄(일본) 통신원 lucete1230@naver.com

드라마나 영화를 보다 등장하는 식물에 눈길이 멈출 때가 있다. 주인공이 사는 집의 알로카시아 화분이나 등장인물들이 선물로 주고받는 꽃다발의 새빨간 장미, 버스를 기다리는 장면에 등장하는 메타세쿼이아 가로수와 같은 식물들. 이들은 스쳐 지나가는 장면의 일부분일 때도 있지만 작품의 중요한 소재로 등장할 때도 많다. 작년에 보았던 한 일본 드라마에 나온 제비꽃처럼 말이다.작년에 ‘언젠가 이 사랑을 떠올리면 분명 울어버릴 것 같아’란 드라마를 우연히 보았다. 외롭고 가난한 젊은이들의 살아가는 성장 스토리인 이 드라마에선 줄곧 제비꽃이 등장했다. 엄마를 잃은 어린 주인공이 새 부모님을 만나는 장면에서 모래 위에 피어난 제비꽃이 클로즈업되었고, 이삿짐센터에서 주인공이 정신없이 짐을 나르다 잠깐 쉬는 사이 부서진 콘크리트 사이에서 피어난 제비꽃을 보며 미소를 짓고 사진을 찍었다. 러닝타임 내내 제비꽃은 고난의 상황에서 주인공에게 위안을 주는 소재였다. 제비꽃은 늘 그래 왔다. 여느 소설과 시, 노래에 등장해 희망과 위로와 안식을 주는 존재였다. 생각해 보면 이건 아마도 척박한 환경에서도 꽃을 피우고 생육하는 제비꽃에 사람들이 공감했기 때문일 것이다. 이들은 누군가 심지 않아도 스스로 번식해 꽃을 피우는 자생식물이다. 번식력과 생존력이 강해 도시의 길가나 화단뿐만 아니라 시멘트나 콘크리트 갈라진 틈, 인도의 벽돌 사이처럼 도저히 꽃을 피울 수 없을 것 같은 곳에서 뿌리를 내리고 꽃을 피우고, 열매를 맺기 때문에 사람들은 흔하디흔한 제비꽃에 자신을 투영해 힘든 상황을 이겨내 꽃을 피우고, 열매를 맺고자 한다 사실 이들이 이런 척박한 환경에서도 꽃을 피울 수 있는 건 이들의 번식 매개자가 개미이기 때문이다. 제비꽃에는 개미가 좋아하는 엘라이오솜이라는 달콤한 젤리와 같은 물질이 붙어 있어 개미는 제비꽃의 종자를 개미집으로 이동시킨다. 물론 종자를 땅 깊숙이 개미집 안까지 가져가는 게 아니라 자신이 좋아하는 엘라이오솜만 집에 저장하고 종자는 개미집 입구에 버린다. 이 종자가 발아해 자라나 꽃을 피운다. 또 한 가지 재밌는 건 개미들이 먹고 난 모든 음식물 쓰레기를 집 입구에 버리기 때문에 이 쓰레기 양분을 흡수해 종자는 더 잘 발아하고 자랄 수 있게 된다. 그래서 흔히들 제비꽃이 피는 곳엔 개미집이 있다고 한다. 흔하디흔한 개미와 제비꽃이 서로를 도와 엄청난 생존력을 발휘할 수 있게 되는 것이다. 덕분에 제비꽃은 개미가 지나는 콘크리트나 시멘트 틈 사이에서도 꽃을 피울 수 있게 된다. 학자에 따라 다르기는 하지만 우리나라에 자생하는 제비꽃은 60종 정도로 알려져 있다. 대표종인 제비꽃뿐만 아니라 고깔제비꽃, 서울제비꽃, 흰털제비꽃, 왜제비꽃 등 수없이 많은 보라색의 제비꽃과, 노랑제비꽃이나 흰젓제비꽃처럼 노랗고, 희고, 여러 색이 섞인 다채로운 색의 제비꽃도 있다. 다만 이들은 환경에 따라 형태가 변할 소지가 크다. 