호주 국립대(ANU) 천문학자들이 현재까지 관측된 별 중 가장 오래된 별을 발견했다고 영국 일간 가디언 등이 9일 보도했다. 연구진은 뉴사우스웨일스에 위치한 사이딩스프링천문대의 스카이매퍼 망원경을 이용해 남반구의 별자리 분포를 조사하던 중 우리 은하계에서 136억년 전 탄생한 것으로 추정되는 별을 발견했다고 밝혔다. 이 별은 ‘SMSS J031300.36-670839.3’으로 명명됐으며 지구에서 약 6000광년 떨어져 있다. 지금까지 가장 오래된 별은 약 132억년 전 탄생한 두 별로 미국과 유럽 연구팀이 각각 2007년과 2013년에 발견했다. 이번 연구결과는 세계적인 과학지 네이처 최신호에 발표됐다. 연구를 이끈 스테판 켈러 박사는 “이런 별을 찾아낸다는 것은 건초 더미에서 바늘을 찾는 것과 같다”면서 “오래됐다는 명백한 증거는 별에서 나오는 빛의 스펙트럼에서 검출 가능한 철성분이 전혀 없다는 것”이라고 말했다. 켈러 박사에 따르면 빅뱅으로 탄생한 우주는 수소와 헬륨, 미량의 리튬으로 가득 차 있으며 우리가 오늘날 목격하는 다른 성분들은 모두 항성들에서 만들어진다. 항성은 수명이 다한 거대한 별들이 초신성폭발을 일으키면서 남기는 가스와 먼지 구름 속에서 탄생한다. 켈러 박사는 “별의 나이를 결정하는 한 방법은 철성분이며, 별빛 스펙트럼에서 철 성분이 낮을수록 별의 나이가 오래된 것”이라고 말했다. 이어 “별들이 탄생하고 소멸하는 과정을 반복하면서 우주의 철 함량이 증가한다”면서 “우리가 발견한 별은 철 함량이 태양의 100만분의1에도 못 미치며, 다른 별들보다 최소 60분의1 미만”이라고 말했다. 이창구 기자 window2@seoul.co.kr

관측 사상 우주에서 가장 오래된 별이 발견됐다고 영국 가디언 등 외신이 10일 보도했다. 이 별은 136억년 전 탄생한 것으로 추정된다고 이를 발견한 호주국립대학(ANU) 연구팀은 세계적인 과학지 영국 네이처 최신호에 발표했다. 이는 우주의 시작인 ‘빅뱅’으로부터 얼마 되지 않은 시점이라고 한다. 지금까지 가장 오래된 별은 약 132억년 전 탄생한 두 별로 각각 유럽과 미국 연구팀이 2007년과 2013년 학계에 보고했다. 별의 탄생 시기는 철의 함유량으로 구분하는 데 연구를 이끈 스테판 켈러 박사는 “이 별의 철 함유량은 지금까지 알려진 별의 60분의 1 미만 수준”이라고 설명했다. ‘SMSS J031300.36-670839.3’으로 명명된 이 별은 우리 지구가 있는 은하 안에 있으며 지구로부터 거리는 약 6000광년으로 우주의 규모로 보면 비교적 지구에 가까운 곳에 있다. 켈러 박사는 “이 별의 스펙트럼은 검출 가능한 수준의 철분이 전혀 존재하지 않는 태고의 마지막이라는 명백한 증거”라고 설명했다. 켈러 박사에 따르면 빅뱅으로 탄생한 우주는 수소와 헬륨과 미량의 리튬으로 가득했으며 현존하는 다른 원소는 모든 항성으로부터 만들어진 것이다. 항성은 수명이 다한 거대 별이 초신성 폭발을 일으킨 뒤 남은 가스와 먼지 구름 속에서 탄생한다. 즉 별의 나이를 판정하는 방법의 하나는 마지막에 포함된 철의 양을 확인하는 것이다. 따라서 이번 별의 철 함량은 새롭게 탄생한 별만큼 많지 않으므로 스펙트럼상에서 철의 양이 적을수록 그 별은 오래된 것이라고 연구팀은 설명했다. 켈러 박사는 “우리가 발견한 별이 지닌 철의 함량은 태양의 100만분의 1에도 못 미쳐 현재 알고 있는 어떤 별과 비교해도 60분의 1 미만 수준이다. 이는 이 별이 지금까지 발견된 가장 오래된 별임을 보여준다”고 설명했다. 연구팀은 이 별이 태양 질량의 약 60배인 원시 별의 초신성 폭발 속에서 탄생한 것으로 추정하는데, 5년에 걸쳐 남반구 하늘을 조사 중인 호주국립대의 ‘스카이매퍼’ 망원경으로 발견했다. 이 별 이외에도 철 함량이 아주 작은 다른 별 4개도 발견됐는데 이들은 “이런 초신성이 초기 우주에서 별과 은하의 형성에 중요한 역할을 담당하고 있던 것으로 보인다”고 설명했다. 사진=스테판 켈러/ANU 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

