원챔피언십 링걸 유다연이 22인치 개미허리를 자랑하는 등 최근 자신의 SNS에 ‘몸매끝판왕’다운 매력을 발산했다. 유디연은 동료 링걸인 김지나와 함께 사진 속에서 블랙 원피스로 세련된 맵시를 자랑했고, 블랙 비키니로 시크한 매력도 뽐냈다. 특히 뒷모습으로 처리한 블랙 비키니 모습에서는 22인치 잘록한 허리로 모델 중 최고의 호리병 몸매를 가지고 있음을 과시하기도 했다. 유다연은 김지나 등과 함께 15일 중국 상하이에서 열리는 ‘원챔피언십 : 레전더리 퀘스트’에의 일정을 소화하고 있다. ‘원챔피언십 : 레전더리 퀘스트’에는 한국의 추성훈(44)이 아길란 타니(24·말레이시아)를 상대로 미들급에서 메인이벤트를 벌일 예정이다. 2014년 모델로 데뷔한 유다연은 18만 명의 팔로워를 자랑하고 있는 파워 인플루언서다. 원챔피언십에는 지난해부터 참가했다. 유다연의 트레이드마크는 깊고 뇌쇄적인 눈빛. 깊은 동공에서 반짝이는 빛을 발하지만 한편으론 백치미적인 허무함이 밀려오는 묘한 눈빛의 소유자다. 유다연은 “처음 본 사람들이 ‘묘하다’, ‘유혹하는 눈초리다’, ‘블랙홀처럼 모든 것을 빨아들인다’”라고 자신의 매력포인트를 설명했다. 공대출신으로 174cm의 큰 키와 35-22-39의 완벽한 라인, 그리고 화려한 용모는 학창시절 내내 그녀를 ‘캠퍼스의 여신’, ‘공대여신’ 으로 자리매김하게 만들었다. 레이싱모델로서 금호타이어에서만 4년째 활동하고 있는 의리의 모델이기도 하다. 스포츠서울

미국 항공우주국(NASA)이 운영하는 허블 우주망원경이 커다란 심장을 가진 작은 은하를 관측하는데 성공했다. 나사는 허블 우주망원경에 장착된 탐사용 고성능카메라(ACS)와 광대역 행성카메라2(WFPC 2)를 이용해 ‘ESO 495-21’라고 명명된 은하를 촬영하는데 성공했다고 14일 밝혔다. 지구에서 1200광년 정도 떨어져 있는 나침반(Pyxis)자리에 위치한 ESO 495-21는 3000광년에 불과한 작은 크기의 은하이지만 엄청나게 많은 수의 항성(별)을 만들어 내는 것으로 확인됐다. 이 때문에 대형 블랙홀도 여러 개가 있을 것으로 추정되고 있는데 이 정도의 작은 은하에서는 이례적이라고 나사는 밝히고 있다. 나침반자리는 남반구에 위치한 별자리로 한국을 비롯한 북반구에서는 거의 볼 수 없으며 밝기 등급도 3등급 이하여서 육안으로는 거의 볼 수 없다. 보통 별은 은하의 차가운 가스에서 만들어진 거대한 분자구름에서 형성되는데 이번 관측을 통해 ESO 495-21는 크기는 작지만 일반 은하보다 1000배 가랑 빠르게 별을 만들어 내는 ‘폭발적 별생성 은하’(starburst galaxy)로 밝혀졌다. 특히 연구팀이 주목한 것은 ESO 495-21이 빠른 속도로 별을 만들어 내는 것 뿐만 아니라 초대형 블랙홀을 은하 중심에 두고 있다는 점이다. 일반적으로 은하가 클수록 블랙홀의 크기도 커진다. 실제로 우리은하인 은하수의 중심부에 ‘궁수자리*’라는 거대 블랙홀이 있는데 태양 크기의 400만배에 해당할 정도로 엄청난 크기를 자랑한다. 그런데 은하수 크기의 3%에 불과한 왜소은하인 ESO 495-21의 중심에 태양보다 100만배 정도 큰 블랙홀이 위치해 있다는 것 역시 매우 이례적인 일이라고 연구팀은 설명하고 있다. 이 때문에 은하의 초거대질량 블랙홀의 기원에 대한 논란을 풀어낼 수 있는 단서가 제공될 것으로도 기대되고 있다. 지금까지 천문학계에서는 은하계가 먼저 형성되고 중심에 있는 물질들이 블랙홀로 만들어지는 것인지, 거대 블랙홀이 주변에 별들을 모아 작은 은하를 형성해 발전하는지에 대한 논란이 지속되고 있는 상황이다. 나사 연구진은 “이번 관측을 통해 은하와 거대 항성이 어떻게 형성되고 진화되는지에 대한 매우 흥미로운 단서를 찾을 수 있을 것”이라며 “특히 왜소은하의 한 가운데서도 거대 블랙홀이 발견된 것은 은하 생성 과정에서 블랙홀이 먼저 생성됐다는 강력한 징후로 볼 수 있다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

블랙홀에 관한 역대 가장 자세한 시뮬레이션을 보여주는 연구 결과가 나왔다. 덕분에 이 천체가 어떻게 물질을 흡수하는지 그 수수께끼가 40년 만에 풀릴지도 모른다. AFP통신에 따르면, 미국 노스웨스턴대와 영국 옥스퍼드대 그리고 네덜란드 암스테르담대 등이 참여한 국제 천체물리학 연구진이 시행한 최신 시뮬레이션 연구로 블랙홀의 생성과 성장 구조를 밝혀내는 데 몇 걸음 더 다가가게 됐다. 블랙홀은 커다란 별이 자기 중력 때문에 붕괴할 때 생긴다. 사실 검은 구멍이라는 이름과 달리 엄청나게 밀도가 높은 천체로 너무 강력한 중력을 지녀 빛조차 빠져나올 수 없다. 특히 이 천체는 가스와 먼지 그리고 천체 파편 같은 물질을 흡수할 때 그 주변에 ‘강착원반’을 생성한다. 이는 중력에 의해 찢긴 많은 양의 입자가 엄청나게 빠른 속도로 회전하는 것으로 강력한 빛을 내뿜는다. 지난 4월 ‘이벤트 호라이즌 망원경’(EHT) 프로젝트 연구진이 사상 처음으로 관측한 블랙홀 이미지에서 중심 주위에 나타난 흐릿한 후광이 바로 강착원반이다. 하지만 강착원반은 블랙홀의 적도면에서 거의 항상 비스듬히 기울어져 있다고 알려졌다. 1956년과 1972년 두 차례 노벨물리학상을 받은 유일한 사람으로도 유명한 물리학자 존 바딘(1908~1991) 박사는 천체물리학자 야코뷔스 페테르손(1946~1996) 박사와 함께 1975년 회전하는 블랙홀은 기울어진 강착원반의 내부 영역이 실제로는 블랙홀의 적도면과 일렬로 늘어선다는 이론을 세웠다. 하지만 지금까지 어떤 모델로도 정확히 이런 일이 어떻게 일어나는지를 알아낼 수 없었다. ‘왕립천문학회월간보고’(MNRAS) 최신호(5일자)에 게재된 연구논문에 따르면, 연구진은 그래픽처리장치(GPU)로 대량의 자료를 분석해 블랙홀이 강착원반과 어떻게 상호작용하는지를 시뮬레이션했다. 결정적으로, 이런 접근 방식은 자기장 난류를 설명하는 계산적 능력을 연구진에게 부여했다. 자기장 난류는 서로 다른 입자들이 강착원반 안에서 서로 다른 속도로 회전할 때 발생하는 것으로, 이런 전자기 효과가 물질을 정확히 블랙홀 중심에 떨어뜨린다는 것이다. 이전까지 시뮬레이션에서는 물질이 블랙홀로 흡수될 때 필요한 것으로 생각되는 추가적인 마찰을 수동적으로 예측해야만 했다. 하지만 이번 모델에서는 이런 마찰을 예측할 필요가 없다고 연구에 참여한 알렉산더 체호프스코이 박사(노스웨스턴대)는 밝혔다. 이와 함께 이번 시뮬레이션에 자기장을 도입할 때 실제로 자기장에 의해 불안정성이 생기고 그 결과 강착원반이 블랙홀 중심으로 떨어지게 된다고 말했다. 또 체호프스코이 박사는 비록 이는 사소하게 보일지도 모르지만, 블랙홀이 얼마나 빨리 회전하는지에 직접 영향을 줘 그 결과 블랙홀은 주변에 있는 은하에 직접 어떤 영향을 주게 된다고 설명했다.이번 모델의 시뮬레이션을 보면 중심에서 분수처럼 확산하는 가스와 자기장이라는 두 종류의 제트를 지닌 강착원반이 생성된다. 이때 강착원반 바깥 부분은 기울어져 있지만 안쪽 부분은 블랙홀의 적도면과 완벽하게 정렬돼 있다는 것을 보여준다. 끝으로 체호프스코이 박사는 “이전에는 자기장과 강착원반 속 난류 그리고 와류 등 물질과 상호작용하는 모든 요인을 고려했을 때 이런 것이 정렬 효과를 없앨 것이라는 우려가 있었다”고 말했다. 하지만 이번 연구에서는 실제 작용이 사라지는 것이 아니라 강착원반 안쪽 부분이 실제로 블랙홀과 정렬해 있는 것으로 나타났다. 이로써 블랙홀이 어떻게 보일지에 대해 더욱더 자신 있게 예측할 수 있게 됐다고 체호프스코이 박사는 덧붙였다. 사진=노스웨스턴대 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

“수도권제외지역에 경기 여주가 빠졌습니다. 남한강 식수원 보호를 위한 중첩 규제로 반세기 동안 정체된 여주를 제외한 것은 중앙공무원들의 기계적 해석의 결과입니다. 행정은 시민의 고통에 주목하고 주민의 삶을 토대로 현실을 반영해야 합니다.” 환경운동가 출신인 초선 이항진 여주시장은 6일 서울신문과 만난 자리에서 중첩된 규제를 합리적으로 개선해서 균형발전의 토대를 만드는 게 여주시의 최대 현안이라고 강조했다. 다음은 일문일답. -취임한 지 11개월 지났다. 소회는. “지난 11개월 동안 시장으로서 해야 할 목표를 명확히 했다. 여주시의 중심목표를 찾았고 그것을 실현하기 위한 시장의 역할이 무엇인가를 고민했다. 공직사회가 어떻게 움직여야 하는가에 대해서도 고민했다. 중앙정부와 경기도의 적극적인 지원과 협력을 통해 민선 7기 시정 방향을 하나씩 구체화하는 데 주력하겠다.” -민선 7기 시정 청사진을 소개하면. “‘시민과 함께 만드는 사람중심 행복여주’라는 시정 목표를 위해 아이 키우기 좋은 여주, 일자리가 넘치는 여주, 농촌과 도시가 조화로운 여주, 문화와 예술이 풍성한 여주, 시민과 소통하는 여주 등 5개의 시정 방향을 잡았다. 시는 일자리 넘치는 여주를 위한 핵심 전략으로 지역 특화산업 육성과 수도권 산업·물류 거점도시 건설, 그리고 문화관광 사업 활성화, 교육·복지 인프라 구축 등 아이 키우기 좋은 기반시설 조성을 통한 외부인구 유입과 도시개발을 이뤄간다는 방침이다. 세부적으로 7개 분야 63개 공약사업을 임기 내 실천하겠다. 여주 첫 시민참여 거버넌스인 ‘여주시민행복위원회’가 출범했다. 정책 발굴, 현안 논의 등을 통해 시민의 의견이 시정에 반영되도록 조언하는 역할을 하게 될 것이다.”-지난 4월 18일 경기도가 국토교통부에 제출한 수도권제외지역에 여주시가 빠졌다. “경기도가 여주 인구의 4배가 넘는 곳, 신도시가 들어서 곳은 포함시키면서 수도권 식수원인 남한강 보호를 위한 중첩 규제로 반세기 동안 정체된 여주를 제외한 것은 중앙집권적 권위정치의 산물이다. 시민의 고통에 주목하는 행정이 아니다. 주민의 삶을 토대로 현실을 반영해야 한다. 여주에는 여흥, 중앙, 오학동 등 3개 동이 있다, 3개 동이 있다는 이유로 빠졌다. 이번 수도권 제외 대상 지역 인구수는 3월 현재 파주시 45만명, 김포시 42만명, 양주시 21만명으로 여주시 11만명보다 많다. 여주시는 인구의 18%가 농업에 종사하는 전형적인 농산촌으로 농업인이 1만 8690명에 이른다. 여주의 농업인구는 수도권에서 제외되는 8개 시군보다 많고 농업인 비율도 가장 높다. 소득도 도시평균가구의 80% 이하로 낙후지역이다. 이재명 경기지사는 올해 신년사를 통해 ‘특별한 희생에는 특별한 보상’을 말했다. 여주야말로 지금까지 특별한 희생을 해왔다. 이 지사를 만나 수도권제외지역 대상에 여주를 포함해줄 것을 요청했고, 이 지사로부터 검토해보겠다는 답을 받았다. 기획재정부, 농림축산식품부, 국토교통부를 방문해서 균형발전이 되도록 구체적으로 추진하겠다.” -아이 키우기 좋은 여주를 위한 구상은. “아이 키우기 좋은 여주는 지속 가능 발전도시의 디딤돌을 놓으려는 것이다. 2019년은 그 원년이 될 것이다. 아이 키우기 좋은 여주는 유아는 물론 청소년들의 유출을 막아 여주의 발전 동력이 될 미래세대가 마음 편히 교육을 받고 생활을 할 수 있는 환경을 만드는 것이다. 먼저 학교복합화 시설 건립을 통해 교육환경을 개선하고, 아이들이 마음대로 꿈꾸고 즐길 수 있는 공간조성에 초점을 맞춘다. 이곳에 공동주택, 초등학교와 청소년수련관을 지어 아이와 부모, 어르신 등이 한 공간에서 살며 학교 운동장과 수영장 등을 함께 공유하고 유기적인 공동체를 형성할 수 있도록 할 계획이다. 또 매년 2곳씩 국공립 어린이집 전환을 통해 젊은 부모들이 육아에 대한 근심을 덜 수 있도록 지원하고, 생활밀착형 공공도서관을 금사, 능서, 흥천, 강천면 등에 순차적으로 건립할 방침이다.” -고령화 대책인 여주형 마을공동체는. “여주형 마을공동체는 지역마다 공동체를 형성해 자력으로 재원도 마련하고 서로 의지해서 생활하는 공동체다. 마을에 태양광을 설치해 나오는 재원이나, 빈 주택을 리모델링해서 펜션으로 활용하는 복안이다. 대도시 주민에게는 저렴한 비용으로 텃밭이 있는 힐링공간을 제공하고, 홀몸 어르신에게는 새로운 가족과 최소한의 수익을 만들어준다. 함께 잘사는 공동체를 형성하면 면 단위 복합화시설에서 어르신들이 담소를 나누며 식사도 한끼 정도는 영양가 있게 먹으며 노년을 즐길 수 있다. 보건소와 연계하여 치매안심센터도 운영할 것이다.” -주민들과 소통은 어떻게 하는지. “형식적인 행사 참석은 줄이고 있다. 현안 중심의 토론과 간담회를 많이 한다. 그래서 소통 부족으로 인한 갈등은 많이 줄었다. 능서면의 ‘장파 표준시 방송국’을 둘러싸고 1년여간 지속된 갈등이 대화로 합의점을 찾았다. 주민 건강권을 이유로 폐플라스틱고형연료(SRF) 열병합발전소의 건축허가를 취소했다. 시민은 건강하고 쾌적한 환경에서 인간다운 생활을 누릴 권리와 의무가 있다. 강천폐기물발전소 문제는 강천면만이 아닌 여주 시민의 권리를 위협하는 일이다. 경기도행정심판위원회는 엠다온이 청구한 공사중지명령 취소 행정심판에서 여주시 손을 들어줬다. 행정적인 문제보다 사회적인 문제로 접근 갈등을 해소했다. 지역주민이 대승적 차원에서 서로 양보하고 이해가 있었기에 가능했으며, 사회적 갈등 해결의 새 모델을 제시했다.” -숙원사업인 시청 이전 계획이 중단됐는데. “시청사 이전 계획은 전면 백지화가 아니다. 현 위치에 다시 짓는 안이 가장 합리적이다. 시청을 옮기지 않고 현 위치에서 새롭게 짓겠다는 시민과의 약속인 선거 공약을 지키겠다. 청사가 다른 곳으로 이전하면 블랙홀 현상이 벌어진다. 청사 이전에 들어가는 2000억원을 우선적으로 재래시장 활성화와 여주초등학교 이전에 사용할 계획이다. 시청사 옆 여주초교는 학생 수가 줄고 있어 역세권으로 이전하는 게 바람직하다. 학교 이전 후 그 자리에 신청사를 건립하면 시민들은 효율적인 행정·교육 서비스를 받을 수 있을 것이다. 도서관 같은 문화공간으로 활용할 수 있도록 할 것이며 디자인도 시민 공모를 통해 할 것이다.” -환경운동가 출신 시장이다. 현실과 이상 괴리감은 없는가. “행정가 출신 시장은 행정을 잘 알 것이다. 법률가 출신은 전문성이 있다. 시민운동가는 다양한 상황을 모두 경험한다. 그게 장점일 수도 있다. 늘 사람냄새 가득한 세상을 꿈꿔왔다. 그래서 현실을 바꿔보려고 지난 20년간 시민운동을 했다. 시장의 역할은 시민운동가의 책무와 다르지 않다. 여주환경운동연합 집행위원장, 4대강범국민대책위원회 전국상황실장 등을 지냈다. 환경에서 벌어진 문제를 개선하는 것처럼, 시민의 삶에서 벌어진 여러 가지 문제를 챙기는 게 행정이고 정치다.” 신동원 기자 asadal@seoul.co.kr