햇빛을 얼마나 오랫동안 받는지에 따라 같은 종이라도 꽃이나 잎의 색뿐만 아니라 잎의 형태가 확연히 달라진다. 환경변이가 크다 보니 아무래도 연구가 힘들기는 하지만 이토록 다양한 형태로 변화해 온 것 역시 어떠한 환경에서도 살아남기 위한 이 작은 식물의 전략이었을 것이다. 몇 년 전 우리나라의 잡초를 그리느라 봄 내내 제비꽃을 조사하고 다닌 적이 있다. 나는 어떤 식물을 그리는지에 따라 다른 심정으로 작업에 임하는데, 그렇다고 특산식물이나 희귀식물, 멸종위기식물과 같은 특정식물을 그릴 때에 더 설레고, 잡초를 그릴 때에 마음을 놓는 건 아니다. 오히려 흔하디흔한 식물로부터 더 많은 교훈을 얻기도 한다. 흔하다는 건 그만큼 번식력과 생존력이 강하다는 이야기이고 그들이 긴 역사 동안 번식해 생존할 수 있었던 이유는 그들의 형태로 드러나기 때문이다.제비꽃은 뿌리가 많이 발달해 있다. 겨울을 나고 이듬해 또 꽃을 피우는 다년생이기 때문에 내년 봄 꽃을 피우려면 겨우내 뿌리에 영양분을 많이 갖고 있어야 해 굵고 긴 뿌리를 갖는다. 이들이 긴 꽃 모양을 하고 있는 것도 꽃의 수분을 효율적으로 하기 위해서다. 제비꽃에 다가오는 곤충 중에는 꽃에 든 꿀주머니만 노리는 곤충도 있고, 수분을 도울 매개 곤충도 있다. 제비꽃의 수분을 돕는 벌만이 혀를 길게 늘릴 수 있기 때문에 이들만이 꽃 안에 든 꿀을 먹도록 긴 꽃 모양으로 진화한 것이다. 저 먼 유럽 식물원의 화려하고 거대한 식물들보다 작업실 주차장 옆 공터의 작은 식물들이 더 그리울 때가 있다. 차바퀴에 부서진 콘크리트 틈에 핀 작디작은 제비꽃으로부터 나는 자연의 규칙과 질서, 강인한 생명력과 끈기를 배운다.

아인슈타인의 일반상대성이론이 발표된 지 104년, 블랙홀의 존재가 예측된 지 103년 만에 드디어 베일 뒤에 숨겨져 있던 블랙홀의 모습이 처음 공개됐다. 이번에 포착된 블랙홀은 지구에서 5500만 광년 떨어져 있는 처녀자리 은하단(團) 중심부에 존재하는 거대은하 M87 중심부에 있는 것으로 무게는 태양 질량의 65억배에 달하는 것으로 알려졌다. ‘이벤트 호라이즌 망원경’(EHT) 프로젝트 연구진은 전 세계 8개의 전파망원경을 하나로 묶은 가상의 전파망원경을 형성해 초대질량 블랙홀 관측에 성공했다고 10일 밝혔다. 2016년 중력파 검출 발표에 이어 3년이 지난 시점에 블랙홀이 실제로 확인됨에 따라 아인슈타인의 일반상대성이론으로 예측됐던 현상들을 모두 발견하게 된 셈이다. 이 때문에 과학자들은 “일반상대성이론의 궁극적 증명에 이르렀다”는 평가를 내리고 있다. 이날 블랙홀 포착 소식은 세계표준시(UT) 기준 10일 오후 1시(한국시간 10일 오후 10시)에 벨기에 브뤼셀에서 유럽연구이사회, 유럽남방천문대(ESO), 독일 막스플랑크 전파천문연구소 연구진이 나서고 덴마크 린그비, 칠레 산티아고, 중국 상하이, 일본 도쿄, 대만 타이베이, 미국 워싱턴DC의 각국 연구진들을 위성으로 연결해 동시 기자회견을 열고 연구 결과를 공개했다.