지구를 ‘꼬마’ 수준으로 만드는 초거대 행성이 발견돼 관심이 집중되고 있다. 최근 천문학 국제 공동 연구 프로젝트인 ‘미시중력렌즈 프로젝트’(Microlensing Observations in Astrophysics·이하 MOA)는 “지구에서 2만 5000광년 떨어진 곳에서 거대 행성 ‘MOA-2011-BLG-322’를 발견했다”고 발표했다. ’은하 팽대부’(Galactic bulge)에 위치한 이 행성은 입이 딱 벌어질 만큼 어마어마하게 크다. 지구보다 1300배나 큰 목성보다도 무려 8배나 크기 때문이다. 지난 2011년 처음 존재가 감지된 이 행성은 이번에 확실히 그 모습을 드러냈으며 현재까지 조사결과 지구와 태양거리보다 4배나 먼 항성을 돌고있는 것으로 보인다. 국제 연구팀이 이번에 이 행성에 존재를 밝혀낸 것은 미시중력렌즈(microlensing) 덕분이다. 일반적으로 행성은 스스로 빛을 내지 않기 때문에 직접 관측이 불가능하다. 아인슈타인의 상대성이론을 증명하는 미시중력렌즈는 멀리 있는 별에서 오는 빛이 또 다른 별의 중력 때문에 휘어져 생기는 일종의 우주 신기루 현상으로 천문학자들은 이 현상을 오랜시간 관측해 외계행성을 발견하고 행성의 질량 등을 측정해 낸다. MOA 측은 “항성(우리의 태양)과 멀리 떨어진 궤도에 이렇게 큰 행성이 존재한다는 사실에 우리도 많이 놀랐다” 면서 “행성이 형성되는 기존 이론이 바뀔 수도 있을 것”이라고 밝혔다.　 사진=자료 이미지　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

우리가 사는 은하의 중심이 땅콩 모양인 것까지 밝힌 가장 세밀한 삼차원(3D) 지도가 공개돼 눈길을 끌고 있다. 미국 과학전문 스페이스닷컴에 따르면 독일과 칠레 공동 연구진이 유럽남방천문대(ESO)의 여러 망원경을 통해 얻은 수백 항성의 움직임을 측정한 데이터를 조합해 지구 쪽에서는 볼 수 없는 3D 은하 지도를 제작했다. 특히 이 지도는 지구에서 약 2만 7000광년 거리에 있으며 고밀도 가스와 먼지 구름 때문에 가려진 은하 중심인 팽대부의 모습을 상세히 재현하고 있다. 이는 이를 투과할 수 있는 적외선 복사와 같이 장파장을 통해 관측하는 것이다. 이번 연구에서 독일 막스 플랑크 외계물리학연구소(MPE)의 천문학자들은 칠레 파라날 관측소의 ‘VISTA 망원경으로 관측한 은하 조사’(VVV) 데이터를 이용했다. 이는 기존 은하 조사보다 30배 이상 희미한 별을 인식할 수 있는 것으로 연구진은 이를 통해 팽대부에 있는 2200만 개 이상의 별이 적색거성 단계임을 알아냈다. 독일의 공동 저자인 오르트빈 게르하르트는 “은하 내부를 측면에서 관측하면 땅콩 모양이지만 위에서 보면 막대 모양”이라면서 “우리와 다른 그룹이 실행한 시뮬레이션에서 이 형태가 순수하게 별들로 이뤄진 원반을 지니기 시작한 막대나선은하의 특성을 보인다”고 말했다. 이에 반해 칠레 천문학자들은 칠레 라시쟈 관측소에 있는 MPG/ESO 2.2m 지상 망원경의 데이터를 이용했다. 이들은 11년 간격으로 촬영된 사진을 비교하는 방식을 통해 미세하게 움직인 별들을 분석했다. 이러한 측정 자료를 통합한 공동 연구진은 400개 이상의 별에 관한 움직임을 3D 영상으로 구현해냈다. 연구진은 “우리 은하는 원래는 별로만 이뤄진 원반이었지만, 수십억 년 전 평평한 막대가 됐고, 그 안쪽 부분이 조여지면서 마치 땅콩처럼 보이는 구조가 됐다”고 결론지었다. 한편 이번 연구 결과는 ‘왕립천문학회월간보고’(MNRAS) 최신호에서 상세히 실릴 예정이다. 사진=ESO 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

별이 되고픈 ‘원시별’의 놀라운 모습이 카메라에 포착됐다.　 최근 미 항공우주국 나사(NASA)측은 허블우주망원경(Hubble Advanced Camera)을 사용해 포착한 ‘워너 비 스타’(wanna-be star) IRAS 20324+4057을 공개했다. 지구로부터 4500광년 떨어진 백조자리에 위치한 이 원시별은 항성(우리의 태양)의 전신으로 외국에서는 ‘애벌레’를 뜻하는 캐터필러(caterpillar) 라고도 불린다. 원시별은 우주공간의 먼지와 가스들이 모여 수축 후 원자핵 반응이 시작돼 별이 되며 이 시간은 무려 수백만년이 걸린다. 허블우주망원경 연구소 측은 “사진 속 원시별은 플라즈마, 먼지, 가스 등이 모여 막 원자핵 반응이 시작된 단계”라면서 “6조 마일이 넘는 가스 및 먼지로 이루어진 긴 꼬리가 마치 애벌레가 탈피하는 모습같다”고 설명했다.　 한편 허블우주망원경(Hubble Space Telescope)은 나사 측이 우주왕복선을 이용해 1990년 4월 지구 궤도에 올려 놓은, 천체 관측을 위한 망원경이다.　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