‘보이스3’ 이진욱이 마음속에 가득 찬 살의를 고백했고 이용우가 가면을 벗고 정체를 드러내며 새로운 파란을 예고했다. 지난 1일 방송된 OCN 새 토일 오리지널 ‘보이스3’(극본 마진원, 연출 남기훈, 제작 키이스트) 7회에서 도강우(이진욱)는 송장벌레(이민웅)를 향한 살의를 드러냈고, 나홍수(유승목) 계장이 이를 목격하고 말았다. 나홍수는 혼란 그 자체였지만, 도강우는 “송장 놈 겁줘야 말할 놈인 거 알잖아. 괜히 오버하지 마”라고 무마했다. 그저 함정일까 봐 혼자 수사했다는 것. 또다시 거짓을 말하고 혼자임을 선택한 그가 향한 곳은 성당이었다. 그리고 그곳에서 “사람을 죽이고 싶은 욕망에 미칠 것 같다”며 그 누구에게도 말하지 못했던 충격적인 속마음을 고백했다. 반면, 나홍수 계장이 나타난 틈을 타 도강우로부터 도주한 송장벌레. 하지만 그 자유는 오래가지 못했다. 현장에 있던 또 한 사람, 가면을 쓴 자에게 납치당했기 때문. 그는 송장벌레를 결박한 채 망설임 없이 살해했다. 그런데 현장에는 가면을 쓴 사람이 두 명이었고, 이중 한 사람이 마침내 가면을 벗고 정체를 드러냈다. 금발 머리에 한쪽 눈에 긴 흉터를 가진 이 남자(이용우)가 그동안 무수한 의문을 자아냈던 ‘와이어슌’인 걸까. 그렇다면, 그는 왜 이런 짓을 벌이고 있는 걸까. 충격적인 진실이 서서히 드러나는 가운데 강권주(이하나)와 나홍수의 불안 역시 실체를 드러내고 있었다. 도강우가 송장벌레를 혼자 추적했다는 사실을 알게 된 강권주는 진서율(김우석)에게 비밀리에 그의 핸드폰에 위치추적을 걸어달라고 한 것. 나홍수 역시 “네 후배 이제 곧 살인 본능이 가득 찬 존재로 살아갈 가능성이 높아”라던 친구 의사의 말을 떠올리며 걱정했다. 두 사람 모두 도강우를 향한 불안을 키워나가고 있었다. 풍산청에서는 본청 사이버 수사대 요원까지 합세해 ‘옥션 파브르’를 추적하기 시작했다. 그리고 ‘닥터 파브르’ 다크웹에서 ‘버터플라이’의 아이피를 수집, 알려진 것과 달리 미국이 아닌 일본에 있다는 사실을 알아냈다. 게다가 인터넷 가입자는 전국 수배중인 강력범인데 방제수가 체포되던 날부터 정보에 잠금이 걸려있어 정확한 신상 확보가 어려웠다. ‘닥터 파브르’ 회원 중 유일한 생존자, ‘버터플라이’는 누구인지, ‘와이어슌’과는 어떤 관계인 것인지 궁금증이 폭발하는 순간이었다. 도강우는 역시 ‘와이어슌’의 추적을 멈추지 않았다. 송장벌레의 진술에 따르면, 그가 다녀간 후 “화장실 탈취제 같은 솔잎 향이 진하게 났다”는 것. 그리고 그 향은‘레인보우 캔들’이라는 신종 마약을 하는 사람에게 나는 냄새였다. ‘버터플라이’와 ‘마약’이라는 새로운 단서를 찾았지만 여전히 ‘와이어슌’을 특정하기엔 어려운 상황. 그런데 뜻밖에도 출동팀이 보복운전 및 폭행신고를 받고 출동한 클럽 블랙홀에 ‘와이어슌’도 있었다. 용의자는 성정그룹 오필수 회장의 아들 오진식(최승윤). 상습 음주운전에 중증 분노조절장애를 갖고 있는 그는 자신의 기분을 망쳤다며 노인이 운전하는 차에 보복을 가했고, 급박한 상황에 운전자에게 심장마비가 왔다. 그가 이런 파렴치한 범행을 저지르고 클럽으로 들어간 사실을 확인한 출동팀이 용의자를 검거하는 동안, 강권주는 공청을 통해 지포 라이터 소리를 다시 한 번 듣게 됐다. “도 팀장님. 숲에서 들렸던 그 소리가 들려요. 그 소리가 확실해요. 지금 거기에 진범이 있는 것 같습니다”라는 무전과 동시에 지나가던 검은 우비를 쓴 남자를 발견한 도강우. 놓칠세라 빠르게 뒤를 쫓는 순간, 도강우가 지나간 복도에 지포 라이터를 든 또 다른 사람의 손이 드러나며 새로운 미스터리를 증폭시켰다. 같은 시각, 진서율은 센터에서 ‘와이어슌’을 찾았다고 소리쳤다. 한편 이날 방송은 전국 가구 기준 평균 3.9% 최고 4.6%를 기록하며 케이블, 종편 포함 동시간대 1위를 차지했다. OCN 타깃인 남녀 2549 시청률에서도 평균 3.4%, 최고 3.9%를 기록하며 지상파 포함 전채널에서 동시간대 1위를 기록했다. (유료플랫폼 전국기준/ 닐슨코리아 제공) 예측 불가한 전개로 팽팽한 긴장감을 불어넣고 있는 ‘보이스3’ 제8회, 오늘(2일) 일요일 밤 10시 20분, OCN 방송. 사진 = 서울신문DB 연예부 seoulen@seoul.co.kr

완벽한 붉은색에 눈을 집중하면 강렬하다 못해 아찔하다. 들어가면 도저히 빠져나올 수 없는 블랙홀의 느낌. 붉은 꽃으론 장미가 제일이겠지만 양귀비도 그에 못지않다. 클로드 모네가 양귀비에 몰입한 것도 강렬하고 아찔한 색감 때문일 것이다. “화염 사이로 두 손을 넣어 본다. 불붙지는 않는군. 널 보노라면 난 탈진….” 미국의 시인 실비아 플라스가 양귀비를 소재로 쓴 시의 한 구절이다. 꽃에게 이름을 빌려준 절세가인 양귀비의 미모가 이처럼 아찔해서 한 나라를 멸망의 지경으로 몰았을까. 남도에 양귀비꽃이 절정이다. 사진으로 보니 과연 뿜어져 나오는 에너지가 붉은 태양보다 더 강력하다. 너른 들판을 가득 채운 양귀비꽃은 그 꽃말처럼 지친 심신에 위안을 주는 듯도 하다. 양귀비는 아편의 재료이기도 하지만 관상용 꽃양귀비는 마약 성분을 뺀 개량종이라고 하니 걱정도 없다. 양귀비꽃 같은 강렬한 붉은색을 좋아한다고 비웃을 권리는 우리에게 없다. 한번이라도 뜨거워 본 적 없는 사람은 연탄재를 발로 찰 자격이 없다는 것은 양귀비를 볼 때도 전혀 다르지 않다. 삶이 식어 차가움마저 느낄 때 선홍색 양귀비 꽃밭에 빠져 봄이 어떨지.

필자가 기억하는 가장 힘들고도 인상적인 관측 중 하나는 2000년대 초 박사후연구원으로 미국 애리조나 투손 인근 키트피크산에서 수행했던 사건지평선의 연구 테스트 관측이었다. 사건지평선망원경(EHT)이라는 프로젝트명도 정해지기 전이었다. MIT에서 온 경험 많은 연구자와 12시간 맞교대로 2주간 관측을 수행했다. 투손 반대편에 위치한 그레이엄산 관측소에서는 이번 EHT 프로젝트 관측의 주역 세 명 중 두 명이 관측하면서 전체 관측을 지휘하고 있었다. 건조한 애리조나 기후이지만 산의 날씨는 변화무쌍했고 관측 계획은 수시로 변경돼 우리는 관측과 긴장 속 대기를 반복했다. 당시 관측이 특히 어려웠던 이유는 현재와 비교해 참여 망원경의 규모와 관측 장비의 성능에 차이도 있지만 기존에 사용했던 릴테이프 기록기를 대체해 새로 도입된 하드디스크 기록기를 사용한 첫 테스트였기 때문이었다. 지금은 릴테이프와 비교할 수 없을 정도로 하드디스크가 우수하지만 당시는 성능 때문이 아니라 ‘미래를 위한’ 테스트였다. 모두 노력했지만 결과는 만족스럽지 못했다. 대신 판단하기 어려운 위험요소를 여럿 가진 실험은 성공하기 힘들다는 교훈을 얻게 됐다. 테스트 관측 후 필자는 귀국했고 블랙홀 사건지평선 관측 연구와의 인연은 한동안 끊어졌다. 당시 베테랑 연구자 두 명은 관측 실패 가능성을 몰랐을까. 경험 많고 뛰어난 그 연구자들은 위험을 알고 있었다고 생각한다. 새로 도입했던 하드디스크 기록장치는 관측, 배송, 자료처리 중 여러 문제를 일으켰는데 이는 연구자와 기술자들에게 기록장치를 이해하고 개선할 기회를 제공했다. 실패를 바탕으로 점차 발전해나가 이후 이들이 주도한 실험은 차근차근 성과를 만들어 냈고 그 결과를 논문으로 접할 수 있었다. 이들의 실험이 구체적인 결과를 내면서 전 세계 우수한 인력이 해당 프로젝트에 참여했다. 필자도 다시 그들과 연구하는 기회를 얻었다. 그 결과 사상 최초로 블랙홀 관측에 성공해 지난 4월 10일 그 영상을 공개했다. 개인적으로 꼽는 블랙홀 관측의 두 주역 중 한 명은 발표 당일 모습을 드러내지 않았다. ‘블랙홀의 그림자’ 영상 발표로 떠들썩하던 중 그가 보낸 2020년 EHT 프로젝트 관측 계획에 대한 메일을 받았다. 모두 그와 같을 필요는 없지만 그런 연구자가 있다는 것, 쿨하지 않은가.

전 세계에서 가장 건조하고 메마른 땅이라고 불리는 칠레 아타카마 사막. 덕분에 연중 청명한 날씨를 보여 세계에서 별을 관측하기 가장 좋은 곳이라는 평가도 받고 있어 이곳에는 세계 최대 전파망원경 ‘ALMA’가 설치돼 있다. 지난달 초 블랙홀의 그림자 모습이 공개된 것도 ALMA 관측망 덕분이다. 그런데 이 곳에서 지구에 떨어진 가장 오래된 운석이 발견돼 주목받고 있다. 프랑스 엑스마르세이유대 천체물리학연구소, 소르본대 국립자연사박물관, 코트다쥐르대 천문대, 벨기에 브뤼셀자유대, 벨기에 왕립자연과학연구소, 미국 달·행성연구소, 칠레 밀레니엄 천체물리연구소 공동연구팀은 칠레 아타카마 사막에서 지구에 떨어진 운석 중에서 가장 오래된 것으로 추정되는 약 200만년 전 운석 조각을 발견했다고 27일 밝혔다. 이번 연구결과는 지구과학 분야 국제학술지 ‘지올로지’ 23일자에 실렸다. 일빈적으로 남극대륙이나 뜨거운 사막 지역에서 운석들이 많이 발견되기는 하지만 50만년 이상된 것들은 발견하기가 힘들다. 바람에 의한 풍화작용이나 얼어서 잘게 부스러지는 등의 자연현상으로 인해 사라지기 쉽기 때문이다. 연구팀은 전 세계에서 가장 건조하고 오래된 사막이며 운석 발견 확률이 높은 칠레 아타카마 사막에서 운석 388개를 채취한 다음 그 중 54개를 집중 분석했다. 그 결과 이들 54개 운석 조각들은 평균 약 71만년 전의 것으로 확인됐다. 이 중 30%의 운석은 100만년 이상된 것도 있고 2개의 표본은 200만년 전의 것으로 밝혀졌다. 54개의 운석 대부분은 알갱이가 굵은 광물들을 포함하고 있는 형태였지만 다른 형태의 운석들도 발견됐다. 연구팀 관계자는 “이번에 발견한 운석은 가장 오래된 것”이라며 “사막에서는 오래된 운석을 발견하기는 쉽지 않아 ‘젊은’ 운석을 발견할 것으로 예상했지만 나이 분포가 무척 다양하다는 것을 알 수 있었다”라고 말했다. 이번에 발견한 운석들을 분석함으로써 큰 덩어리들이 지구로 날아드는 운석 속도들을 계산할 수 있다. 연구팀의 분석에 따르면 운석이 지구로 날아드는 속도는 최근 200만년 동안 거의 일정하게 유지됐지만 지구로 날아드는 운석의 종류는 다양하다. 알렉시스 드루아르 엑스마르세이유 천체물리학연구소 박사는 “이번 연구는 지구로 떨어지는 운석의 속도가 지난 수 백만년이라는 기간 동안 어떻게 변해왔는가를 알 수 있게 해준다”라면서 “이와 함께 운석이 모체로부터 떨어져 나와 지구로 날아오는 동안의 여정을 분석할 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

5·18민주화운동 39돌인 18일 오전 10시 광주 북구 운정동 국립5·18민주묘지에서 국가보훈처 주관 기념식이 열린다. ‘오월 광주, 정의로운 대한민국’이란 주제로 치러지는 기념식엔 정부 요인과 정치권 인사, 시민, 학생 등 5000여명이 참석한다. ●5·18 진상규명·망언 의원 퇴출 범국민대회도 행사는 오프닝 공연, 애국가 제창, 헌화·분향·묵념, 경과보고, 기념공연, 기념사 낭독, ‘임을 위한 행진곡’ 제창 순으로 1시간 남짓 진행된다. 오프닝 공연은 5·18 때 스러진 당시 고등학생의 일기에 블랙홀 리더 주상균씨가 곡을 붙인 노래 ‘마지막 일기’ 등이 준비됐다. 기념공연에는 5·18 당시 전남도청 앞에서 가두방송을 했던 박영순씨와 고교 1년생으로 5월 27일 새벽 ‘최후항전’에서 총상을 입고 사망한 안종필군의 어머니 등에 대한 이야기로 5·18을 기억하고 시대의 아픔을 치유하는 내용을 담는다.이날 오후 4시~5시 30분 동구 금남로에서는 전국 시민단체 등 1만여명이 참여하는 ‘5·18진상규명, 역사왜곡처벌법 제정, 망언의원 퇴출 범국민대회’가 열린다. 기념일을 하루 앞둔 17일 5·18민주묘지와 시내에선 추모제(유족회)와 전야제 등이 각각 펼쳐진다.‘오늘을 밝히는 오월, 진실로! 평화로!’란 슬로건을 내건 전야제는 오후 7시 30분~9시 30분 금남로에 설치된 특설무대에서 열린다. 오월 그날, 오월의 함성, 민족민주열사, 주먹밥 등 6개 소주제별로 진행되는 전야제는 평화행진, 시민군 트럭 재현, 주먹밥 트럭 운영 등 각종 퍼포먼스가 이어진다. 이 밖에 도심 곳곳에서는 전시회, 영화제, 음악제 등 5·18과 관련한 다양한 문화행사가 열리고 서울 등 전국 지방자치단체도 자체 기념식을 갖고 추모 분위기에 동참한다. ●보수단체 집회로 시민들과 충돌 우려도 한편 18일 국립 5·18민주묘지 기념행사장과 금남로4가 일대에서는 보수단체가 ‘5·18유공자 명단 공개’를 촉구하는 집회를 열 예정이어서 시민들과의 충돌이 우려된다. 이용섭 광주시장은 이와 관련, 16일 기자회견을 갖고 “기념일에 광주에서 오월의 역사를 부정하고 폄훼하는 집회를 결코 용납할 수 없다”며 “시민들은 반5·18 정서를 부추기는 세력에 대해 감정에 동요되지 말고 의연하게 대처하길 바란다”고 말했다. 또 “5·18망언자들을 두둔하고 진상규명조사위원회 구성을 의도적으로 지연시키는 자유한국당과 황교안 대표 등에게도 책임을 묻지 않을 수 없다”며 “5·18이 더이상 정치적으로 이용돼서는 안 된다”고 밝혔다. 광주 최치봉 기자 cbchoi@seoul.co.kr

tvN ‘어비스’ 박보영-안효섭-이시언의 ‘요절복통 삼각 공조’가 빵 터지는 웃음과 섬뜩한 긴장감, 저절로 빨려 들어가는 블랙홀 몰입감을 선사하며 안방극장을 사로잡았다. 특히 이성재가 박보영을 죽인 살인범이었다는 사실과 이성재-한소희-권수현의 관계를 의미심장하게 암시하는 소름 돋는 전개로 긴장감의 정점을 찍었다. 13일 방송된 tvN 월화드라마 ‘어비스:영혼 소생 구슬’(연출 유제원, 극본 문수연, 기획 스튜디오드래곤, 제작 네오엔터테인먼트)(이하 ‘어비스’) 3화에서 본격적으로 시작된 고세연(박보영 분)-차민(안효섭 분)-박동철(이시언 분)의 삼각 공조는 깨알 같은 웃음 속에 진실을 하나씩 밝혀갔고, 이는 시청자들에게 섬뜩한 소름을 유발하며 심장을 자극했다. 고세연과 차민은 고세연을 죽인 살인범으로 오영철(이성재 분)과 박기만(이철민 분)을 지목하며 수사망을 좁혔지만 확실한 물증은 찾지 못했다. 그러던 중 고세연의 전 선배 검사 이미도의 헤어진 남친이자 엄산동 살인 사건의 담당 형사 박동철과의 만남이 이뤄졌다. 특히 박동철은 고세연을 자신의 전 여친 이미도로 착각한 상황. 이를 이용한 두 사람은 박동철과의 공조를 통해 엄산동 살인 사건에 대한 수사 정보를 얻어 내는 등 살인범 정체에 한걸음 다가갔다. 그런 가운데 오영철은 60대 노인으로 부활한 후에도 브레이크 없는 살인 행보를 보여 안방극장을 소름끼치게 했다. 오영철의 행방은 고세연이 사망한 날 돌연 자취를 감춘 상황으로 그는 5년 전 죽은 자신의 아버지 행세를 하며 순박한 모습으로 사람들을 현혹시켰다. 하지만 ‘엄산동 살인 사건의 유족’ 박기만에게 자신의 진짜 정체를 들킨 오영철은 박기만의 딸 유품에 부착된 도청기를 통해 그에 대한 일거수일투족을 파악했고 “이제 진짜 사냥을 시작해볼까?”라고 읊조리며 서늘한 눈빛을 빛내 긴장감을 높였다. 그 시각 차민은 박기만으로부터 고세연 살인 사건에 대한 진실을 들었다. 고세연을 죽인 살인범이 오영철이라는 사실과 그가 고세연을 죽인 후 챙긴 전리품(고세연의 검사증)을 건네 받은 것. 특히 오영철은 자신이 이미 죽었다는 착각 속에 추가 살인을 저지른 후 지문을 남기는 결정적인 실수를 저지른 상황. 과연 고세연과 차민이 60대 노인으로 부활한 오영철의 진실을 언제 알게 될지 향후 펼쳐질 스토리에 호기심을 증폭시켰다. 그런 가운데 오영철과 엄산동 살인 사건 담당 검사 서지욱(권수현 분), ‘차민의 약혼녀’ 장희진(한소희 분)의 미스터리한 관계가 드러나 이목을 집중시켰다. 앞서 의문의 사내로부터 도망다니며 행방이 묘연했던 장희진이 오영철의 비밀 창고에 상처투성이 모습으로 감금돼있던 것. 특히 방송 말미 오영철은 자신을 체포하려는 서지욱에게 “넌 어차피 진작 알고 있었잖아? 내가 오영철의 애비가 아니란 것도. 난 누구보다 널 잘 아니까. 네 놈한테는 내 피가 흐르거든”이라는 충격적인 사실을 말해 소름을 폭발시켰다. 서지욱 또한 남몰래 고세연의 무덤을 파헤치고 오영철의 집 비밀번호를 아는 듯한 행동으로 시청자들의 궁금증을 자극시킨 상황. 세 사람 사이에 의문 가득한 사연이 숨겨져 있을 것을 또 다시 암시하며 궁금증을 한층 더 끌어올렸다. ‘어비스’ 3화 방송이 끝난 후 각종 커뮤니티사이트와 SNS 등에서는 “박보영-안효섭-이시언 오합지졸 같아서 웃겨”, “로맨스-장르물 왔다 갔다 해서 잼나네. 사건 분량도 많고”, “스릴러-코미디 잘 섞여서 단짠단짠 제대로”, “박보영-안효섭 조합 좋다. 웃겼다 달달했다”, “박보영 안효섭-이시언 모두랑 케미 돋네”, “영혼 소생 구슬에 법칙 더 있을 듯! 흥미진진” 등 반응을 쏟아냈다. tvN 월화드라마 ‘어비스’는 ’영혼 소생 구슬’ 어비스를 통해 생전과 180도 다른 ‘반전 비주얼’로 부활한 두 남녀가 자신을 죽인 살인자를 쫓는 반전 비주얼 판타지. ‘어비스’ 4화는 오늘(14일) 밤 9시 30분 tvN에 방송한다. 이보희 기자 boh2@seoul.co.kr

3월 한달간 위성으로 야간 불빛 분석 1인 GDP 165만원… 한은 추정의 56% “불빛 40% 줄어든 2015년, GDP도 뚝”위성사진에 찍힌 북한의 야간 불빛을 토대로 경제 규모를 분석한 결과 지난해 1인당 국내총생산(GDP)이 1400달러(약 165만원)로 추정됐다. 이는 세계 10대 빈곤국에 속하는 수준이다. 오스트리아의 데이터 분석업체 ‘월드 데이터 랩’은 불빛으로 경제적 규모를 추산하는 공식을 북한에 적용해 이 같은 결과를 발표했다고 영국 이코노미스트가 12일(현지시간) 보도했다. 위성사진에 촬영된 지난 3월 한 달간 평균 야간 불빛 현황을 보면 한국과 중국, 일본에 비해 북한은 수도 평양 일부를 제외하고 ‘블랙홀’처럼 불빛이 거의 보이지 않는다. 야간 불빛으로 분석한 지난해 북한의 1인당 GDP는 한국은행이 추정한 2500달러의 약 56% 수준에 불과하다. 이코노미스트는 “야간 불빛의 규모가 비슷한 국가 중 독재 국가는 GDP 성장률을 민주 국가에 비해 15~30% 높게 발표한다는 연구가 있다”며 “통계 자료가 부족하거나 조작된 국가에서 야간 불빛은 경제 규모를 추정하는 대안을 제공한다”고 했다. 북한의 야간 불빛은 2013~2015년 40% 감소한 것으로 나타났다. 이는 북한의 GDP가 이 기간 전체적으로 12%, 수도 평양은 19% 감소한 것과 관련이 있다. 이후 2016년부터 야간 불빛은 점차 늘었다. 북한의 야간 불빛이 감소한 원인으로는 대북 제재보다는 자연재해가 꼽힌다고 이코노미스트는 설명했다. 북한은 전기 생산을 수력에 의존하고 있는데 2015년 가뭄을 겪으며 전기 생산량이 줄었다. 반면 2016~2017년 대북 제재가 강화되고 수출길이 막힌 석탄이 북한 내부에서 사용되면서 전기 생산량이 회복됐다는 분석이다. 박기석 기자 kisukpark@seoul.co.kr

NASA 스피처우주망원경, 130억년 전 우주의 빛 관측 성공빅뱅으로 우주가 처음 만들어져 확장되기 시작할 무렵 원시우주는 그동안 예상됐던 것보다 밝았던 것으로 확인됐다. 스위스 제네바대 천문학과, 덴마크 닐스보어연구소, 호주 스윈번공과대 천체물리학 및 슈퍼컴퓨터센터, 네덜란드 라이덴대 천문대, 칠레 칠레국립대 천문학과, 카미노천문대, 영국 케임브리지대 캐번디쉬연구소, 카브리우주연구소, 미국 캘리포니아 산타크루즈대(UC산타크루즈) 릭천문대 공동연구팀은 미국 항공우주국(NASA)에서 운영하는 스피처우주망원경을 이용해 관측한 결과 우주 초기은하 중 일부는 예상보다 밝았던 것으로 확인됐다고 10일 밝혔다. 이번 연구결과는 천문학 분야 국제학술지 ‘영국 왕립천문학회 월간보고’(Monthly Notices of the Royal Astronomical Society) 최신호에 실렸다. 연구팀은 재이온화 시대가 끝나기 직전의 모습을 관측하기 위해 우주의 두 지점을 선택해 200시간 이상 관측한 결과 빅뱅 이후 10억년이 흐른 시점으로 알려진 130억년 전 빛을 포착하는데 성공했다. 연구팀이 포착한 빛은 빅뱅 직후 만들어진 별은 아니지만 원시 우주에서 생성된 별에서 나오는 빛으로 분석결과 당시 원시 은하가 예상보다 밝게 빛난다는 사실을 확인했다. 당초 빅뱅 직후 초기 원시은하는 상당히 어두운 상태였던 것으로 알려져 있었지만 이번 관측으로 일부 은하는 오늘날 우리가 볼 수 있는 은하계보다도 밝은 것으로 조사되기도 했다. 연구팀은 이번 연구를 통해 중성 수소로 가득찬 우주에서 이온화된 수소로 채워진 우주로 전환되는 재이온화 시대를 만들어 낸 에너지의 근원도 찾아낼 수 있을 것으로 기대하고 있다. 실제로 이번 연구는 오늘날 우리가 알고 있는 화려한 우주를 만들어 놓은 중요한 사건인 ‘재이온화 시대’에 대한 단서를 제공하는 것으로 천문학자들의 주목을 받고 있다. 초기 원시우주에서 별이 탄생하고 최초의 별과 은하, 블랙홀이 형성될 때 수소 원자가 중성 상태에서 양성자와 전자로 분리되는 ‘재이온화’가 이뤄졌다. 재이온화가 일어난 시기는 대략 빅뱅 이후 2억~10억년 사이로 추정되고 있지만 재이온화를 촉발한 에너지의 원천은 여전히 밝혀지지 않고 있는 상황이다. 2021년 발사될 제임스 웹 우주망원경은 스피처가 관찰한 것보다 다양한 파장에서 별을 관측할 수 있기 때문에 우주 생성 직후 초기우주 연구에 도움을 줄 수 있을 것으로 기대되고 있다. 파스칼 외쉬 스위스 제네바대 교수는 “이번 연구는 우주의 진화에 중요한 시기인 재이온화 시기에 대한 비밀을 풀어낼 단초가 될 것”이라며 “초기 은하계의 물리적 조건이 현재 우리가 맞닥뜨리고 있는 은하계와는 매우 다르다는 것을 알 수 있으며 2021년 발사될 제임스 웹 우주망원경이 그 비밀을 풀어 줄 수 있을 것으로 기대하고 있다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

금이나 우라늄 등 중원소들이 우주에서 어떻게 생성되었는가를 밝힌 새 연구결과가 발표되었다. 새 연구에 따르면, 우주에 존재하는 대부분의 중원소들은 급속도로 회전하는 별들이 붕괴되면서 생성된 것이다. 자연에 존재하는 원소의 종류는 약 90여 가지인데, 그중에서 가장 가벼운 세 가지 원소인 수소, 헬륨, 리튬은 빅뱅 직후 1 분 남짓 흐른 우주의 초기 단계에서 나타났다. 원소 주기율표에서 원자번호 26번인 철(Fe)까지 이르는 원소들은 대부분 나중에 별들의 중심부에서 핵융합으로 만들어졌다. 그러나 주기율표에서 철보다 무거운 금과 우라늄과 같이 중원소가 생성되는 방식은 오랫동안 풀리지 않은 수수께끼였다. 이전의 연구가 제안한 핵심 단서로, 원자핵은 종종 빠른 속도로 충돌하는 중성자를 흡수하는데, 이 현상은 ‘r-프로세스’로 알려져 있다. “우리가 주기율표 탄생 150주년을 축하하는 올해까지도 우주의 중원소가 어떻게 생성되는지에 관해서 잘 모른다는 사실이 무척이 흥미로운 주제라는 생각이 들었다”고 캐나다 워털루 소재의 이론물리학 연구소의 대니얼 시겔 대표저자가 8일(현지시간)스페이스닷컴과의 인터뷰에서 말했다. 그러한 중원소에는 휴대용 전자제품에 쓰이는 금과 백금, 희토류 원소가 포함되어 있다. 2017년 LIGO(레이저 간섭계 중력파 관측소)와 Virgo 중력파 관측소를 통해 탐지된 중력파의 발견으로 인해 천문학자들은 중성자 별끼리의 충돌을 감지했다. 중성자 별은 초신성으로 알려진 대폭발로 죽어버린 별의 중성자들이 고밀도로 압축되어 만들어진 별로, 일종의 거대 항성의 시체라 할 수 있다. 중력파 발견은 연구자들로 하여금 대부분의 r-프로세스 원소가 중성자 별의 충돌-합병 때 벼려진 것이라는 결론에 도달했다. 천체의 거대한 충돌시 일어나는 극도의 고압-고온 환경이 중성자들을 핵자 속에 박아넣음으로서 중원소들을 생성하게 되었다는 것이다. 이러한 과정은 순식간에 일어나기 때문에 중원소들이 대량으로 생성되지는 않는다. 이것이 우주에 중원소들이 수소나 헬륨, 철보다 귀한 이유이자, 금이 쇠보다 비싼 이유이기도 하다. 2017년에 발견된 중성자 별 충돌은 블랙홀을 낳았다. 이전의 연구는 r-프로세스 원소의 대부분은 별들의 충돌 때 형성되는 블랙홀 주변의 강착원반에서 생성되는 것이라고 제안했다. “우리는 똑같은 물리학이 완전히 다른 천체 물리학 시스템에서도 발견될 수 있다는 것을 바로 깨달았다”고 시겔 교수는 밝혔다. 연구진은 붕괴되는 별 주위에 형성될 것으로 예상되는 강착원반에 대한 컴퓨터 시뮬레이션을 개발하여, 빠르게 회전하는 거대 항성이 종말을 맞으면서 초신성과 블랙홀로 진행해가는 과정을 추적했다. ​ 시겔 교수는 “우리는 이 강착원반에서 새로 태어난 블랙홀 주변에 많은 물질이 순환하는 것을 발견했다”면서 “전자, 양전자, 중성미자와 같은 입자들은 강착원반의 가장 안쪽 고밀도 영역에서 양성자를 중성자로 변환시키는 방식으로 상호작용하여 금이나 백금 같은 중원소를 생성한다”고 설명한다. 이어 “이번 연구에서 발견한 사실은 우리은하에서 무거운 원소 함량의 80% 이상을 거대 항성의 붕괴가 생산해야 한다는 것”이라면서 “거의 20%는 중성자 별 합병에서 나온 것”이라고 덧붙였다. 앞으로 강력하게 자화된 별이 초신성 폭발을 일으킬 때 만들어지는 다른 종류의 강착원반에서 원소가 어떻게 벼려지는지 연구할 예정이라고 밝히는 시겔 교수는 “우리는 또한 은하의 형성과 화학적 진화에 대한 우리의 연구결과가 우주론적으로 어떤 의미를 갖는지 탐구할 것”이라고 밝혔다. 이번 연구결과는 온라인판 ‘네이처’ 지 5월 8일자에 발표됐다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　　

최근 미국, 유럽은 물론 한국 등 과학자 200여 명으로 구성된 ‘사건지평선망원경'(EHT)은 사상 최초로 블랙홀과 그 주변의 실제 모습을 관측했다. 비록 단순한 도넛 모양의 사진이지만, 과학자들은 물론 일반 대중에게도 큰 인상을 남긴 과학적 성과였다. 하지만 이번에 EHT가 관측한 블랙홀의 고향인 M87 은하(혹은 처녀자리 A 은하) 역시 블랙홀만큼이나 흥미로운 은하다. M87 은하는 지구에서 5500만 광년이나 떨어져 있지만, 워낙 밝고 거대한 타원 은하라 지구에서도 쉽게 관측된다. 물론 거리 때문에 맨눈으로는 볼 수 없지만, 이미 1781년에 천문학자 샤를 메시에에 의해 관측되어 M87(Messier 87)이라는 명칭을 얻었다. 이후 1918년, 미국의 천문학자인 허버 커티스는 M87이 중심부에서 나온 가시 같은 직선 모양 구조를 가지고 있다는 사실을 발견했다. 당시에는 그 정체를 몰랐지만, 이 독특한 구조물의 정체는 블랙홀에서 뿜어져 나오는 입자의 흐름인 제트(jet) 였다. 블랙홀로 빨려 들어가는 물질이 너무 많으면 상당수 물질은 흡수되는 대신 자기장을 따라 블랙홀의 양 축으로 방출된다. 따라서 많은 물질을 빨아들이는 은하 중심 블랙홀은 역설적으로 엄청난 물질을 거의 광속에 가까운 속도로 방출한다. 이를 블랙홀의 제트라고 한다. M87 은하는 우리 은하의 수백 배에 달하는 질량을 지닌 거대 은하로 그 중심에는 태양 질량의 65억배에 달하는 거대 질량 블랙홀이 존재한다. 여기서 뿜어져 나오는 제트는 5000광년 이상 길이를 지녀 블랙홀의 제트를 연구하는 과학자들에게 중요한 연구 대상이다.최근 미 항공우주국 제트추진연구소 과학자들은 허블우주망원경 및 스피처우주망원경, 그리고 미 국립 전파 망원경 관측소의 VLA(Very Large Array) 이미지를 EHT의 블랙홀 이미지와 합성해 이번에 관측한 블랙홀의 본체와 그 주변 제트를 비교했다.(사진) 거대한 솜털 같은 M87 은하의 중심부를 확대하면 양 방향으로 뿜어져 나오는 제트의 모습을 볼 수 있는데, 사실 지구 반대 방향으로 나오는 제트는 블랙홀에 가려 직접 관측이 어렵다. 과학자들은 전파 망원경을 통해 제트에 의한 충격파를 관측해 간접적인 방법으로 양쪽 방향으로 퍼지는 제트의 모습을 확인할 수 있다. 그리고 이 제트의 중심점에는 EHT로 관측한 M87 은하 중심 블랙홀이 존재한다. 24만 광년에 달하는 M87 은하에 비해 제트는 작은 크기이며 중심 블랙홀은 제트와는 비교할 수 없을 만큼 작은 크기다. 따라서 작은 사각형에서 블랙홀의 크기는 매우 작은 점으로 표시했다. 이를 보면 이번에 EHT가 얼마나 작은 점을 관측했는지 가늠할 수 있다. M87 은하는 지구에서 비슷한 거리에 있는 은하 가운데 가장 거대한 것으로 대형 타원 은하와 초대형 블랙홀을 연구하는 과학자들에게 오랜 세월 흥미로운 관측 대상이었다. 앞으로도 이 미스터리한 거대 은하와 블랙홀에 대한 연구가 계속될 것이다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

블랙홀에서 격렬하게 요동치며 뿜어져나오는 입자의 제트 흐름이 발견되었다. 이같이 빠른 속도로 요동치는 제트는 블랙홀의 강한 중력이 주변의 공간을 크게 왜곡하고 있기 때문이라고 천문학자들은 해석하고 있다. 백조자리 V404(V404 Cygni)라는 이름의 블랙홀은 지구에서 약 8000 광년 떨어진 곳에 위치해 있으며, 블랙홀 치고는 비교적 작은 크기로 태양의 9배에 불과하다. 쌍성계를 이루고 있는 이 블랙홀은 서로의 둘레를 공전하는 태양과 같은 동반성으로부터 물질을 빨아들이고 있는데, 블랙홀로 빨려들어가는 물질은 블랙홀 주위에 강착원반을 형성한다.　​ 블랙홀에 떨어지는 입자 중 일부는 분출하는 제트를 통해 외부로 빠져나간다. 이 제트는 블랙홀의 회전축에서 빛의 속도의 절반에 해당하는 강력한 플라즈마의 빔을 형성한다. 천문학자들은 이전에도 블랙홀 제트를 관측한 적이 있지만, 백조자리 V404의 것처럼 단 몇 분 만에 빠르게 요동치는 제트를 본 것은 이번이 처음이다. 밀러-존스와 그 동료들은 미국립과학재단(NSF)이 운영하는 초장기선 전파망원경배열인 VLBA(Very Long Baseline Array)를 사용하여 백조자리 V404를 관측했다. 1938년 밝은 빛을 발산한 이후 관측 대상이 되어온 이 블랙홀은 2015년에 발생한 최근의 폭발로 블랙홀에 대한 새로운 관심을 불러일으켰고, 그때 밀러-존스 팀이 본 연구에 위한 관측을 시작했다.연구원들이 블랙홀을 처음 관찰하고 VLBA 데이터의 이미지를 결합했을 때, 제트는 “빠르게 변하고 있었기 때문에 4시간짜리 이미지에서도 단지 흐릿한 얼룩만을 보았을 뿐”이라고 연구에 참여한 알렉스 테타렌코 하와이 동아시아 천문대원이 밝혔다.​ 천문학자들은 일반적으로 블랙홀을 관찰하기 위해 장시간 노출을 사용하지만, 이번에는 V404의 제트를 명확하게 볼 수 있도록 전략을 수정해야 했다. 그들은 70초 노출로 100개 이상의 이미지를 잡아서 애니메이션으로 결합했다. 공동저자로 이 연구에 참여한 그레그 시바코프 앨버타 대학 천문학자는 “이 천문학적인 발견은 블랙홀과 은하들이 어떻게 형성되었는가 하는 문제에 대해 우리의 이해를 심화시켰으며, 우리가 어떻게 존재하게 되었는가 하는 큰 질문에 대해 많은 시사를 던져주고 있다”고 밝혔다. 블랙홀 제트의 격렬한 춤은 앨버트 아인슈타인의 일반 상대성 이론으로 설명될 수 있다고 천문학자들은 믿고 있다. 이 이론에 의하면, 거대한 질량체는 주변의 시공간을 왜곡하는 것을 보인다. “거대 질량체가 회전할 때, 그 중력 영향은 공간과 시간을 그 주위로 끌어당기는데, 이것이 좌표계 이끌림(frame-dragging)이라 불리는 효과”라고 국립전파천문대(NRAO) 관계자는 설명한다. 입자가 블랙홀 쪽으로 빨려들어감에 따라 강착원반은 중심에 더 밀집되고 더 뜨거워진다. 원반의 중앙에는 복사 압력으로 ‘부풀어오른’ 고밀도의 도넛형 반지가 형성된다. 강착원반의 지름은 약 1000만km인 반면, 도넛은 겨우 수천km에 불과하다. 이곳이 바로 엄청난 중력에 의해 왜곡된 공간이다. 블랙홀의 스핀 축이 블랙홀의 공전면과 어긋남으로 인해 좌표계 이끌림 현상이 발생하는 것으로 보인다. NRAO 관계자는 “프레임 드래그 효과가 디스크 안쪽 부분을 휘게 만든 다음 뒤틀린 부분을 뒤쪽으로 끌어당기게 된다”면서 “제트가 내부 디스크나 블랙홀에서 발생하기 때문에 제트 방향이 바뀌어 VLBA에서 관찰된 제트 요동이 나타나는 것”이라고 설명했다. 밀러-존스 대표저자는 “아인슈타인의 일반인 상대성 이론에 의해 제트 요동이 유발된다”면서 “이 현상이 느려지면서 회전하는 꼭대기가 요동하는 것이라고 생각할 수 있다”고 밝혔다. 이처럼 백조자리 V404 제트의 격렬한 요동에 대해서는 설명할 수 있지만 아직 그 제트가 어디에서 유래되었는지는 정확히 파악하지 못하고 있다. 다른 블랙홀의 제트 역시 마찬가지다. 과학자들은 제트가 블랙홀의 강착원반 안쪽 부분이나 블랙홀 자체에서 유래할 것이라고 예측하고 있다. 그러나 제트의 기원에 관계없이 이 새 연구는 내부 강착원반의 흔들림이 “제트를 직접 분출하거나 방향을 바꾸는 데 역할을 할 수 있을 것”이라고 제안했다. 논문은 4월 20일자(현지시간) ‘네이처’ 지에 발표되었다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　

영화 ‘사랑에 대한 모든 것’이 전파를 타며 스티븐 호킹에 대한 관심도 커지고 있다. 28일 오후 1시5분부터 EBS에서는 물리학자 스티븐 호킹의 인생이야기를 다룬 영화 ‘사랑에 대한 모든 것’을 방영했다. 2014년 12월 개봉한 이 영화는 제임스 마쉬 감독이 메가폰을 잡았고 에디 레드메인(스티븐 호킹), 펠리시티 존스(제인 호킹), 해리 로이드, 데이빗 듈리스, 찰리 콕스, 에밀리 왓슨 등이 출연했다. 이 영화는 세상을 바꾼 천재 과학자 ‘스티븐 호킹’과 그에게 기적과도 같은 사랑을 선사한 여인 ‘제인 호킹’의 이야기를 담았다. 천재 과학자 스티븐 호킹은 우연히 신년파티에서 매력적인 여인 제인 와일드를 처음 마주한다. 두 사람은 첫 만남에서 서로에게 빠져들고 사랑을 키워나간다. 하지만 스티븐 호킹이 루게릭 병이라는 시한부 선고를 받게 되고, 그는 모든 것을 포기하려 하지만 여인 제인 와일드는 그의 삶을 지킨다. 두 사람은 운명 같은 사랑과 예기치 않게 찾아온 절망의 순간에도 서로에 대한 사랑과 희망으로 다시 일어선다. 한편 1942년생인 호킹은 루게릭병을 앓으면서도 블랙홀과 관련한 우주론과 양자 중력연구에 기여했으며, 뉴턴과 아인슈타인의 계보를 잇는 물리학자로 불린다． 1959년 17살의 나이로 옥스퍼드대에 입학한 그는 21살에 전신 근육이 서서히 마비되는 근위축성측삭경화증(ALS)，이른바 ‘루게릭병’ 진단을 받았다． 의사들은 그가 불과 몇 년밖에 살지 못할 것이라고 예상했지만, 호킹은 휠체어에 의지한 채 컴퓨터 음성 재생 장치 등의 도움을 받아 연구활동을 이어왔다． 루게릭병은 운동신경세포만 선택적으로 사멸하는 질환이며 사지근력약화, 근육위축 구음장애, 연하장애, 호흡장애 등의 증상을 보인다. 루게릭병은 손, 팔 등에 힘이 없어지는 것을 시작으로 나중에는 몸의 어떤 근육도 움직일 수 없고, 결국 호흡까지 할 수 없게 되어 사망하게 되며, 아직까지 정확한 원인을 찾을 수 없어 그 치료 또한 불가능한 것으로 알려져 있다. 또 임상 증상이 나타나기 전에는 조기 진단, 예방법도 없다. 실제로 국내 환자가 증상 발생 후 병원을 방문하기까지 걸리는 기간은 평균 8.1개월이었으며, 확진까지 걸리는 기간은 평균 14.7개월인 것으로 나타났다. 스티븐 호킹 박사는 대학재학 시절에 만난 첫 부인 제인 사이에 3자녀가 있으며 1990년 제인과 이혼하고 자신을 돌보는 간호사였던 일레인과 재혼했다. 이보희 기자 boh2@seoul.co.kr

과학의 달인 4월에는 과학 관련 행사가 곳곳에서 펼쳐진다. 필자도 얼마 전 국립부산과학관에서 ‘천문학자와의 만남’을 가졌다. 주로 초등학교 이하 어린이와 부모가 참여했다. “달이 없으면 어떻게 돼요”, “별은 얼마나 멀어요”, “블랙홀에 들어가면 어떻게 돼요” 등 질문이 쏟아졌지만 절반 이상이 블랙홀 관련 내용이었다. 어린이들 질문에는 어떻게 쉽게 설명할 것인지가 가장 큰 문제다. 다섯 살쯤 돼 보이는 아이가 초롱초롱한 눈망울로 “우주는 어떻게 생겼어요”라고 물었다. 난감했다. “혹시 ‘억’이 뭔지 아니”라며 시간을 끌어 봤지만 당연히 “아니요”란 답이 돌아왔다. 킬로미터 같은 단위도 물론 모른다. 오래전 초등학교를 들어가기 전인 조카와의 기억이 떠올랐다. 우리는 지구에 살고, 지구는 태양 주위를 돌고 있고, 태양은 우리 은하의 1000억 개가 넘는 별 중 하나이며, 우리 은하와 같은 것이 우주에는 1000억 개 이상 모여 있다고 말할 때 조카의 멍한 표정에서 내 설명이 잘못됐음을 직감했다. 이해는 못 했지만 나중에 “지구가 태양 주위를 돌고 있대”라는 조카의 이야기를 듣고 꼭 이해가 필요한 것만은 아니라는 걸 느꼈다. 똑같은 답을 하기에는 아이가 더 어렸다. 우리가 바라보는 밤하늘이 우주다. 우리가 살아가는 공간이 우주다. 하늘에 떠 있는 달과 별과 은하가 있는 거대한 공간이 우주다. 그런데 다섯 살 아이가 공간이란 뜻을 알까. 무엇이든 물어보라고 해 놓고 한참을 얘기했지만 결국 아이가 원하는 답을 주지 못한 듯했다. 천문학은 어린아이에게 이해시키기가 참 어렵다. 망원경으로 달이나 토성을 한 번 보여주는 것 이상 좋은 게 없을 것이다. 공룡을 가장 많이 아는 나이가 다섯 살 무렵이며 그다음으로 고생물학 전공자가 조금 알고 자녀가 다섯 살인 부모가 아이보다는 못해도 거의 그 수준까지 안다는 재미난 그래프를 SNS에서 보았다. 천문학은 다섯 살 아이가 이해하기는 어렵지만 커가면서 더 많이 알아간다. 그래서 나는 다섯 살 아이보다는 아이가 천문학에 관한 호기심을 잃지 않도록 도와줄 부모에게 천문학 이야기를 더 많이 하려고 노력한다. 블랙홀에 관심을 갖기 시작한 다섯 살 아이의 부모라면 내 이야기에 더 관심을 가질 것이다. 그래도 여전히 다섯 살 아이에게 우주를 제대로 설명하지 못한 게 마음에 걸린다.

오는 9월 개장 예정인 중국 수도 베이징의 다싱(大興)국제공항이 세계 환승 여객의 ‘블랙홀’이 될 전망이다. 항공업계 관계자는 19일 “중국의 항공사들은 50%에 이르는 정부 보조금 덕에 세계 최강의 가격 경쟁력을 보이고 있는데 9월부터 여객수송량이 연간 1억명에 이르는 다싱국제공항이 정식으로 개장하면 동북아 지역 환승객을 대거 수용할 것으로 보인다”며 “정부 보조금 덕에 외국 항공사들은 중국에서는 ‘기울어진 운동장’에서 영업하는 것과 다름없다”고 밝혔다. 실제로 중국과 항공자유화 협정을 맺은 일본은 양국 간 이동승객의 70~80%를 중국에 내주고 있다. 일본은 중국 국적 항공사에 대해서 공정한 경쟁을 보장하고 있지만, 중국은 일본 항공사에 대해 승객들이 잘 이용하기 어려운 심야 및 새벽 시간대를 배분하는 등 불합리한 대우를 했기 때문이다. 베이징 서우두 공항은 2008년 베이징 올림픽을 계기로 3 터미널이 가동되면서 여객 수요가 어느 정도 완화돼 신공항은 일단 보류됐다. 하지만 2010년 이후 서우두 공항 이용객이 급증해 2014년 이용 승객 8365만명으로 세계 2위를 기록하는 등 항공편이 포화 상태를 보이고 있다. 서우두 공항에서는 바쁜 활주로 사정 때문에 승객이 이착륙 때 여객기 내에서 한 시간 가까이 기다리는 일이 일상처럼 굳어져 있다. 하루 약 300편의 항공편이 서우두 공항 사정 때문에 이착륙이 불가능해 연간 1000만명의 잠재 수요를 놓치는 것으로 분석된다. 7개의 활주로를 갖춘 다싱국제공항은 2040년이면 연간 여객수송량 1억명, 항공기 이착륙량 80만대 규모를 실현할 것으로 전망된다.2014년 중국 국가발전개혁위원회는 베이징의 신공항 건설을 승인했고 2015년 착공식을 벌여 올해 9월 완공될 예정이다. 다싱국제공항은 베이징의 중심 톈안먼과는 직선거리 46㎞, 기존 서우두 공항과는 67㎞ 떨어진 지점에 있다. 신공항은 다섯 개의 다리가 뻗어 있는 방사형으로 공항 중심에서 어느 탑승구든 도달 시간이 8분을 넘지 않는다. 고속철을 타고 바로 환승 가능하며, 공항 전용 지하철도 개설된다. 특히 베이징 지하철 20호선은 서우두 공항 3 터미널과 다싱공항 북터미널역을 바로 연결한다. 연간 여객 수송량이 아시아 1위, 세계 5위인 중국남방항공과 중국동방항공은 모두 다싱 신공항으로 이전하고 중국국제항공(에어 차이나)은 서우두 공항에 잔류한다. 중국 민항국은 외국항공사의 신공항 이전 여부는 모두 자율에 맡겼는데 한국의 대한항공은 서우두 공항에 일단 5년 기한으로 남기로 했다. 한국인이 많이 사는 거주지와 한국기업들이 모두 서우두 공항 인근에 있기 때문이며, 5년 뒤에 신공항 이전 여부를 재검토하겠다고 민항당국에 통보했다. 중국은 앞으로 20년 내에 항공 수송량 세계 1위의 항공 대국이 될 것으로 보여 베이징의 ‘1시 2공항’ 체제가 충분히 운영 가능한 것으로 전망된다. 청두에도 내년에 신공항이 문을 열어 베이징, 상하이에 이어 중국에서 세 번째로 ‘쌍공항’ 도시가 된다. 베이징 윤창수 특파원 geo@seoul.co.kr

‘그녀의 사생활’ 김재욱이 “박민영이 내 여자친구다”라며 여친 선언을 해 ‘역대급 심쿵엔딩’을 만들었다. 이에 시청자들의 심박수가 폭발하며 앞으로 진전될 두 사람의 로맨스를 더욱 기대하게 만들었다. 지난 17일 방송된 tvN 수목드라마 ‘그녀의 사생활’ (연출 홍종찬, 극본 김혜영, 원작 누나팬닷컴, 제작 본팩토리, 스튜디오드래곤) 3화에서는 성덕미(박민영 분)가 최애 아이돌 차시안(정제원 분)을 만나 성공한 덕후가 됐다는 기쁨도 잠시 뜻하지 않게 차시안과 성덕미의 스캔들이 터지는 스펙타클한 상황들이 그려졌다. 또한 덕미를 계속 신경 쓰는 라이언(김재욱 분)의 모습이 시청자들의 설렘을 끊임없이 자극했다. 덕미는 최애 아이돌인 시안과의 만남에 두근거리는 마음을 주체하지 못했다. 일코(일반인 코스프레, 덕후가 아닌 일반인인 척 행동하는 것)중인 덕미는 상사인 라이언의 눈치를 보면서도 자꾸만 시안을 향하는 눈길과 새어 나오는 웃음을 숨길 수 없었다. 애써 표정 관리를 하던 덕미는 자신이 찍은 사진을 소장하고 있는 시안을 보고 감격해 눈물을 쏟았다. 급히 화장실로 피신한 덕미는 실수로 온몸이 젖게 됐고, 머리부터 발끝까지 흠뻑 젖은 덕미를 본 라이언이 자신의 자켓을 덕미에게 걸쳐 줘 심장을 콩닥거리게 했다. 하지만 천국 같은 하루가 지나고 헬게이트가 열렸다. 덕미가 걸친 라이언의 자켓이 국내에 한 벌 밖에 없다고 알려진 시안의 자켓과 동일한 자켓이었던 것. 이후 덕미와 시안의 스캔들이 터져 팬덤이 발칵 뒤집혔다. 덕미의 개인 신상 정보가 노출됨은 물론 덕미의 성지순례(좋아하는 연예인이 다녀간 곳에 가는 행동) 사진이 열애 증거로 둔갑해 사태가 점점 심각해졌다. 특히 전 관장 엄소혜(김선영 분)에게 따귀를 맞아 안타까움을 자아냈다. 그런가 하면 라이언은 어느새 덕미를 신경쓰기 시작했다. 거짓된 정보가 있는 해명 기사를 보고 차시안의 소속사에 항의를 하며 덕미를 향한 걱정을 감추지 못했다. 또한 뺨까지 맞는 덕미를 보고 안타까움과 미안함을 드러냈다. 이처럼 라이언은 자신도 모르는 새 덕미를 챙기기 시작해 시청자들의 심장을 쿵쾅이게 했다. 그런 가운데, 덕미와 라이언이 진솔한 대화를 나누며 한층 더 가까워져 이목을 끌었다. 덕미는 심란한 마음을 추스르기 위해 홀로 전시실을 찾았다. 이를 본 라이언은 덕미에게 다가섰다. 덕미는 “아무리 초라해도 저 벽에 고고한 척 걸려있는 그림들보다 난 훌륭해요. 이렇게 살아있고, 또 살아가니까”라며 그림을 보며 위로 받는다고 말했다. 이에 라이언은 누구에게나 쉽게 꺼내지 못할 자신의 속내를 덕미에게 털어놨다. “그림을 안 그리는 내가 단지 살아있다는 이유로 훌륭하다고 느껴 본 적이 없는데, 알려줘서 고마워요”라며 덕미를 바라봤다. 서로 속내를 터놓으며 미소 짓는 두 사람의 모습은 알싸한 감동을 안겼다. 무엇보다 라이언이 의문의 차량을 향해 덕미는 자신의 여자친구라고 소리치는 장면이 엔딩을 장식하며 안방극장을 분홍빛 설렘으로 가득 채웠다. 라이언은 덕미와 헤어진 후 미술관 앞에 주차된 수상한 차량을 보고 집에 가는 내내 불편한 마음을 감추지 못했다. 이어 차를 돌린 라이언은 덕미에게 달려드는 검은 차량을 막아 섰다. 라이언은 덕미를 안정시킨 뒤 “당신 뭐야. 저 여자. 내 여자친구야. 내 여자친구라고”라며 검은 차량에 돌진해 창문을 세차게 두드렸다. 흐트러진 모습으로 강렬한 남성미를 발산하는 라이언과 깜짝 놀라는 덕미의 모습이 교차로 보여지며 향후 그려질 이들의 로맨스에 대한 기대감을 고조시켰다. 이 과정에서 김재욱은 블랙홀 눈빛으로 보는 이들을 모조리 빠져들게 만들었다. 또한 박민영을 바라보고, 걱정하고, 분노를 터트리며 여심을 시종일관 들었다 놨다 하며 마성의 면모를 선보였다. 봄꽃만큼 상큼한 박민영과 마성의 매력남 김재욱이 앞으로 얼마나 시청자들을 유혹할지 다음 회가 절로 기다려지게 했다. ‘그녀의 사생활’ 방송 후 각종 온라인 커뮤니티와 SNS 등에서는 ”오늘 엔딩 장면 미쳤다. 나 설레서 심쿵사”, “둘이 앉아있는데 그냥 화보다”, “덕미랑 라이언 투샷 분위기 무엇? 너무 좋다”, ”오늘부터 김재욱한테 입덕”, “덕미 마음 이만프로 공감이야. 이렇게 몰입해서 보는 거 처음”, “덕미 성덕 등극 너무 부럽다”, “박민영 너무 사랑스럽고, 김재욱 너무 멋지고요”, “원픽 드라마”, “금사자 내거하자 나 덕후됨요”, “마지막에 내 여자친구라고 소리지르는데 심장 멎는 줄. 너무 섹시해”, “엔딩에서 제대로 심장 폭행당함. 지금도 이렇게 설레는데 본격 로맨스 시작하면 압살당할 듯” 등 뜨거운 반응이 이어졌다. tvN 수목드라마 ‘그녀의 사생활’은 오늘(18일) 밤 9시 30분에 방송된다. 이보희 기자 boh2@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