인류 최초로 블랙홀 모습을 포착한 이번 연구에는 전 세계 200여명의 천문학자가 참여했으며 이 중에는 국내에서 활동하는 연구자 8명과 외국에서 활동하고 있는 한국인 과학자 2명이 포함됐다. 이번 연구 결과는 천체물리학 분야 국제학술지 ‘천체물리학 저널 레터스’ 4월 10일자 특별판에 6편의 논문으로 게재됐다. 영화 ‘인터스텔라’에서 묘사된 블랙홀을 비롯해 수많은 SF나 TV 과학다큐멘터리 등에서 지금까지 보여 준 블랙홀은 모두 수학적·물리학적으로 계산하고 추정해 그린 ‘상상도’라고 할 수 있다. 이번에 ‘진짜’ 블랙홀 모습을 포착해 낸 EHT는 미국 하와이에 있는 SMA, JCMT, 애리조나 SMT, 멕시코 푸에블라 LMT, 스페인 안달루시아 IRAM, 칠레 아타카마 ALMA, APEX, 남극 SPT 등 전 세계 8개의 전파망원경을 연결한 가상의 전파망원경이다. ‘초장거리 간섭계’라고도 불리는 EHT는 전파망원경 8개를 연결해 1.3㎜파 파장대에서 거대한 지구 규모의 가상의 망원경을 만든 것으로 프랑스 파리 카페에서 미국 뉴욕에 있는 신문의 글자를 읽을 수 있을 정도의 해상도를 갖고 있다. EHT는 블랙홀의 외부 경계면인 ‘이벤트 호라이즌’(사건의 지평선)을 관측해 왔으며 관측 데이터들은 미국 매사추세츠공과대(MIT)와 독일 막스플랑크 전파천문연구소에서 분석됐다. EHT가 5일간 관측해 얻는 데이터는 대략 4페타바이트(PB) 분량으로 MP3 음악이라고 가정할 경우 재생하는 데만 8000년이 걸릴 정도로 방대하다. 이번에 블랙홀 포착에 활용된 데이터는 2017년 4월 5~14일 열흘간 수집된 것이다. 이처럼 엄청난 블랙홀 빅데이터를 분석해 이번에 그 결과를 발표한 것이다. 당초 2017년에 첫 사진을 발표할 예정이었지만 남극에 있는 SPT의 데이터 전달 문제 때문에 지연되면서 2년이 늦춰지게 된 것으로 알려졌다. 사실 빛조차 빠져나갈 수 없어 ‘검은 구멍’이라는 이름을 가진 블랙홀 영상을 찍기란 쉽지 않은 일이다. 블랙홀의 강한 중력은 블랙홀 외곽부인 이벤트 호라이즌 바깥을 지나는 빛도 휘어지게 만든다. 이 때문에 블랙홀 뒤편에 있는 밝은 천체나 블랙홀로 빨려 들어가는 천체와 물질들이 내뿜는 빛이 왜곡되면서 블랙홀 주위를 휘감게 된다. 이렇게 휘어지고 왜곡된 빛들은 우리가 볼 수 없는 블랙홀을 비춰 블랙홀 윤곽이 드러나게 만든다. 이번 EHT가 찍은 것도 엄격하게 따지면 블랙홀의 모습이라기보다는 블랙홀의 윤곽, 일명 ‘블랙홀의 그림자’이다. 연구팀은 방대한 관측자료를 보정하고 영상화 작업을 거쳐 고리 형태의 구조와 중심부의 어두운 지역인 블랙홀의 그림자를 발견했다. EHT 프로젝트 총괄단장인 미국 하버드스미스소니언 천체물리센터 셰퍼드 도에레만 박사는 “시공간의 휘어짐, 초고온 가열 물질, 강한 자기장 등 물리적 요소를 포함시킨 컴퓨터 시뮬레이션과 관측 자료들이 놀랄 만큼 일치되는 것에 깜짝 놀랐다”며 “불과 한 세기 전까지만 해도 불가능하리라 여겼던 일을 이번에 수많은 과학자들의 협력을 통해 이뤄 냈다”고 말했다. 2016년 중력파 검출 발표 이후 이번 블랙홀 발견 소식은 과학자들은 물론 전 세계인들을 흥분에 휩싸이게 만든 과학사의 역사적 순간으로 기록됐다. 