북쪽 하늘 여우자리에 있는 메시에 27(M 27) 성운. 아령성운으로도 알려진 이 행성상 성운이 13일(현지시간) 미국 내셔널지오그래픽 온라인 사진 커뮤니티인 ‘유어 샷’(Your Shot)에 공개돼 눈길을 끌고 있다. 먹다남은 사과를 닮았다 하여 일명 ‘사과 속 성운’(Apple Core Nebula)으로도 불리는 이 성운은 지구로부터 약 1360광년 거리에 떨어져 있다. 특히 이 성운 전체를 둘러싸고 있는 화려한 색상의 성간물질은 죽음을 맞이한 별의 파편으로 고온의 가스와 먼지로 이뤄져 있다. 확산 범위는 무려 4.5광년으로, 우리 태양에서 가장 가까운 항성인 켄타우루스자리의 프록시마성(Proxima Centauri)까지의 거리를 웃돈다고 한다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

‘빛 메아리’(light echo)로 불리는 우주의 희귀 현상이 공개돼 눈길을 끈다. 17일(현지시간) 미국 항공우주국(NASA)이 ‘오늘의 천문 사진’(APOD)으로 소개한 이 사진은 지난 2002년 허블 우주망원경이 지구로부터 약 2만광년 떨어진 외뿔소자리에 있는 ‘V838 Mon’이란 항성을 1년간 관측한 것이다. 이 항성은 알 수 없는 이유로 외부층이 갑자기 팽창해 폭발했다. 이 때문에 잠시 우리 은하 전체에서 가장 밝은 별이 됐다가 사라지고 말았다. 천문학자들에 따르면 이전에 이와 같은 별빛의 섬광은 관측된 적이 없다. 어두웠던 항성이 폭발할 때 엄청난 빛을 내뿜는 현상인 초신성은 물질을 우주 밖으로 방출한다. 즉 사진 속 섬광 역시 초신성 폭발의 한 유형이긴 하지만 관측된 이미지는 이미 외부로 방출된 복잡한 고리 형태의 성간 먼지에 의해 반사된 것이다. 한편 이 빛의 메아리는 지름이 약 6광년이다. 사진=NASA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

영화 ‘반지의 제왕’에 등장하는 사우론의 눈과 흡사한 항성계를 공전하는 것으로 알려진 ‘좀비’ 행성의 비밀이 일부 풀렸다. 미국 항공우주국(NASA)과 유럽우주국(ESA) 과학자들은 8일(현지시간) 지구로부터 약 25광년 떨어진 포말하우트 항성계를 허블우주망원경으로 관측한 최신 이미지와 함께 연구 결과를 공개했다. 아랍어로 고래의 입이라는 뜻의 포말하우트는 남쪽 물고기자리 별 중 가장 밝은 알파 별로, 밤하늘을 통틀어도 여덟 번째로 밝은 항성이다. 예로부터 우리나라를 비롯한 동아시아에서는 북락사문(北落師門)이라고 불렸다고 한다. 지난 2008년 일부 과학자들은 이 포말하우트 항성계의 특징인 타원형의 먼지 원반 일대에서 행성으로 추측되는 천체 포말하우트 b를 발견했지만 지난해 확인할 때까지는 확신하지 못했다. 따라서 일부에서는 이 행성을 “죽음에서 되살아났다.”면서 좀비 행성이라고 불렀다. 포말하우트 b의 크기는 목성과 거의 비슷하며 질량은 목성의 0.5~2배 정도 될 것으로 예측된다. 과학자들은 연구를 통해 포말하우트 b의 모성으로부터 거리가 약 140억~200억 마일에 달하는 먼지 원반의 내부 고리 일대로 진입했다는 사실을 발견했다. 이는 기존 예측보다 훨씬 더 먼 거리로, 이 행성의 궤도가 일반적인 좌우대칭이 아닌 한쪽으로 완전히 치우친 특이한 경로라는 것이다. 즉 이 행성이 모성에 가장 접근했을 때의 거리는 약 46억 마일이지만 가장 멀리 떨어졌을 때는 270억 마일이나 된다고 한다. 연구를 이끈 폴 칼라스 SETI 연구소 겸 US 버클리 교수는 “이번 결과를 기대하진 않았으나 매우 놀라웠다.”고 전했다. 하지만 지난 2000년간 모성을 공전한 이 행성이 이런 궤도를 보이는 것에 대해서는 아직 여러 가지 가설이 나오고 상황이다. 그 중 하나는 이 행성이 모성과의 중력 작용으로 튕겨져나간다는 것이며, 다른 하나는 다른 천체와의 충돌도 생각해봐야 한다는 것이다. 포말하우트 항성계는 우리 태양계에서 약 4억 년 전 발생한 천문학적인 사건들을 가늠해 볼 수 있기 때문에 천문학계에서는 특별한 존재라고 한다. 따라서 과학자들은 앞으로 수십 년은 이 항성계를 계속 연구할 것으로 알려졌다. 사진=NASA/ESA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

먼 은하계의 거대한 블랙홀 중심에서 엄청난 폭발이 포착됐다. 스페이스닷컴 등 과학전문매체의 7일자 보도에 따르면 지구에서 4400만 광년 떨어진 곳에 있는 은하계 NGC660에는 거대한 블랙홀이 있으며, 최근 이 블랙홀의 중앙에서 지금까지는 관찰된 바 없는 폭발이 발생했다. 이 폭발로 현재까지 알려진 가장 밝은 초신성(항성진화의 마지막 단계에 이른 별이 폭발하면서 생기는 엄청난 에너지를 순간적으로 방출하여 그 밝기가 평소의 수억 배에 이르렀다가 서서히 낮아지는 현상)보다 무려 10배 가깝게 밝은 빛이 방출됐다. 미국천문학회 연례회의에서 이번 발견을 소개한 로버트 민친 박사는 “푸에르토리코의 아레시보 관측소에서 수년간 이 은하계를 관측해 왔다. 그러던 중 2010~2011년 사이 은하계 에너지가 점차 조용히 변해가는 것을 확인했다.”고 설명했다. 이어 “서서히 변하던 에너지가 거대한 폭발로 이어졌다.”면서 “폭발위치가 NGC660 은하에 있는 블랙홀의 중심인 것으로 보인다.”고 설명했다. 민친 박사 연구팀은 현재까지 정확한 에너지 폭발 원인을 밝혀내지는 못했지만, 2가지 가설을 세운 상태다. 지금까지는 볼 수 없었던 엄청난 에너지를 가진 별의 폭발 또는 초신성 현상이라는 가설과, 속도가 매우 빠른 물질의 분사물이 블랙홀에 휘말리면서 그 충돌로 발생한 폭발이라는 가설이다. 민친 박사는 “우주에서는 쉽게 볼 수 없는 희귀한 현상임이 분명하다.”고 전했다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

지금까지 발견된 것 중 지구에 가장 근접한 ‘슈퍼지구’가 발견돼 학계가 주목하고 있다. 19일(현지시간) 영국 BBC닷컴 등 주요 매체에 따르면 국제 천문학 연구진은 지구에서 12광년 떨어진 고래자리 타우별(타우 세티)에는 5개의 행성이 공전하고 있으며 이 중 한 행성은 생명체 서식 가능 지역에 있다고 ‘천문학 및 천체물리학회지’에 발표했다. 참고로 고래자리는 영문으로 ‘세티’로 불리는 데 이는 그리스신화에 나오는 바다의 괴물 혹은 고래의 이름인 시터스(Cetus·케토)에서 유래했다. 천문학자들은 이 타우별이 거느린 행성들의 질량은 지구보다 2~6배 정도 크며, ‘골디락스 영역’이라고도 불리는 거주 가능 지역의 슈퍼지구 후보(HD 10700e)는 지구 질량의 5배 정도 된다고 밝혔다. 이는 지금까지 발견된 외부 행성 중 가장 작은 수준이라고 한다. 과학자들이 고래자리 타우별에 주목하고 있는 점은 지구에서 타우별까지의 거리가 불과 12광년 밖에 되지 않는다는 점이다. 이는 태양에서 금성까지의 거리 정도여서 육안으로도 확인할 수 있다고 한다. 이번 연구에는 영국과 미국, 호주, 칠레의 과학자들이 대거 참여했다. 이들은 이 별을 관측할 때 중력으로 나타나는 왜곡을 바로잡아주는 노이즈모델링 기술을 이용해 약 6000번 이상 관측한 결과를 통합한 정보를 토대로 작성했다. 연구에 참여한 스티브 보그트 미국 캘리포니아 산타크루즈대 교수는 “이번 발견은 거의 모든 항성이 행성을 거느리고 있다는 점을 확인시켜준다.”면서 “이는 거의 모든 은하가 생명체가 살만한 지구 크기의 행성을 갖고 있다는 이론과 일치하는 것”이라고 밝혔다. 또한 그는 “(우린) 이제 100일 미만의 짧은 공전 궤도가 선호되는 자연의 본질을 이해하기 시작했다.”며 “태양과 수성 사이에 행성이 없는 우리 태양계가 전형적인 게 아니라 이상한 현상일 수도 있다.”고 말했다. 아울러 또 다른 연구원인 제임스 젠킨스 박사(영국 하트포드셔대 객원연구원)는 “고래자리 타우별은 가까운 미래에 주변 행성의 대기상태를 연구할 수 있게 될 지구에서 가장 가깝고, 밝은 우주의 이웃일 것”이라고 기대감을 나타냈다. 윤태희기자 th20022@seoul.co.kr

천문학자들이 약 125억년 전 폭발한 2개의 거대 항성을 발견했으며, 이들이 지금껏 감지된 초신성 중 가장 오래된 것이라고 밝혔다고 지난달 31일(현지시각) 영국 일간지 데일리메일이 보도했다. 당시 폭발은 오늘날의 다른 일반적인 항성 폭발보다 최대 100배 정도까지 밝기 때문에 해당 초신성은 ‘초광도 초신성’(superluminous supernovae)으로도 불린다고 한다. 이들 초신성은 우주 생성의 시발점으로 여겨지는 대폭발인 ‘빅뱅’ 이후 약 15억년 만에 생성돼 약 1억년이 지난 시점에 폭발한 것으로 추정되고 있다. 이번 연구는 이들 초신성이 폭발한 항성 중 가장 오래된 초기 별임을 나타내고 있다. 따라서 기존에 발견됐던 가장 오래된 초신성이 약 110억년 전의 것이기 때문에 이번 발견으로 15억년 이전의 상황을 분석할 수 있게 됐다. 이번 연구는 호주 스위번공과대의 제프 쿡 박사가 이끈 국제 연구진이 하와이에 있는 캐나다-프랑스-하와이 망원경(CFHT)을 통해 발견해 진행했다. 연구진은 이 초광도 초신성의 오늘날 관측되던 초신성보다 최소 10배 이상 밝은 것으로 예측하고 있다. 이에 대해 제프 쿡 박사는 “초광도 초신성의 극단적인 광도는 빅뱅 뒤 형성된 1세대 별들의 죽음을 조사할 방법을 제공할 것”이라고 밝혔다. 한편 이번 연구는 세계적인 과학저널 네이처 온라인판 10월 31일자에 게재됐다. 사진=호주 스위번공과대 윤태희기자 th20022@seoul.co.kr

우리 은하 중심에 있는 거대한 블랙홀 주변을 빠르게 회전하는 별이 발견됐다고 4일(현지시각) 미국 내셔널지오그래픽 뉴스가 보도했다. 이는 이번 발견이 아인슈타인의 일반 상대성 이론을 사상 가장 큰 규모로 검증할 기회이기 때문이라고 한다. ‘S0-102’로 명명된 이 어두운 항성은 블랙홀 주변을 약 11.2년의 주기로 공전하고 있는데 그 속도는 최대 1만 600km나 되며, 지금까지 발견된 대형 천체 중 우리 은하 중심의 블랙홀과 가장 가까운 거리에서 공전하고 있다. 블랙홀에 근접한 궤도로 공전하는 항성의 발견은 이번이 두 번째라고 한다. 최초의 블랙홀 근접 항성은 ‘SO-2’라고 하며 궤도 주기는 약 16년으로 알려졌다. 논문의 공동저자인 앤드리아 게츠 미국 캘리포니아 대학 로스앤젤레스 캠퍼스(UCLA) 천체물리학 교수는 “이 초질량 블랙홀과 근접한 항성을 연달아 찾아낸 것은 천문학 분야의 급성장을 보여준다.”면서 “이번에 발견된 항성(SO-102)은 블랙홀의 ‘사건의 지평선(사상 수평선)’에 지금까지 발견한 천체보다 100배나 가깝다.”고 말했다. ‘사건의 지평선’은 탈출속도가 빛의 속도가 되는 부분으로서 블랙홀과 우주의 경계가 되는 것을 말하며, 일단 경계선 안에 들어가 버리면 빛조차도 빠져나갈 수 없게 된다. 게츠 교수에 따르면 연구진의 첫 번째 목표가 블랙홀에 근접한 천체의 발견이었다면 다음 단계는 연구를 통해 아인슈타인의 일반 상대성 이론을 검증하는 것이다. 이 이론에 따르면 질량은 시간과 공간을 왜곡하기 때문에 시간의 흐름을 늦출 뿐 아니라 거리를 늘리거나 줄일 수 있다. 은하 중심의 블랙홀은 태양의 400만 배나 되는 질량을 갖고 있지만 그 크기는 불과 10배밖에 안 된다. 이 블랙홀은 지구로부터 약 2만 6,000광년 거리에 떨어져 있는데 같은 방향에 있는 별자리의 이름을 따서 ‘궁수자리 A’라고 부르고 있다. 연구진은 이번 발견으로 거대한 블랙홀 주변을 도는 별의 궤도를 확인할 수 있게 됐다고 밝혔다. 질량이 시공간을 왜곡하는 일반 상대성 이론이 옳다면 항성이 자전 1회를 할 때마다 궤도가 조금씩 어긋날 것이다. 즉 이 항성은 공전 시 같은 지점으로 되돌아오는 것이 아니라 장기적으로 봤을 때는 데이지 꽃잎 형상을 그리게 된다고 한다. 블랙홀의 효과를 검증할 가장 확실한 방법은 이 항성의 궤도를 처음부터 끝까지 관측하는 것이다. 특히 항성이 블랙홀에 가장 가까이 근접했을 때 어떻게 되는 지가 중요하다고 연구진은 설명했다. 또한 이번 항성과 기존에 발견된 항성의 궤도 주기가 짧은 것도 중요한 의미가 있다고 한다. 은하계 중심의 블랙홀을 공전하는 대부분의 항성은 60년이나 그 이상에 걸쳐 궤도를 일주하기 때문에 이들 별을 통해서 불가능했던 관측을 이번 항성의 발견으로 가능하게 됐다고 한다. 이번 발견에 참여하지는 않았지만 천체물리학에 저명한 아비 로브 하버드대 교수는 “이번 발견은 매우 중요하다.”면서 “블랙홀 주변의 항성은 연구 대상인 중력장이 강할수록 효과도 확실하기 때문”이라고 말했다. 이번 항성의 밝기는 기존 항성의 16분의 1밖에 되지 않지만 기술의 급격한 발전 덕분에 발견할 수 있었다. 이에 대해 로브 교수는 “궁수자리 A 근처를 도는 항성은 이들 외에도 상상 이상으로 많을 수 있다.”고 말했다. 따라서 다른 천체가 주변에 있다면 아인슈타인이 예측한 공간의 왜곡 효과는 하나의 항성만으로 검증하기가 쉽지 않다. 이는 이번 항성의 궤도가 궁수자리 A 이외에 다른 천체로부터도 중력의 영향을 받을 수 있기 때문이다. 하지만 이번 두 번째 항성의 발견으로 서로 다른 천쳬의 중력을 설명할 수 있게 됐다고 로브 교수는 설명했다. 이와 함께 게츠 교수는 “블랙홀 주변의 시공간에 대한 기하학적인 해석은 두 항성의 발견으로 처음 가능하게 됐다. 이런 측정은 항성 하나만으로는 할 수 없기 때문”이라고 말했다. 궁수자리 A에서 더 가까운 항성이 앞으로도 발견될 가능성은 있지만 블랙홀에 근접할 수 있는 거리에는 한계가 있다. 블랙홀은 중력이 매우 강력해서 한계를 넘어 접근한 천체가 있다면 집어삼킬 것이다. 이 때문에 연구진은 궁수자리 A 주변에 항성이 있다면 늙은 별일 것이라고 예측했지만, 놀랍게도 SO-2는 젊은 항성으로 알려졌다. 따라서 이번에 발견된 SO-102도 아직 어린 별일 가능성이 있기 때문에 향후 연구를 계속해 봐야 알 것이라고 연구진은 전했다. 한편 이번 논문은 사이언스지 10월 5일 자를 통해 발표됐다. 윤태희기자 th20022@seoul.co.kr

미국항공우주국(이하 NASA)가 우주에서 2개의 태양을 가진 새로운 행성계를 발견했다고 지난 28일 밝혔다. 지구에서 약 5000광년 떨어진 곳에서 발견한 이 행성계는 태양과 질량이 비슷한 항성 하나와, 크기는 태양의 3분의 1, 밝기는 태양의 1% 정도인 또 다른 작은 항성 하나로 이뤄져 있다. 두 항성이 만유인력에 의해 상호 작용을 일으키는 쌍성계가 발견된 것은 지난 해 케플러16b 이후 두 번째이며, 이번에 발견한 두 개의 항성은 백조자리 인근의 케플러47 주위를 맴돌기 때문에 각각 케플러47b, 케플러47c로 명명됐다. 이중 케플러47c는 두 개의 항성을 303일 주기로 공전하며, 물이 존재할 가능성이 있어 ‘생명체 서식 가능 지역’(Habitable Zone)에 속한다. 우리 태양계처럼 정지된 하나의 항성(태양)을 중심으로 일정한 공전궤도를 갖는 것과 달리, 케플러 47 행성계의 두 항성은 7.5일을 주기로 상호 공전하기 때문에 공전 궤도가 수시로 변한다. 과학자들은 서로 공전하는 쌍성 주위에서도 별이 존재할 수 있다는 사실을 입증한 것은 매우 고무적이며, 특히 케플러47c에서 외계생명체의 흔적을 찾을 수 있을 것으로 기대하고 있다. 송혜민기자 huimin0217@seoul.co.kr

▶원문 및 사진 보러가기 마치 우주에서 우리를 바라보는 듯한 눈동자를 닮은 우주 사진이 공개돼 화제가 되고 있다. 10일 영국 데일리메일에 따르면 이 사진은 죽어가는 늙은 별이 뿜어내는 최후의 숨결을 허블 우주망원경이 포착한 것이다. 기린자리(Camelopardalis)에 있는 이 별의 정식명칭은 ‘U Camelopardalis’로 줄여서 ‘U 캠(U Cam)’으로 불린다. 지구에서 약 1500광년 떨어진 U 캠은 이제 수명이 거의 다해 죽음을 향한 마지막 연료를 태우고 있는 불안한 상태다. 이 별의 핵에서 외피로 헬륨가스가 수천 년마다 주기적으로 폭발하고 있는데 가장 최근의 폭발로 가스가 분출된 모습이 마치 눈동자처럼 나타난 것이다. U 캠은 산소보다 탄소를 더 많이 가진 탄소성(星)으로 우주에서도 몇 안 되는 별이다. 이는 별의 표면 중력이 매우 약해 강력한 항성풍이 불 때마다 많은 양의 탄소를 손실하기 때문이다. 천구의 북극 즉 북쪽 하늘에서 관찰할 수 있는 U 캠은 허블 망원경에 찍힌 사진보다는 실제 훨씬 작은 별이다. 사실 허블 사진 중앙에 작은 픽셀 하나로만 표현될 정도로 작다고 한다. 하지만 작은 크기에도 그 밝기는 다른 어떤 별과 비교해도 압도적으로 밝아 카메라의 수용체를 포화시킬 정도다. 따라서 모성보다 훨씬 크고 희미한 기체의 껍질이 허블의 사진에 자세히 나타났다. 이 현상은 종종 불규칙하고 불안정하지만 U 캠에서 방출된 기체의 껍질은 거의 완벽한 원형에 가깝다고 한다. 윤태희기자 th20022@seoul.co.kr

태양에서 슈퍼플레어(초대형 태양폭발)가 발생할 수도 있다고 일본 연구진이 발표했다. 17일 일본 요미우리 신문 등의 보도를 따르면 일본 교토대학 연구진이 태양과 닮은 많은 항성에서 다수의 슈퍼플레어가 발생하는 것을 확인했다. 슈퍼플레어는 태양 표면에서 일어나는 폭발 현상인 태양 플레어보다 수백만~수십억 배에 달하는 초대형 플레어를 말한다. 태양에서 플레어가 발생하면 엄청난 에너지가 지구로 쏟아지는데 그 에너지가 강하면 태양폭풍이 발생해 인공위성이 고장나거나 전력망에 피해를 미칠 수도 있다. 그런데 이런 플레어보다 매우 강력한 슈퍼플레어가 지구에 충돌하면 지구를 보호하고 있는 오존층이 파괴될 것이며, 대기에 오존층이 사라지면 태양의 자외선에 우리 인간은 물론 모든 생물이 까맣게 타버릴 것이라고 학자들은 말한다. 연구를 이끈 마에하라 히로유키 교수는 미항공우주국(NASA)의 케플러 위성이 2009년 관측한 약 8만 3000개의 태양을 닮은 항성의 데이터를 조사한 결과 “별의 밝기 변화에서 148개의 별에서 365회의 슈퍼플레어가 발견됐다.”고 밝혔다. 기존 이론에 따르면 슈퍼플레어는 태양을 닮은 항성 주변을 ‘뜨거운 목성’이라고도 불리는 거대 가스 행성이 공전할 때 그 행성 자기장의 영향을 받아 발생한다. 따라서 연구진은 태양 근처에 거대한 행성이 아니지만 슈퍼플레어를 일으킨 항성 중 10개의 천체 근처에서도 거대한 행성은 없기 때문에 태양에서도 슈퍼플레어는 발생할 수 있다고 결론 지었다. 기존 이론을 제기한 미국 루이지애나주립대 브래드 쉐퍼 박사는 “이론적으로 태양 근체에 강한 자기장이 발생할 수 없다. 지난 2000년동안 지구의 관측 기록에도 없듯이 태양에서 슈퍼플레어는 발생하지 않을 것”이라고 반박했다. 한편 이번 슈퍼플레어에 관한 연구 결과는 지난 16일 영국 네이처지 온라인판에 실렸다. 윤태희기자 th20022@seoul.co.kr

지구로부터 수백 광년 떨어진 실제 외계행성에서 석양을 바라본다면 어떤 모습일까. 영국 엑세터대학 외계행성학자 프레데릭 퐁 박사는 몇 가지 천문 정보를 이용해 만든 가상의 외계 석양 모습을 공개했다고 10일 미 디스커버리 뉴스가 보도했다. 공개된 사진을 보면 마치 미국 할리우드 SF 영화에서나 나올 듯한 이미지로만 생각되기 쉽지만 이 푸른 석양의 모습은 과학적인 정보를 토대로 만들어졌다. 우선 사진 속 석양은 실제 지구로부터 약 150광년 떨어진 페가수스자리에 있는 항성 ‘HD 209458’이다. 이 별은 겉보기 등급 +8이며 우리 태양과 매우 비슷한 황색왜성이다. 퐁 박사는 이 별로부터 약 1만km 떨어진 곳에서 공전하고 있는 외계행성 ‘HD 209458 b’에서 주별을 바라본다는 가정하에 해당 이미지를 만들었다. 이는 이 행성이 외계행성 역사상 직접 스펙트럼을 관측한 두 행성 중 하나로 매우 많은 행성 정보를 우리에게 시사하고 있기 때문이다. 비공식적으로 ‘오시리스’로도 알려진 이 행성은 궤도 반지름이 700만km로 주별과 매우 가까우므로 표면 온도는 약 1,000℃에 달할 것으로 추정된다. 이 때문에 실제 오시리스 내에서는 이만한 온도를 견디며 푸른 석양을 바라볼 수는 없을 것이다. 퐁 박사는 허블우주망원경의 영상분광기 정보를 사용해 이 외계행성의 대기 상태를 분석한 뒤 이 행성에서 외계태양을 바라본 모습을 계산할 수 있었다. 오시리스의 경우 대기를 통과하는 빛은 주로 흰색에서 푸른색으로 바뀐다. 이는 외계태양이 배출하는 빛을 행성 대기 중에 있는 나트륨(소듐)이 붉은 계열의 빛을 위주로 흡수하기 때문이다. 또한 대기 중 물질인 미립자에 빛이 닿았을 때 일어나는 ‘레일리 산란’ 현상에 의해 푸른 노을이 형성되는 것을 볼 수 있다. 사진=디스커버리뉴스 윤태희기자 th20022@seoul.co.kr

지구와 크기가 비슷한 ‘쌍둥이 지구’ 두 개를 태양계 밖에서 처음 발견했다. 과학자들은 행성의 크기가 지구와 엇비슷하거나 작아야 질량, 대기·지각 구성 등 환경이 유사해 생명체가 살 가능성이 클 것으로 본다. 인류가 거주할 새 행성찾기에 공들이는 천문학자들에게는 ‘빅뉴스’다. 미국 하버드·스미스소니언 우주물리학센터 과학자들은 지구로부터 약 1000광년 떨어진 거문고자리의 별 ‘케플러20’ 주위에서 지구와 비슷한 크기의 행성 케플러20e(지구의 0.87배)와 케플러20f(지구의 1.03배)를 발견했다고 네이처지에 발표했다. 이번 관찰은 케플러 우주 망원경을 통해 이뤄졌다. 두 행성은 지금까지 발견된 외부행성 가운데 가장 작다. 케플러20e는 질량이 지구의 약 1.7배, 공전주기는 6.1일이며 케플러20f는 질량이 지구의 약 3배, 공전주기는 19.6일이다. 다만 두 행성 모두 태양과 같은 중심별과 매우 가까운 거리에서 돌고 있어 케플러20e가 섭씨 760도, 케플러20f는 섭씨 427도를 나타내는 등 표면 온도가 매우 높다. 액체 상태의 물이 존재할 가능성이 없으며 생명체가 살기는 어렵다는 얘기다. 에브라 피셔 예일대 박사는 “이번 발견은 엄청난 기술적 업적”이라면서 “먼거리에 있는 지구 크기의 행성을 찾아내는 것이 기술적으로 가능하다는 점을 확인시켜 줬다.”고 의미를 부여했다. 전문가들은 “골디락스존(태양 같은 항성에서 거리가 적당해 생명체가 살 가능성이 높은 지역)에서 지구 크기의 행성을 발견하는 작업이 다음 목표가 될 것”이라고 말했다. 유대근기자 dynamic@seoul.co.kr