사실 ‘블랙홀’은 사회, 정치, 문화 등 과학 이외의 다양한 분야에서 많은 사람들이 흔히 사용하지만 블랙홀이 정확하게 어떤 형태이며 어떤 물리학적 의미를 갖는지에 대해서는 잘 알지 못한다. 블랙홀을 간단히 표현하면 표면 중력이 엄청나게 강한 천체이다. 블랙홀의 표면 중력은 너무 커 이를 벗어나기 위한 최소한의 속도인 ‘탈출 속도’ 크기가 광속보다 크다. 탈출 속도가 광속보다 크다는 이야기는 빛도 그 천체 밖으로 빠져나오기 어렵다는 말이다. 그래서 그 천체를 바라보면 어둡게 보이는 것이다. 중력법칙에 근거해 빛이 탈출할 수 없는 별에 대한 언급은 18세기 프랑스 수학자 피에르 시몽 라플라스가 처음 했다. 오늘날 이야기되고 있는 블랙홀은 1915년 아인슈타인이 일반상대성이론을 발표하고 이듬해 독일 천문학자 카를 슈바르츠실트가 상대성이론을 바탕으로 처음으로 예견했다. 슈바르츠실트의 예측에 따르면 블랙홀은 밀도와 중력이 무한대여서 모든 물질이 빨려 들어가는 ‘특이점’과 블랙홀 경계면이라고 할 수 있는 이벤트 호라이즌으로 구성돼 있다. 이후 “블랙홀은 생각만큼 까맣지 않다”는 말을 남기며 평생을 블랙홀 연구에 바친 영국의 물리학자 스티븐 호킹은 로저 펜로즈와 함께 ‘특이점 정리’에 대한 증명을 통해 우주 곳곳에 블랙홀이 존재할 가능성이 있다는 것을 보여 줬다. EHT 과학이사회 위원장 하이노 팔케 네덜란드 라드바우드대 교수는 “이벤트 호라이즌에서 빛이 블랙홀의 강력한 중력으로 휘어져 만들어진 그림자는 블랙홀이라는 매혹적인 천체에 대해 많은 것을 알려주고 있다”며 “이번 블랙홀 발견이 우주의 생성과 진화에 대해 더 많은 지식을 얻을 수 있는 계기가 될 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

아인슈타인의 일반상대성이론이 발표된지 104년, 블랙홀의 존재가 예측된지 103년만에 드디어 어둠 속에 숨겨져 있던 블랙홀의 모습이 처음 공개됐다. 이번에 포착된 블랙홀은 지구에서 5500만 광년 떨어져 있는 처녀자리 은하단 중심부에 존재하는 거대은하 M87 중심부에 있는 것이다. 무게는 태양질량의 65억배에 달하는 것으로 알려졌다. ‘이벤트 호라이즌 망원경’(EHT) 프로젝트 연구진은 전 세계 8개의 전파망원경을 하나로 묶은 가상의 전파망원경을 형성해 초대질량 블랙홀 관측에 성공했다고 10일 밝혔다. 아인슈타인의 일반상대성이론으로 예측된 중력파를 2016년 검출하고 3년이 지난 지금 다시 상대성이론을 바탕으로 그 존재가 예견됐던 블랙홀을 실제로 확인하게 된 것이다. 이날 블랙홀 포착 소식은 세계표준시 기준 오후 1시에 벨기에, 덴마크, 칠레, 중국, 일본, 대만, 미국 7원 생중계로 전 세계에 알려졌다. 