최근 선풍적 인기를 끌고 있는 아웃도어 상품은 고가나 저가나 기능성 의류로서 품질은 충분하지만 가격 차이는 2배가량 난다. 세탁을 3번 이상 하면 방수기능이 절반가량 떨어지는 제품도 있다. 소비자시민모임은 16일 노스페이스, 휠라 등 고가 제품과 레드페이스, 블랙야크, 트레스패스 등 중저가 아웃도어 제품 등 9개 브랜드 12개 제품에 대한 품질 검사 결과를 발표했다. 품질검사는 국가 공인 시험기관인 한국섬유기술연구소에 의뢰했다. 청소년들이 선호하는 노스페이스 등 고가의 고어텍스 제품은 입을수록 중저가 제품과 기능에서 큰 차이가 없는 것으로 나타났다. 노스페이스 고어텍스(35만원)와 하이벤트(19만원)를 보면 방수기능(내수도)은 고어텍스가 1.9배 좋다. 그러나 3회 세탁한 뒤에는 고어텍스의 기능이 저하돼 방수기능은 비슷해졌다. 땀 배출 정도를 보여주는 투습도는 고어텍스가 1.5배 우수했다. 그러나 저가 제품도 국내 산행 및 레저활동에 충분한 기능성을 갖췄다. 재킷이 물에 젖는 정도(발수도)는 별 차이가 없었다. 가격에 따른 기능 품질을 비교하기 위해 에코로바 하이드로V(37만원), 블랙야크 고어텍스(29만 5000원), 노스페이스 하이벤트(19만원) 등 3개 제품을 마네킹에 입혀 보온력과 투습저항성·투습지수를 평가해본 결과 보온성은 가장 싼 노스페이스가, 투습성은 블랙야크가 우수했다. 12개 제품 중 발수도는 코오롱 액티브 제품을 뺀 11개 제품 모두 KS 권장기준인 4급 이상으로 나타났다. 그러나 가격이 비싼 네파(39만원)와 에코로바(37만원)는 발수도가 4급인 반면 트레스패스(19만 8000원)는 이보다 높은 5급으로 나타났다. 내수도는 12개 제품 모두 고기능성 제품으로 나타났으며 내수도와 가격 사이에는 별 상관관계가 없었다. 전경하기자 lark3@seoul.co.kr

미항공우주국(NASA)이 열흘 앞으로 다가온 성탄절을 맞아 허블(우주망원경)이 보내온 ‘특별한 선물’을 공개했다. 16일 영국 데일리메일 등 외신 보도에 따르면 우주에서 온 특별한 선물은 평소와 달리 눈같이 하얀 천사(스노우 엔젤)처럼 보이는 한 별형성영역의 성운을 촬영한 사진이다. 이 성운은 중심부의 거대한 젊은별(IRS4)가 날개를 펴듯 양쪽으로 화려한 빛깔의 푸른 가스를 펼치고 있는 별형성영역106(샤플리스 2-106)을 촬영한 것이다. 이 성운은 우리 은하에서 상대적으로 외진 영역으로, 지구에서는 약 2,000광년 떨어진 곳에 있으며, 그 길이는 수광년으로 측정된다. 사진을 보면 성운 곳곳에 어두운 적색의 물결무늬가 푸른 날개를 둘러싸고 있다. 이 모습은 중앙의 별에서 흘러나온 희미한 불빛이 작은 먼지입자들을 투영한 것이다. 또한 주변의 어두운 영역에는 적외선 파장의 영향으로 600여 개의 갈색왜성의 모습을 나타내고 있다. 이들은 성운의 한 작은 무리를 이루고 있다. 갈색왜성은 태양의 10배 미만의 낮은 질량 때문에 항성처럼 핵융합을 통한 에너지 생산을 충분히 할 수 없어 약한 빛을 내거나 깜빡인다. 한편 이 사진은 지난 2월 허블의 와이드 필드 카메라 3(WFC3)으로 촬영됐다. 사진=NASA 윤태희기자 th20022@seoul.co.kr

마치 소용돌이 모양으로 형성된 나선은하처럼 주위에 가스나 먼지가 나선형태로 둘러싸인 ‘소용돌이 별’이 관측돼 학계 관심을 끌고 있다. 3일(현지시간) 영국 대중지 데일리메일 등 외신은 최근 미 항공우주국(NASA) 고다드우주비행센터가 공개한 ‘SAO 206462’로 명명된 항성 사진을 소개했다. 공개된 사진을 보면 이 항성은 주위의 나선팔이 눈에 띄는 나선은하로 보이지만 실제로는 지구에서 456광년 떨어진 루퍼스라는 늑대 별자리 안에 존재한다. 하와이 마우나케아산 정상에 있는 8m 구경 스바루 망원경으로 촬영한 이 항성 사진은 거칠고 직접적인 별빛을 차단하도록 설계된 스바루 차세대 고대비 적응광학 기기(HiCIAO)를 사용해 먼지 원반까지 볼 수 있다. NASA 내에서 열린 행성 길잡이 회의에서 이 사진을 공개한 천문학자 캐롤 그레이디 박사는 사진에서 볼 수 있듯이 나선팔 형태는 별 주위를 빠르게 회전하는 가스와 먼지 구름이며 이들이 중력에 의해 궤도를 도는 행성으로 형성될 수 있다는 이론을 제시했다. 또한 공동연구가인 워싱턴대학의 존 비스니브스키 박사는 “이번 탐사 결과는 이들 항성계가 수백만년이라는 시기에 걸쳐 형성된다는 것을 보여준다.”면서 “이들 먼지 원반은 나선형 외에도 반지형 등 다양한 구조를 띠고 있는데 이런 구조는 먼지 원반 내에 있는 행성의 공전 때문에 발생할 수도 있다.”고 말했다. 사진=일본국립천문대 스바루 윤태희기자 th20022@seoul.co.kr