인류 최초로 블랙홀 모습을 포착한 이번 연구에는 전 세계 200여명의 천문학자가 참여했으며 국내 연구자도 8명이 포함돼 있는 것으로 알려졌다. 이번 연구결과는 천체물리학 분야 국제학술지 ‘천체물리학 저널 레터스’ 10일자 특별판에 6편의 논문으로 실렸다. 블랙홀은 빛조차 빠져나갈 수 없는 강한 중력을 갖고 있어서 블랙홀 외곽부인 이벤트 호라이즌(사건지평선)을 지나는 빛도 휘어지게 만든다. 이 때문에 블랙홀 뒤편에 있는 밝은 천체나 블랙홀 주변의 빛이 왜곡되면서 블랙홀 주위를 휘감아 윤곽인 ‘블랙홀의 그림자’를 드러내게 한다. 연구팀은 관측자료의 보정과 영상화 작업을 통해 블랙홀의 그림자를 발견한 것이다. EHT 프로젝트 총괄단장인 미국 하버드-스미소니언 천체물리센터 쉐퍼드 도에레만 박사는 “시공간의 휘어짐, 초고온 가열 물질, 강한 자기장 등 물리적 요소를 포함시킨 컴퓨터 시뮬레이션과 관측자료들이 놀랄만큼 일치되는 것에 깜짝 놀랐다”며 “불과 한 세기 전까지만해도 불가능하리라 여겼던 일을 이번에 수많은 과학자들의 협력을 통해 이뤄냈다”고 말했다. 한편 이번 관측에 사용된 EHT는 전파망원경 8개를 연결해 1.3㎜파 파장대에서 거대한 지구 규모의 가상의 망원경을 만든 것으로 프랑스 파리 카페에서 미국 뉴욕에 있는 신문의 글자를 읽을 수 있을 정도의 해상도를 갖고 있다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

초미세먼지가 일으킬 수 있는 호흡기 염증을 카레의 향신료 성분으로 억제할 수 있다고 일본의 연구팀이 주장하고 나섰다. 8일 교도통신 등 일본언론에 따르면, 다카노 히로히사 교토대 교수(환경의학)가 이끄는 연구팀이 일본 식품회사 하우스식품 연구원들과 공동으로 수행한 인간 세포 실험에서 억제 효과를 확인했다고 밝혔다. 이들 연구자는 인간의 기도 세포를 사용한 이번 실험에서 주로 카레에 들어가는 정향과 울금, 계피 그리고 고수까지 4종의 향신료가 초미세먼지에 의한 호흡기 염증을 억제하는 효과를 확인했다고 밝혔다. 다만 카레를 실제로 먹었을 때 염증을 억제할 수 있는지는 아직 확인되지 않았다고 연구팀은 덧붙였다. 이에 대해 다카노 교수는 “세포 수준에서는 유효한 결과를 얻을 수 있었다”고 지적하면서도 “사람이 먹는 경우에도 효과를 가져올 가능성은 충분히 있다”고 지적했다. 이어 “다만 한층 더 연구가 필요하다”고 덧붙였다. 한편 초미세먼지는 PM 2.5라고도 불리는 데 여기서 PM은 입자상물질의 약자로 대기 중에 떠다니는 고체나 액체 상태의 미세 입자를 뜻하며 2.5는 입자 크기가 지름 2.5㎛ 이하인 먼지를 말한다. 이는 흔히 머리카락 지름의 30분의 1에서 20분의 1 정도 크기로 입자가 매우 작다. 따라서 초미세먼지는 폐 깊숙이 침투할 수 있어 호흡기계 질환을 일으킬 수 있는 것으로 알려졌다. 사진=정향, 울금, 계피, 고수(왼쪽 상단부터 시계 방향으로) 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr