대통령 직속 정책기획위원회와 민주당 싱크탱크인 민주연구원이 18일 국회도서관에서 공동 주최한 ‘촛불정신과 문재인 정부 개혁과제 정책 심포지엄’에서 문재인 정부의 경제정책이 총체적 난국을 보였다는 비판이 쏟아졌다. 경제부문 토론자로 나선 최배근 건국대 교수는 “경제 정책에 대한 토론문을 쓰면서 제목을 ‘무능인가 아마추어인가’로 잡았다”고 꼬집었다. 최 교수는 최근 정부가 발표한 내년도 경제정책방향에 대해 “99%는 이명박·박근혜 정부 재탕으로 99% 내용이 똑같다”며 “갈증 해소를 위해 양잿물을 마시는 2기 정책팀의 경제 정책”이라고 비판했다. 그는 이 자리에 참석했던 이해찬 대표가 앞서 여러 번 장기 집권 의지를 밝혔던 것을 의식한 듯 “이런 상황 속에서 장기 집권이라는 몽상을 꾸지 마라”며 “스웨덴은 산업계를 우군으로 만들어 장기 집권에 성공했다. 문재인 정부에서 산업 정책은 아예 실종됐다. 야당이 자살골을 넣지 않는 한 총선서 패배한다고 본다”고 지적했다. 이어 “지금 정신 안 차리면 제2의 폐족이 오고 민심은 싸늘히 식어갈 것”이라며 “사회·경제적으로 내부 개혁 성과를 못 거두면 한반도 문제도 동력을 잃어갈 수 있고, 1년이 지나면 ‘총선 블랙홀’에 빠져들 것”이라고 쓴소리를 쏟아냈다. 사회부문 토론자인 남찬섭 동아대 교수도 정부의 포용국가 정책에 대해 “정책적인 뒷받침이 되지 않으면 오래가기 어렵고 대통령이 가진 개인 이미지로서 남지 않을까 우려된다”고 말했다. 평화번영부문 토론자인 홍현익 세종연구소 수석연구위원은 “정책결정이 일률적이고 청와대가 각 부처의 역할을 다해 부처가 청와대 눈치를 보며 일하지 않으려 한다”며 “청와대가 너무 앞서가지 않는 것도 필요하다”고 조언했다. 손지은 기자 sson@seoul.co.kr

현존하는 최고 성능의 우주망원경을 뛰어넘는 고성능 우주망원경이 칠레에 설치될 예정이다. 호주 매쿼리대학과 호주국립대학 공동 연구진은 내년 2월부터 3200만 달러(한화 약 360억 4200만원)의 연구기금이 들어가는 우주관찰용 광학 망원경을 칠레 우주망원경 연구부지에 설치할 계획이라고 밝혔다. 마비스(MAVIS)로 명명된 이 우주망원경은 지상에 설치된 일반적인 우주망원경보다 10배에서 최대 20배까지 더욱 선명하게 우주를 관찰하고 이미지를 전달할 수 있다. 일반적인 우주망원경은 대기 중의 차가운 공기와 뜨거운 공기가 만나 생성되는 일종의 난기류 탓에 광파(light wave)가 왜곡되고 이미지가 뿌옇게 흐려지는 현상이 있는데, 마비스 연구가 완료되면 이러한 우주망원경의 단점이 대폭 계선될 것으로 보인다. 뿐만 아니라 최고의 성능을 가진 미국항공우주국(NASA)와 유럽우주국(ESA)의 허블우주망원경에 비해서도 3배 더 선명한 우주의 이미지를 얻을 수 있다는 것이 연구진의 설명이다. 연구진은 “지상에 설치된 망원경을 통해 우주를 볼 때마다 대기의 난기류가 매우 큰 제약으로 다가왔다. 하지만 마비스는 대기 난기류로 인해 이미지가 뿌옇게 되는 현상을 완화했고, 덕분에 더욱 선명한 우주의 이미지를 확인할 수 있게 도울 것”이라고 설명했다. 이어 “이 망원경은 과학자들이 먼 은하계의 별을 식별하고, 이 별들이 얼마나 오래 됐는지를 알려주는 동시에 은하의 형성 역사를 되돌아볼 수 있게 도와줄 것”이라면서 “동시에 거대한 블랙홀을 찾는데도 도움이 될 것”이라고 기대했다. 새로운 고성능의 우주망원경은 내년 2월부터 본격적인 설치연구를 시작해 오는 2025년에 완성될 것으로 보인다. 이번 연구에는 매쿼리대학과 호주국립대학을 포함해 이탈리아 국립천문학연구소와 프랑스 마르세유 천체물리학연구소(LAM) 등이 참여할 예정이다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

천문학자들이 초거대 블랙홀을 관측해 주위의 가스 분포와 움직임을 전례없이 상세하게 밝히는 데 성공했다. 많은 은하의 중심에는 태양의 수십만 배에서 수억 배에 달하는 질량을 지닌 초거대 블랙홀이 있다. 특히 많은 양의 물질을 흡입하는 활동적인 초거대 블랙홀은 자신이 속한 은하에도 큰 영향을 미쳐 은하 진화를 탐구하는 단서로도 주목된다. 특히 이런 활동적인 초거대 블랙홀은 지금까지 연구에서 그 주위에 가스와 먼지로 된 구름이 ‘도넛’ 같은 구조를 이룬다는 점이 점차 밝혀지고 있지만, 왜 이런 구조를 형성하는지는 알 수 없었다. 일본 국립천문대(NAOJ) 등 국제 연구팀은 슈퍼컴퓨터 ‘아테루이’를 사용해 초거대 블랙홀 주위의 가스 분포와 움직임을 시뮬레이션해 도넛 구조가 형성되는 과정을 파악했다. 시뮬레이션에 따르면, 초거대 블랙홀을 둘러싼 강착원반의 가스 등 물질이 회전하면서 블랙홀 쪽으로 떨어진다. 이후 블랙홀 주변에서 발생하는 강력한 빛에 의해 분자 형태의 가스가 원자 형태로 분해돼 다시 뿜어져 올라가는 것이다. 그리고 일부 원자 가스가 중력에 의해 떨어지면서 도넛 구조를 형성한다는 것이다.연구팀은 이 같은 예측을 확인하기 위해 활동은하핵(AGN)을 지닌 컴퍼스자리 은하를 칠레에 있는 알마 망원경으로 관측했다. 활동은하핵은 초거대 블랙홀에 물질이 강착돼 발생하는 전자기 스펙트럼의 일부인데 컴퍼스자리 은하는 지구에서 비교적 가까운 약 1400만 광년 거리에 있어, 가스의 운동이나 상세한 구조를 관측할 수 있어 타깃이 됐다. 그리고 관측된 특징은 모두 시뮬레이션된 예측대로 블랙홀 주위의 가스가 발하는 빛의 압력에 의해 뿜어져올라간 가스가 중력에 이끌려 다시 떨어지는 일련의 흐름이 자연스럽게 도넛 구조를 만들어내고 있는 것이었다. 이에 대해 연구팀은 “이번 결과는 존재 그 자체는 천문학 교과서에 실려 있으면서 그 자세한 구조와 운동, 그리고 형성 메커니즘을 알지 못한 도넛 구조의 정체를 파헤친 중요한 성과라고 할 수 있다”고 말했다. 이번 연구 성과는 세계적인 학술지 ‘천체물리학저널’(ApJ·Astrophysical Journal) 10월 30일자에 실렸다. 사진=NAOJ 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

만약 당신이 현실에서 만나기 힘든 큰 숫자를 좋아하는 팬이라면, 미국 클렘슨 대학의 천체 물리학자 마르코 아젤로가 뽑아낸 4 x 10^84을 추천하고 싶다. 이는 동양권 숫자의 가장 큰 단위인 무량대수(無量大數/10^68)보다도 10^16배나 큰 숫자다. 대체 어디서 나온 숫자일까? 그것은 우주의 역사를 통해 모든 별에서 성공적으로 탈출한 총 광자(빛알)의 숫자다. 물론 관측 불가능한 우주의 광자 등을 고려하면 그 숫자는 더욱 커질 것이 분명하다. 참고로, 우주에 존재하는 원자의 총수에 대한 최근의 추정치는 4x10^79개이며, 우리 몸의 원자 수는 10^28개다. 우주배경복사에 대한 정의는 별을 둘러싼 먼지와 충돌하지 않고 우주 공간으로 탈출한 근적외선, 가시광선, 자외선의 일부분이라 할 수 있니다. 아젤로는 우주 전문 사이트 스페이스닷컴과의 인터뷰에서 “그것은 기본적으로 별빛이 어느 물체엔가 도달한 것이며, 우주로 방출된 모든 빛은 기본적으로 우주배경복사가 된다”라고 밝혔다. 그러나 은하 외부의 배경 빛은 우주를 가로질러 얇게 퍼져 있을 뿐 아니라, 지구에 가까운 밝은 광원에 의해 가려지기 때문에 측정하기가 어렵다. 따라서 아젤로와 공동 저자들은 밝기가 급변하는 활동은하핵인 블레이자(blazar)를 활용하여 배경 별빛을 ​​분석했다. 그 중핵에 초대 질량 블랙홀이 숨어 있는 이 은하계는 거대한 고에너지 물질 제트를 내뿜는다. 이들 블레이자와 고에너지 감마선에 관한 데이터는 NASA의 페르미 감마선 망원경을 통해 얻을 수 있다. 이 연구는 블레이자의 기묘한 특성에 의존한다. 그들이 생산하는 가장 높은 에너지의 빛 중 일부는 인간이 볼 수 있는 광자처럼 낮은 에너지의 빛 입자와 부딪친다. 그 충돌은 한 쌍의 광자를 전자와 양전자로 바꾸는데, 이는 블레이자가 방출한 고에너지 광자가 본질적으로 사라지는 것을 의미한다. 블레이자 광자와 우주배경복사 광자 간의 상호작용은 특정 에너지 수준에서만 시작된다. 즉, 과학자들은 낮은 에너지 수준에서 생성된 빛에서 높은 에너지 수준에서 생성되는 광자까지 추정할 수 있음을 의미한다. 그들은 충돌 때 사라진 차이의 값을 계산할 수 있는 한편, 은하계의 배경복사를 쉽게 측정할 수 있다. 지구와 각기 다른 거리에 있는 블레이자 739개를 연구함으로써 연구팀은 시간이 지남에 따라 배경복사의 변화를 정확히 잡아낼 수 있었다. “우주를 통해 별빛이 어떻게 변하는지를 측정함으로써, 이를 실제로 별 형성에 대응하게 할 수 있다”고 아젤로는 설명하면서 “우리는 이것이 우주 역사에서 어떻게 바뀌었는지 정확하게 추적한다”고 밝혔다. 연구팀은 “이제 새로운 과제는 이것을 이용해 우주의 별 형성 역사를 정확히 규명해내는 것”이라고 말한다. 그것은 과학자들이 오랫동안 다뤄왔던 문제이지만, 지금까지는 초기 가설에 의지해 간접적인 방법을 취해왔는데, 이는 결코 이상적이지 않았다. 초기 질량 함수는 순전히 추정치에 지나지 않으며, 따라서 거기서 도출되는 결론은 불확실할 수밖에 없었다는 것이다. 새로운 연구에 의해 과학자들은 별 형성 이론을 전개함에 있어 초기의 가설이나 추정에서 벗어나 정확한 데이터를 이용하는 올바른 방향으로 나아갈 것으로 기대되고 있다. 그렇다면 빅뱅 이후 별이 가장 활발하게 태어났을 시간은 언제쯤일까? 새 연구는 대략 100억 년 전이라고 말하며, 그 증거는 별빛에 담겨 있다고 주장한다. 이 연구는 11월 29일자 ‘사이언스’ 지에 게재되었다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　

우리 은하계 중심에 있는 거대한 블랙홀의 모습을 마치 눈앞에서 보는 듯한 착각을 주는 시뮬레이션 동영상이 공개됐다. 네덜란드 라드바우드대학과 독일 괴테대학 공동 연구진은 우리 은하 중심에 있는 거대 블랙홀 ‘궁수자리(Sagittarius) A*’을 360도 측면에서 관찰할 수 있는 영상을 제작해 공개했다. 이 영상은 궁수자리 A별 주위로 가스와 우주먼지가 초당 9만 123㎞의 속도로 휘몰아치고 있는 모습을 생생하게 담고 있다. 지금까지 과학자들은 궁수자리 A별의 존재와 이를 이루고 있는 구성성분 일부 등을 밝혀내는데 성공했지만, 실제 모습을 정확하게 관측하기는 어려웠다. 이에 연구진은 지금까지 밝혀진 이 블랙홀의 다양한 정보를 종합, VR기기를 이용해 360도 측면에서 관찰할 수 있는 교육용 시뮬레이션 영상을 제작했다. 연구진은 “우리의 가상 시뮬레이션 영상 결과는 블랙홀 주변의 모습을 가장 리얼하게 보여줄 수 있는 결과물일 것”이라면서 “이는 우리가 블랙홀이 어떻게 움직이는지를 공부하는데 큰 도움이 될 것”이라고 기대했다. 한편 궁수자리 A별은 지구에서 약 2만 6000광년 떨어져 있으며, 지름은 약 2250만㎞. 질량은 태양의 400만 배에 달하는 것으로 알려져 있다. 지난 4월에는 궁수자리 A별 주위에 작은 크기의 블랙홀 12개가 추가로 존재한다는 사실이 확인되기도 했다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

‘스타트렉’ 팬들이 좋아할 만한 소식일지도 모르겠다. 천문학자들이 이 영화에 나오는 상징적 우주선 ‘USS 엔터프라이즈’와 닮은 은하단을 발견했다고 밝혔다. 미국항공우주국(NASA)은 16일(현지시간) 지구에서 약 16억 광년 거리에 있는 은하단 ‘아벨 1033’에 관한 최신 이미지를 공개했다. 은하단은 수백에서 수천 개의 은하가 중력에 의해 묶인 것으로 우주에서 가장 거대한 구조다. 여기에는 은하 외에도 눈에 보이지 않는 암흑물질과 X선 등에서 밝게 빛나는 뜨거운 가스 덩어리들이 존재한다. 공개된 이미지는 NASA의 찬드라 X선 망원경에서 나온 X선 자료(보라색)와 네덜란드 등 유럽 5개국에 나눠 설치된 로파(LOFAR·Low-Frequency Array) 전파망원경에서 나온 전파 자료(파란색), 그리고 슬론 디지털 스카이 서베이에서 나온 광학 자료를 합성해 만든 것이라고 NASA는 설명했다. NASA에 따르면, 천문학자들은 아벨 1033에 관한 X선과 전파 관측 자료를 분석해 이 은하단이 사실 서로 충돌하고 있는 두 개의 은하단임을 확인했다.이에 대해 NASA는 “공개한 이미지 중 위에서 아래로 일어나고 있는 두 은하단의 충돌은 난류와 충격파를 일으켰다”면서 “이는 초음속 전투기가 음속을 돌파할 때 발생하는 소닉붐과 비슷하다”고 설명했다. 이밖에도 아벨 1033에서는 한쪽 은하단에 속하는 한 은하 중심에 있는 초질량 블랙홀 하나가 제트 분출을 일으켜 가스 덩어리에 영향을 미친 것으로 나타났다. 제트 분출은 블랙홀이 주변 물질을 빨아들이다가 어느 시점에 도달하면 일부 물질을 빛의 속도에 가까운 속도로 내뿜는 현상을 말한다. 흥미로운 점은 은하단의 모양이 스타트렉에 나오는 상징적 우주선 USS 엔터프라이즈와 상당히 닮았다는 것이다. 이는 전형적인 파레이돌리아의 사례라고 NASA는 덧붙였다. 파레이돌리아는 모호하고 연관성 없는 현상이나 자극에서 일정한 패턴을 추출해 연관된 의미를 추출하려는 심리 현상을 말한다. 사진=NASA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

흔히들 커뮤니케이션이나 소통이라고 하면 대화를 떠올리기 쉬운데 이는 사람을 기준으로 생각하기 때문이다. 미디어 철학자 존 더럼 피터스 미국 예일대 미디어학과 교수가 2016년에 발표한 ‘자연과 미디어’(The Marvelous Clouds)에 따르면 자연은 물질이나 에너지 흐름으로 커뮤니케이션한다고 봐야한다고 이야기하고 있다. 국제 공동연구진이 지구에서 124억 광년이 떨어져 있는 은하가 주변 다른 은하들과 물질을 주고받으며 커뮤니케이션하는 모습을 관측하는데 성공했다. 칠레 디에고 포르탈레스대, 영국 레스터대, 케임브리지대, 미국 캘리포니아 로스앤젤레스대(UCLA), 매사추세츠공과대(MIT), 중국과학원 국가천문대(NAOC), 프랑스 리옹 제1대학, 한국 고등과학원 국제공동연구진은 칠레 아타카마 사막에 설치된 대형 전파망원경 ‘아타카마 대형밀리미터파 간섭계’(ALMA)를 이용해 ‘W2246-0526’ 은하와 이웃 은하들끼리 물질의 흐름을 주고받는 것을 관측했다고 밝혔다. 이번 연구결과는 세계적인 과학저널 ‘사이언스’ 16일자에 실렸다. W2246-0526은하는 미국항공우주국(NASA)에서 운용하는 광시야 적외선탐사 우주망원경(WISE)으로 2015년에 발견됐다. 지구로부터 124억 광년 떨어진 곳에 위치한 W2246-0526은하는 우주 초창기 은하로 분류되고 있다. 발생 후 시간이 흐르면 빛이 흐려지기 마련인데 W2246-0526은하는 광도가 태양의 350조 배에 달해 과학계에서 주목하고 있었다. 연구진은 이번 관측과 분석을 통해 W2246-0526은하와 주변에 세 개의 은하 사이에서 물질의 흐름이 있다는 사실을 확인했다. 다른 세 개의 은하에서 W2246-0526 은하로 막대한 양의 물질이 흘러들어가면서 새로운 별을 만들거나 거대 블랙홀 성장에 이용될 것이라고 연구진은 예측하고 있다. 디아즈 산토스 박사(디에고 포르탈레스대)는 “W2246-0526은하가 세 개의 은하와 이웃하고 있다고는 알려져 있었지만 이번 연구는 이들 사이의 상호작용을 뒷받침할 수 있는 실질적 증거를 제시한 것으로 주변 은하들 사이에 연결고리가 있다는 것을 확실히 보여줬다”고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

우리 은하에 있는 블랙홀 하나가 빛의 속도에 가깝게 회전해 주변의 우주 공간 자체를 움직이고 있는 것으로 나타났다. 국제 천문학 연구팀은 태양에서 1만3047광년 거리에 있는 쌍성계 ‘4U 1630-47’ 안에 있는 블랙홀이 방출한 X선을 분석해 이런 특징을 알아냈다고 ‘천체물리학저널’(ApJ) 최신호(2일자)에 발표했다. 인도 천문학자들이 주도한 이번 연구는 인도우주연구기구(ISRO) 관측위성 ‘애스트로사트’의 소프트X선망원경(SXT)과 미국항공우주국(NASA)의 찬드라 X선 우주망원경에 포착된 고에너지 X선 파장을 분석해 블랙홀의 특성을 확인할 수 있었다. 연구팀은 2016년부터 시작한 관측 연구를 통해 해당 블랙홀이 주변에 있는 모든 우주 공간을 빨아들일 정도로 충분히 빠르게 회전하고 있다는 것을 알아냈다. 아인슈타인의 상대성 이론에 따르면, 블랙홀이 이렇게 빨리 회전하면 공간 자체를 회전할 수 있다. 분석에서 블랙홀의 회전 속도는 무려 빛의 속도인 초속 2억 9979만 2458m의 90% 수준이나 되는 것으로 나타났다. 덕분에 블랙홀은 주변에 있는 가스와 먼지 등의 파편을 더욱 많이 흡수할 수 있어 그 중량은 우리 태양보다 10배는 더 큰 것으로 확인됐다. 연구에 참여한 인도 타타기초연구소(TIFR)의 수딥 바타차리야 박사는 현지 언론에 “천체의 질량과 회전율은 블랙홀의 형성을 특징짓는 두 가지 특성”이라고 설명하면서 “블랙홀이 생성될 때는 중력이 작용하므로 질량은 더욱 쉽게 측정할 수 있다”고 말했다. 또한 연구를 이끈 영국 사우샘프턴대학의 마유크 파하리 박사는 “블랙홀은 특히 회전율을 측정하기가 매우 어려우므로, 정확한 상태의 쌍성계에서 고품질의 X선을 관측해야만 블랙홀이 물질을 흡수하는 것을 알 수 있다”고 설명했다. 한편 이 블랙홀은 지금까지 우리 은하에서 발견된 20개의 블랙홀 중에서 가장 빠르게 회전하는 5개의 블랙홀 중 하나로 알려졌다. 사진=블랙홀의 상상도(NASA/JPL) 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

두 은하가 충돌할 때 각 은하 중심에 있는 두 거대 블랙홀이 서로 끌어당기는 순간이 처음으로 포착됐다. 미국 메릴랜드대학 출신 천문학자 마이클 코스 박사가 이끄는 국제 연구팀은 충돌이 진행 중인 여러 은하에서 각 은하 중심에 있는 거대 블랙홀이 서로 끌어당겨 합쳐지기 직전의 순간들을 포착했다고 7일(현지시간) 밝혔다. 연구팀은 “이같은 천문 사건은 우리은하가 수십억 년 안에 이웃은하인 안드로메다와 충돌할 때 어떤 일이 일어날지를 미리 보여주는 것”이라고 설명했다. 연구팀은 미국항공우주국(NASA) 허블우주망원경과 하와이 W.M.켁 망원경 등에 포착된 방대한 자료를 선별해 충돌 중인 은하 수백 개를 조사했다. 코스 박사는 “두 은하의 중심에 각각 자리잡은 두 블랙홀이 하나로 합쳐지는 순간을 자세히 본 것은 꽤 놀라운 일이었다”면서 “이는 해석에 의존하지 않은 매우 깨끗한 결과물이므로 논쟁의 여지가 없다”고 말했다. 연구팀은 방대한 X선 자료에서 시각적으로 희미하지만 활발한 블랙홀들을 찾아냈다. X선은 은하 중심을 덮고 있는 두꺼운 먼지와 가스구름을 통과하므로 이를 측정하면 관측할 수 있다. 그리고 거기에 있는 블랙홀들이 하나의 거대한 블랙홀로 합쳐지기 직전까지 서로 끌어당기는 모습을 포착했다. 연구팀에 따르면, 두 블랙홀이 충돌하면 중력파라는 강력한 에너지를 방출할 것이다. 초기 우주에서는 은하 충돌이 더 빈번하게 이뤄졌으며 이번에 포착된 새로운 이미지들은 이런 사건 중 하나에 관한 상세한 광경을 제공한다. 또한 이런 이미지는 우리 은하 중심에 있는 거대 블랙홀이 안드로메다에 있는 블랙홀과 합쳐질 때 어떤 일이 일어나는지를 보여준다. 이런 블랙홀은 결국 부서져 하나의 더 큰 블랙홀로 합쳐질 것이다. 자세한 연구 성과는 세계적 학술지 ‘네이처’ 최신호(8일자)에 실렸다. 사진=NASA/ESA/W.M.켁천문대/마이클 코스 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

죽어가던 별이 블랙홀과 만나면 되살아나는 ‘좀비 별’이 실존할 수 있다는 내용의 연구결과가 나왔다고 지난달 31일 라이브 사이언스 등 해외 과학매체가 보도했다. 미국 캘리포니아에 있는 로렌스 리버모어 국립 연구소(Lawrence Livermore National Laboratory) 연구진이 슈퍼컴퓨터를 이용해 휴면기에 있는 백색왜성의 움직임과 에너지를 시뮬레이션 한 결과, 중간 질량의 블랙홀과 마주칠 경우 별이 다시 활동을 시작할 수 있다는 근거를 찾았다. 중간 질량의 블랙홀(intermediate-mass black hole)은 태양 1000~10만 개 질량에 해당하는 크기의 블랙홀이다. 일반적으로 백색왜성은 적색거성이 차갑게 식으며 쪼그라들면서 생기는 것으로, 작은 질량을 지닌 별들의 진화 마지막 단계다. 시간이 지나면서 천천히 식다가 빛을 내지 못하는 암체(스스로 빛을 내지 못하는 물체)로 일생이 끝나거나 쌍성을 이루는 거성으로부터 물질이 유입돼 초신성 폭발을 일으키기도 한다. 하지만 연구진의 시뮬레이션 결과 백색왜성이 차갑게 식어 빛을 내지 못하다가도, 블랙홀과 가까워질 경우 빛을 내는 단계로 역행하는 것을 확인했다. 이번 시뮬레이션 결과에서는 백색왜성이 블랙홀과 얼마나 가깝게 스쳐 지났는지에 따라 칼슘과 철 등의 성분이 각기 다른 양으로 융합된다는 사실도 확인됐다. 거리가 가까울수록 우주에서의 핵합성(다양한 핵반응을 통해 새로운 원소가 생성되는 과정)이 더욱 효율적으로 이뤄지고, 동시에 철의 생성량도 많아진다. 연구진은 “수많은 별들의 움직임과 데이터를 시나리오 삼아 이번 이론을 시뮬레이션 했다”면서 “이미 한 번 ‘죽은’ 별이 블랙홀과 근접하자 재점화될 수 있다는 사실을 확인했으며, 이 과정에서 발생하는 뚜렷한 전자파와 중력파 에너지는 지구 궤도 인근에서 관찰할 수 있을 정도일 것”이라고 설명했다. 이어 “다만 백색왜성이 ‘좀비 별’이 되기 위해서는 반드시 중간 질량의 블랙홀과 만나야 한다. 태양 질량보다 작은 블랙홀(스텔라질량 블랙홀)이나, 태양의 10만 배에 달하는 블랙홀(초대질량 블랙홀)과 만나면 백색왜성이 완전히 흡수될 수 있기 때문”이라고 덧붙였다. 이번 연구는 천문학분야의 세계적인 저널인 천체물리학회지(The Astrophysical Journal Letter) 9월 호에 실렸다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

우리 은하 중심에 거대한 블랙홀이 존재한다는 가설을 뒷받침 할 새로운 이미지가 공개됐다. 비즈니스인사이더 등 해외 언론의 지난달 31일 보도에 따르면 유럽남방천문대(ESO)가 칠레 남부 아타카마 사막에 있는 천체망원경 VLT(Very Large Telescop)를 이용해 우리 은하 중심에 있는 거대 블랙홀 ‘궁수자리(Sagittarius) A*’를 관찰한 결과, 주변에서 소용돌이치는 가스의 무더기가 확인됐다고 밝혔다. ESO에 따르면 궁수자리 A별 주변으로부터 적외선이 뿜어져 나오고 있었으며, 이를 정밀 관찰한 결과 소용돌이치는 가스의 무더기라는 사실을 확인했다. 이 가스들은 빛의 속도의 약 30% 빠르기로 소용돌이 치고 있으며, 모두 궁수자리 A별 바깥 경계에서 관찰됐다. 전문가들은 이를 통해 다시 한 번 우리 은하 중심에 있는 블랙홀의 존재가 확인됐다고 분석하고 있다. ESO가 공개한 것은 블랙홀 주변에서 소용돌이치는 가스의 형태를 이미지화 한 것으로, 지금까지 공개된 궁수자리 A별의 이미지 중 가장 근접한 모습을 보여준다. 영국 옥스퍼드대 천체물리학자 조세핀 피터스 교수는 “이번 연구는 블랙홀에 휩싸이지 않는 범위 내에서 가장 가까이 블랙홀에 접근한 관찰”이라면서 “궁수자리 A별은 우리와 가장 가까운 거리에 있는 거대 블랙홀이지만, 아직까지도 미스터리한 부분이 남아있다”고 설명했다. 이어 “이번 결과는 우리 가까이에 있는 ‘천문학적 괴물’(블랙홀)에 대해 더 자세히 이해하는데 도움이 될 것”이라고 덧붙였다. 한편 궁수자리 A별은 지구에서 약 2만 6000광년 떨어져 있으며, 지름은 약 2250만㎞. 질량은 태양의 400만 배에 달하는 것으로 알려져 있다. 지난 4월에는 궁수자리 A별 주위에 작은 크기의 블랙홀 12개가 추가로 존재한다는 사실이 확인되기도 했다. 이번 연구결과는 ‘천문학 & 천체 물리학 저널’(the journal Astronomy & Astrophysics) 10월 31일자에 실렸다. 사진=ESO 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

중국 국이저우성의 세계 최대 전파망원경 ‘관톈쥐옌(觀天巨眼, 톈옌)’이 구인난으로 애를 먹고 있다. 2016년 구이저우성 첸난주 핑탕현 산림지대에 건설된 지름 500m의 ‘구형 전파망원경 톈옌(FAST)’는 블랙홀, 중력파처럼 멀리서 오는 전파와 우주의 통신 신호를 감지한다. 그동안 44개의 중성자별을 발견했다.톈옌에서는 연봉 10만 위안(약 1700만원)에 현지 거주 연구원들을 구하고 있는데, 전파망원경이 있는 곳이 중국 서부의 극심한 오지여서 지원자가 거의 없다고 중국과기일보가 30일 보도했다. 톈옌에서 제공하는 연봉은 핑탕현의 2016년 평균 연봉인 6만 6279위안보다 높고 중국 연구원의 평균 연봉 9만 6638위안보다도 많다. 하지만 최근 24명을 구한 데이터 및 통신 관리직에는 지원자가 거의 없어 겨우 필요 인원의 절반에 가까운 숫자만 뽑을 수 있었다. 톈옌의 근무환경이 외딴 곳인 데다 데이터 연구진은 하루 24시간 3교대 근무라는 가혹한 근무 조건을 소화해야만 한다. 전파망원경을 방해하지 않기 위해 연구원은 휴대전화나 디지털 카메라를 소지하는 것도 금지되며 와이파이도 거의 작동하지 않는다. 톈옌의 연구진은 유선전화나 데스크톱 컴퓨터로만 소통할 수 있다. 2016년 9월부터 정식 가동한 톈옌이 수집한 정보는 전 세계 과학자들도 공유한다. 중국의 우주 굴기를 상징하는 존재와도 같은 톈옌은 외계 생명과 문명 탐사는 물론 국가안보를 위해서도 활용되는 것으로 알려졌다. 축구장 30개 넓이의 반사판을 장착한 톈옌은 푸에르토리코에 있는 지름 300m 규모의 미국 아레시보 천문대 망원경보다 두 배쯤 크다. 베이징 윤창수 특파원 geo@seoul.co.kr

SBS 측이 방송 조작 의혹에 해명했다. 24일 ‘SBS 스페셜’ 측이 최근 불거진 송유근 관련 방송 조작 의혹에 입장을 내놨다. 제작진은 이날 다수 매체에 “송유근 세미나 참석은 촬영 이전에 이미 결정된 부분”이라며 “제작진이 학교 홍보팀에 협조 공문을 보내 촬영 허가를 받았지만, 세미나 주최 측에서 끝내 동의하지 않았다”고 밝혔다. 이어 “‘촬영하지 않겠다’고 전달했지만, 세미나는 취소됐다”며 “(방송에) 과정을 상세히 담지 못하고 사실을 제대로 알리지 못한 부분은 유감”이라고 설명했다. 앞서 지난 21일 ‘SBS 스페셜’은 ‘천재 소년의 자화상 스무 살, 송유근’ 편을 방송했다. 이후 일부 시청자는 온라인 커뮤니티 등을 통해 ‘조작 의혹’을 제기했다. 이들이 문제를 삼은 건 송유근이 블랙홀 관련 저널 세미나가 취소됐다고 통보를 받은 장면이다. 해당 방송에서 송유근은 “세미나 참여를 문의하는 메일을 보냈다”며 “15분간 발표 기회를 약속받았다”고 말했다. 이어 “이번 주 세미나가 취소됐다고 하네?”라며 취소 메일을 확인하고 아쉬워했다. 하지만 한 시청자는 방송에 비친 주최 측 이메일을 확대해 직접 해석, 행사 취소가 아닌 송유근의 갑작스러운 발표 요청을 거절하는 내용이라고 밝혔다. 그는 “SBS가 이 같은 정황을 숨기고, 주최 측 잘못으로 송유근의 피해를 본 것처럼 방송했다”며 조작 의혹을 제기했다. 연예팀 seoulen@seoul.co.kr

우주전문사이트 스페이스닷컴은 21일(현지시간) 스티븐 호킹의 마지막 저서를 소개하면서 “우리 우주에 신이 존재할 가능성은 없다”고 선언한 호킹의 주장을 보도해 상당한 파장을 불러일으킬 것으로 보인다. 살아생전 스티븐 호킹은 케임브리지 대학의 책상에서 또는 그 너머로 자신의 마음을 블랙홀의 가장 깊숙한 데까지 소용돌이치게 하고, 시간의 시작과 만나기 위해 가없는 우주를 가로질러 수십억 년의 시간을 거슬러오르기도 했다. 그는 우주의 창조를 과학자의 눈으로 보았고, 저 거대한 수수께끼들 - 우리는 어디서 왔는가? 우리의 존재 이유는 무엇인가? 우주에는 우리뿐인가? -에 관한 토론에 초청받으면 언제나 과학자로서 자신의 생각을 진솔하게 밝혔고, 그것은 때로 종교인들을 서운하게 만들기도 했다. 호킹이 첫 부인과 결별하게 된 것도 이러한 호킹의 종교관이 크게 작용했다고 한다. 벤텀 북스가 지난 16일에 출간한 스티븐 호킹의 마지막 책 '큰 질문에 짧은 답변'(Brief Answers to Big Questions)은 호킹의 삶에 큰 영향을 미친 골치 아픈 문제, 곧 ‘신은 있는가?’라는 물음에 대한 호킹의 소견으로, 10편의 은하계 에세이로 시작된다. 호킹의 대답은 지난 수십 년 동안 가족과 동료, 지인들의 도움을 받아 이루어진 인터뷰, 수필, 연설 등을 통해 수집된 것으로, 호킹의 독자들에게는 그리 놀랄 만한 내용은 아니다. 지난 3월에 별세한 호킹 박사는 저서에서 “나는 우주가 과학의 법칙에 따라 무에서 저절로 탄생되었다고 생각한다”라고 밝히면서 “자연법칙이 그렇게 정해진 거라고 받아들이면 곧 다음과 같은 질문을 하게 된다. 그러면 신의 역할은 무엇인가?”라고 말한다. 호킹은 평생 빅뱅이론의 강력한 지지자였다. 우주는 원자보다 작은 한 특이점에서 갑자기 폭발하면서 시작되었으며, 이 원시원자로부터 우주가 가질 수 있는 모든 물질, 에너지, 공간이 생겨났고, 이 모든 원시 물질은 엄밀한 과학법칙에 따라 오늘날 우리가 인식하는 우주로 진화했다는 것이 빅뱅 이론의 요지다. 호킹과 빅뱅론자들은 중력과 상대성 이론, 양자역학 및 몇몇 법칙들을 조합하여 우주 만물을 설명할 수 있다고 믿는다. 그래서 호킹은 이렇게 말한다. “당신이 원한다면 자연법칙이 신이 하는 역할이라고 말할 수 있지만, 그것은 신이라는 존재의 정의 그 이상의 것이다.” 요컨대, 우주가 과학적으로 유도된 자동조종 장치로 운행되고 있다면, 전능한 신의 유일한 역할은 우주의 초기 조건을 설정하여 그 법칙이 구체화될 수 있게 하고, 그런 다음 빅뱅을 일으키고는 한 걸음 물러서서 그것을 지켜보는 일일 거라는 얘기다. “빅뱅이 일어날 수 있도록 신께서 양자 법칙을 만들었을까?”라고 반문한 호킹은 “나는 신앙인들을 불쾌하게 만들고 싶지 않지만, 과학은 신적인 창조자보다 더 설득력 있는 설명을 제공한다고 생각한다”라고 책에서 말한다. 호킹의 설명은 아원자 입자의 행동을 설명하는 양자역학에서 시작된다. 양자역학에서 양성자나 전자 같은 아원자 입자가 행동하는 방식은 우리 상식을 벗어난 것으로, 존재하지 않던 입자가 잠시 모습을 나타내다가 다음 순간 사라져 전혀 엉뚱한 곳에서 갑자기 유령처럼 나타난다는 식이다. 그 중간 단계는 존재하지 않는다. 호킹은 “우주는 한때 원자보다 작은 아원자 입자의 크기였기 때문에 빅뱅에서 양자와 유사하게 행동했을 가능성이 높다”고 보며, “더없이 광대하고 복잡한 우주 자체는 자연의 알려진 법칙을 위반하지 않고 존재할 수 있었다”라고 주장한다. 그렇다고 ​​신이 양자 크기의 특이점을 만들었다는 가능성을 뜻하는 것은 아니며, 양자 역학적인 스위치가 찰칵 켜져 빅뱅으로 이어졌다는 것이다. 그러나 호킹 박사는 이에 대해서도 과학은 설명할 수 있다고 주장한다. 그는 우선 블랙홀 물리학으로 우리를 인도한다. 블랙홀이란 붕괴된 별이 극한의 밀도로 응축된 결과 중력이 무한대인 존재로서, 빛마저도 여기서 탈출할 수 없다. 나아가 공간뿐만 아니라 시간도 왜곡된다. 간단히 말해서, 블랙홀 속에는 시간 자체가 존재하지 않는다. 우주도 특이점에서 시작되었기 때문에 빅뱅 이전에는 시간 자체가 존재할 수 없었다. 빅뱅 이전에는 무슨 일이 있었나 하는 질문에 대해 호킹은 “빅뱅 이전에는 시간 자체가 없었기 때문에 그 이전이란 없다”고 설명하면서 “원인을 찾을 만한 시간이 없기 때문에 마침내 원인이 없었다는 것을 발견했다. 이는 곧 창조자가 존재할 시간 자체가 없었기 때문에 창조자가 존재할 가능성이 없는 것으로 보인다”고 말한다. 그리고 호킹은 이렇게 부연한다. “빅뱅 이전의 사건들에는 아무런 관찰 결과가 없으므로 이론으로 추구할 대상에서 벗어나며, 시간은 빅뱅에서 비로소 시작되었다고 말할 수 있다.” 이 같은 호킹의 주장이 유신론자들을 설득하는 데는 별로 도움이 되지 않겠지만, 호킹의 의도는 결코 그들을 실망시키는 데 있었던 것은 아니다. ​호킹은 우주를 이해하는 데 거의 종교적인 열정을 지니고 ‘신의 마음’을 알기 위해 평생을 헌신한 과학자였다. 그의 우주관에서 볼 때 창조자와 자연법칙은 양립할 수 없지만, 호킹의 우주에는 여전히 믿음과 희망, 경이, 특히 감사가 가득 넘치고 있다. 호킹은 그의 마지막 책 첫 장의 끝에 이렇게 결론을 내리고 있다. “우주의 이 장대한 디자인을 감상할 수 있는 이 한 번의 삶에 감사한 마음을 가지고 있습니다." 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　

금(金) 같이 세상에서 가장 희소한 원소를 생성하는 거대한 폭발 현상이 우주 전역에서 정기적으로 일어날 수 있음을 시사하는 연구 결과를 미국항공우주국(NASA)이 16일(현지시간) 발표했다. 이른바 ‘킬로노바’(Kilonova·메크로노바 또는 R-과정 초신성이라고도 한다)로 알려진 이 현상은 두 개의 중성자별이 충돌하면서 고에너지의 입자로 이뤄진 강력한 제트를 우주 공간으로 방출할 때 발생하는 빛을 말한다. 이때 금은 물론 백금, 우라늄과 같이 무거운 원소가 대량으로 생성된다. 지난해 10월 16일 킬로노바가 처음 발견됐을 때 각국의 천문학자와 물리학자로 이뤄진 한 연구팀은 ‘두 중성자별의 병합’으로 추정되는 광원에서 빛과 중력파를 처음으로 동시 검출한 사실을 발표했다. 이 폭발은 우주의 구조를 뒤흔들어 시공간을 왜곡했고, 이는 천체물리학계의 새로운 장을 연 것으로 여겨졌다. 이후 천문학자들은 이 역사적인 사건과 직접적인 관계가 있는 현상을 새롭게 확인했으며 이런 현상이 지금까지 생각보다 훨씬 더 흔할 수 있다고 주장한다. 이번 연구를 주도한 NASA의 엘레노라 트로자 연구원은 “이는 하나밖에 감지되지 않았던 현상이 두 개가 된 큰 진전”이라고 말했다. 새롭게 확인된 폭발은 지난 2015년 NASA의 닐 게릴스 스위프트 천문대에 의해 위치가 확인됐던 ‘감마선 폭발(GRB) 150101B’다. NASA 찬드라 X선망원경과 허블우주망원경(HST), 그리고 디스커버리채널망원경(DCT)의 후속 관측에 따라 GRB150101B는 지난해 레이저간섭계중력파관측소(LIGO)에 의해 발견됐으며 여러 집광 망원경에 의해 관측됐던 중성자별의 병합인 ‘중력파(GW) 170817’과 주목할 만큼 비슷한 점을 공유하는 것으로 나타났다. 이번 연구는 이처럼 서로 다른 두 천체가 실제로 직접적인 연관성이 있을 수 있음을 보여준다. 트로자 연구원은 “이번 발견은 GW170817과 GRB150101B 같은 사건이 완전히 새로운 종류의 폭발 현상을 나타내는 것일 수 있으며 이런 현상은 실제로 비교적 흔할 수 있다는 것을 보여준다”고 말했다. 연구에 참여한 NASA의 제프리 라이언 연구원은 “두 천체는 똑같아 보이고 똑같이 행동하며 비슷한 이웃 출신이므로 가장 간단하게 설명하면 이들은 같은 종류의 천체에서 나왔다는 것”이라고 말했다. GRB150101B와 GW170817이라는 두 가지 사례 모두 폭발은 비축(off-axis)으로, 즉 제트가 직접 지구를 향하지 않은 상태에서 확인됐을 가능성이 있다. 지금까지 천문학자들이 확인한 이런 사건은 두 번의 ‘비축 단기지속 감마선폭발’(off-axis short GRB)이다. GRB150101B의 광학적 방출은 스펙트럼상에서 대부분이 파란색 부분이며 이 사건은 GW170817에서 관측됐듯이 또다른 킬로노바의 중요한 단서를 제공한다. 트로자 연구원은 “모든 새로운 관측은 우리가 스펙트럼상의 고유 흔적이 있는 킬로노바를 확인하는 방법을 더 많이 배울 수 있도록 해준다”면서 “예를 들면 은은 파란색을 내지만 금과 백금은 빨간색을 내는 것”이라고 설명했다. 또 “우리는 중력파 관측 자료 없이도 이 같은 킬로노바를 확인할 수 있었으므로, 미래에는 감마선폭발을 직접 관측하지 않고도 이 작업을 수행할 수 있을 것”이라고 말했다. GRB150101B와 GW170817 사이에는 여러 공통점이 있지만, 매우 중요한 두 가지 차이점이 있다. 하나는 위치인데 GW170817은 지구에서 약 1억3000만 광년 거리에 있지만, GRB150101B는 약 17억 광년이나 떨어져 있다. 두 번째 중요한 차이점은 GW170817와 달리 GRB150101B에서는 중력파 자료가 존재하지 않는다는 것이다. 이런 정보가 없으면 연구팀은 병합된 두 천체의 질량을 계산할 수 없다. 따라서 GRB150101B는 두 중성자별이 아니라 블랙홀과 중성자별의 병합에서 비롯됐을 수 있다. 또다른 연구 참여자인 NASA의 알렉산더 쿠이트레프 연구원은 “물론 GW170817과 같은 또다른 사건이 중력파 자료와 전자파 영상을 모두 제공하는 것은 시간문제일 것”이라고 말했다. 이어 “다음에 이런 관측을 한다면 그것은 중성자별과 블랙홀의 병합일 것”이라면서 “이번 연구는 이런 사건을 훨씬 일찍 볼 수 있다는 새로운 희망을 준다”고 말했다. 자세한 연구 결과는 세계적 학술지 네이처 자매지인 ‘네이처 커뮤니케이션스’(Nature Communications) 최신호(16일자)에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

서울 성북구는 성북문화재단과 함께 오는 20일 오후 1~4시, 성북구민여성회관에서 ‘제5회 구석구섞 축제’를 개최한다고 16일 밝혔다. 성북구는 “‘성북구민과 섞여 놀자’는 취지로 펼쳐지는 축제”라며 “올해엔 성북생활문화지원센터 개소를 축하하는 개소식도 함께 진행된다”고 전했다. 이번 축제는 지역예술단체 ‘육회’와 성북여성회관 생활문화 동아리가 공동 기획했다. 친구네옥상ART, 우리동네아뜰리에, 디딤소리, 씽긋 등 육회 멤버와 블랙홀, 성북하모소리, 커뮤니티뮤직, 꿈드림합창단, 가족오케스트라 드림홈 등 생활문화 동아리들이 참여, 화합의 장을 펼친다. 성북생활문화지원센터는 관내 다양한 생활문화 동아리들 활동을 안정적으로 지원하고, 동아리들 간 교류와 협력 공간을 제공하기 위해 설립됐다. 김승훈 기자 hunnam@seoul.co.kr

영국의 세계적인 물리학자 스티븐 호킹 박사가 향년 76세의 나이로 타계한 지 벌써 7개월이 흘렀다. 하지만 그의 놀라운 지성은 여전히 과학계에 지대한 공헌을 하고 있다. 영국 가디언 등 외신은 10일(이하 현지시간) 호킹 박사의 마지막 연구논문이 이제 누구나 읽을 수 있도록 온라인상에 게재됐다고 보도했다. ‘블랙홀의 엔트로피와 부드러운 털’(Black Hole Entropy and Soft Hair)이라는 제목이 붙여진 이 논문은 지난 9일 미국 코넬대가 운영하는 온라인 논문저장 사이트 ‘아카이브’(ArXiv.org)에 공개돼 현재 누구나 무료로 내려받을 수 있다. 이 논문은 호킹 박사 외에도 공동 연구자인 사샤 하코, 맬콤 페리, 앤드루 스트로민저가 함께 집필했다. 그리고 논문에는 호킹 박사를 기리기 위한 헌사가 담겼다. 거기에는 “우리는 가장 사랑하는 친구이자 공동 연구자였던 스티븐 호킹을 잃어 깊은 슬픔에 빠져 있다. 블랙홀 물리학에 대한 그의 공헌은 마지막까지도 큰 자극이 되고 있다”고 쓰였다. 보도에 따르면, 이 논문은 호킹 박사의 경력에 있어 일종의 ‘북엔드’ 역할을 하며 그가 지난 40년간 추구했던 블랙홀의 양자 구조에 관한 그의 마지막 연구 중 일부를 담고 있다. 여기서 북엔드는 세워 놓은 책들이 넘어지지 않도록 받쳐 주는 물건을 뜻한다. 그의 마지막 논문은 물리학 최대 미해결 문제 중 하나에 대한 도전이다. 그 문제는 호킹 박사 자신이 제시한 것이기도 하다. 이는 블랙홀로 빨려 들어간 물질이 정말 소멸하는지에 관한 것이다. 물리 법칙이 그것을 불가능하게 해도 말이다. 이 역설은 양자역학의 법칙을 일반 상대성 이론과 비교하므로 문제가 된다. 이 논문에서 호킹 박사와 그의 동료들은 ‘부드러운 털’이 그 모순을 해결할 수 있다고 제안했다. 부드러운 털은 블랙홀로부터 탈출할 수 없게 되는 경계인 ‘사건의 지평선’(event horizon)에 있는 광자(photon)를 뜻한다. 이 경우 블랙홀의 가장자리에 있는 이 털이 실제로 블랙홀에 빠진 물질의 정보를 저장한다. 이는 물질에 첨부돼 있던 정보가 우주에서 소멸한 것이 아니라 명백히 지평선 너머로 사라진 것처럼 보일 뿐이라는 것을 뜻한다. 이에 대해 공동저자인 맬컴 페리 케임브리지대 이론물리학 교수는 가디언과의 인터뷰에서 “이는 한걸음 앞으로 나아가는 과정이긴 하지만 확실히 완전한 해답은 아니다”면서 “우리는 예전보다 퍼즐의 수를 좀 더 줄였지만, 여전히 난제 몇 개가 남아 있다”고 설명했다. 사진=스티븐 호킹(로이터 연합뉴스) 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

고고도 수중 체렌코프 감마선 관측소 High-Altitude Water Cherenkov Gamma-Ray Observatory (HAWC). 해발 4,100m의 멕시코 고산 지대에 미국 내 15개 기관과 멕시코 내 12개 기관이 협력해 건설한 대형 과학 관측 장비의 이름이다. 도대체 뭐 하는 장치인지 이름만 들어서는 쉽게 알 수 없지만, 더 이상한 것은 그 외형이다. 높이 5m, 지름 7.3m의 거대한 물탱크 안에 188,000리터의 물을 채워 넣고 우주를 관측하기 때문이다. 더구나 이런 물탱크가 한 개도 아니고 300개나 모여 네트워크를 형성하고 있다. 최근 메릴랜드 대학의 조던 굿맨 교수가 이끄는 국제 과학자팀은 이 HAWC를 이용해 지구에서 15,000광년 떨어진 마이크로퀘이사 SS 433을 관측하는 데 성공했다. 대체 대형 물탱크로 어떻게 멀리 떨어진 천체를 관측할 수 있을까? 그 비결은 바로 체렌코프 방사 (Cherenkov radiation)에 있다. 감마선처럼 높은 에너지를 지닌 파장은 사실 지구 표면에서 관측이 어렵다. 너무 강한 에너지 때문에 대기 상층부에서 지구 대기 입자와 충돌해 사라지기 때문이다. 하지만 그냥 사라지지는 않는다. 이 에너지는 여러 가지 방사선과 입자를 내놓으면서 사라지게 되는데 그중 일부는 지표에서도 관측할 수 있다. 고에너지 입자의 특징상 물 같이 밀도가 높은 물질과 부딪히면 이에 따른 방사가 관측되는데, 이것이 체렌코프 방사다. HAWC의 물탱크 내부에는 이를 관측하기 위한 4개의 광증폭 튜브 (photomultiplier tube)가 있다. 그리고 이런 물탱크가 300개 이상 있어 방사선 에너지의 유무는 물론 방향까지 확인할 수 있다. HAWC는 100GeV에서 50TeV 사이의 높은 에너지를 가진 입자를 지상에서 검출할 수 있다는 점에서 획기적인 관측 장비라고 할 수 있다. 관측 목표 역시 이런 강력한 에너지를 내놓는 블랙홀, 퀘이사, 초신성 등이다. 굿맨 교수의 연구팀은 막대한 에너지를 방출하는 천체인 퀘이사와 비슷하지만, 그 규모가 훨씬 작고 우리 은하에도 존재하는 마이크로퀘이사를 상세히 관측했다. 마이크로퀘이사 역시 퀘이사처럼 많은 물질을 흡수하는 블랙홀의 제트(jet0라고 생각되지만, 거리가 멀어 상세한 관측은 힘들었다. 전혀 망원경이나 천체 관측 장비처럼 생기지 않은 HAWC의 도움으로 과학자들은 마이크로퀘이사에서 뿜어져 나오는 물질의 흐름인 제트에 대해서 여러 가지 정보를 얻을 수 있었다. 사람이나 장치나 외모만으로 평가할 수 없는 경우가 많다. HAWC 역시 마찬가지다. 마치 유류나 화학 물질을 저장소처럼 보이는 거대한 물탱크를 이용해서 우주를 관측한다는 사실은 천문관측을 하지 않는 평범한 사람들에게도 흥미로운 이야깃거리다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

천문학자들이 중성자별과 한 계를 이루는 쌍성계를 사상 처음으로 포착했다. 11일(현지시간) 미국 캘리포니아공과대학(캘텍)에 따르면, 지구에서 약 9억2000만 광년 떨어진 한 나선은하의 변두리에서 발생한 특이한 초신성 폭발에 관한 관측 연구에서 이같은 발견이 이뤄졌다. 지난 2014년 10월 미국 팔로마산천문대의 관측장비 ‘iPTF’(intermediate Palomar Transient Factory)에 처음 관측돼 ‘iPTF 14gqr’로 명명된 이 초신성 폭발은 일반적인 초신성 폭발보다 짧은 기간에 희미한 빛을 내뿜었다. 캘텍이 주도한 연구팀은 단기간에 희미하게 사라진 이 초신성 폭발 속에서 한 거대한 별의 특이한 죽음을 목격했다. 이는 죽어가던 별과 매우 가까운 거리에 짝별의 존재를 시사한다. 짝별이 죽어가던 별에서 방출되는 질량을 오랜 기간에 걸쳐 흡수했기에 막상 초신성 폭발이 일어났을 때 방출된 에너지가 적어 이런 현상이 일어났을 수 있다는 것. 초신성 폭발은 우리 태양보다 질량이 8배 이상 큰 거대한 별이 중심핵의 연료를 다 썼을 때 일어난다. 그러면 별의 외층이 벗겨지고 크기가 줄어 밀도 높은 중성자별이 된다. 즉 이 초신성 폭발 속에서 새롭게 탄생한 중성자별은 짝별이 있는 ‘쌍성 중성자별’이라는 것이다. 쌍성 중성자별의 존재는 우주에서 금과 같은 중원소의 생성을 설명할 수 있어 중요하다. 쌍성 중성자별의 짝별은 보통 별이나 백색왜성 또는 다른 중성자별이며, 블랙홀을 짝별로도 둘 수 있다는 이론도 있다. 하지만 쌍성 중성자별의 경우 짝별과 너무 가까이 있어 결국 두 천체는 충돌해 굉장한 폭발 속에 병합된다. 이처럼 중성자별의 병합에서는 이른바 중력파로 알려진 시공간 구조 자체에 흔들림이 일어난다. 일반적으로 거대한 별이 초신성 폭발을 일으키면 태양 질량보다 몇 배 더 큰 물질이 파괴된다. 하지만 연구팀이 관측한 이번 초신성 폭발에서는 태양 질량의 20%밖에 방출되지 않았다. 이에 대해 연구에 참여한 만시 카슬리왈 캘텍 천문학과 조교수는 “우리는 이 거대한 별의 중심핵이 붕괴하는 모습을 봤지만, 놀랄 만큼 많은 양이 방출되는 것은 거의 보지 못했다”면서 “우리는 이를 외층이 아주 얇게 벗겨진 초신성(ultra-stripped envelope supernova)이라고 부르는 데 오래전부터 이런 천체의 존재를 예측해왔다”고 설명했다. 연구팀은 이론 모형화를 통해 이번 관측을 해석할 수 있었다. 이는 관측자들이 이번 초신성 폭발을 둘러싼 고밀도 물질의 존재를 추론할 수 있도록 했다. 연구에 참여한 미국 카네기과학연구소의 앤서니 피로 박사는 “이론과 관측을 결합함으로써 우리는 이런 놀라운 사건에 대해 훨씬 더 많은 것을 배울 수 있다”고 말했다. 자세한 연구 성과는 세계적 학술지 ‘사이언스’ 최신호(12일자)에 게재됐다. 사진=NASA/JPL-Caltech/R. Hurt 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

‘뷰티 인사이드’ 이민기가 스스로 감정의 철벽을 깨트리며 심쿵 직진 본능을 선보였다. 8일 방송된 JTBC 월화드라마 ‘뷰티 인사이드’에서는 이민기(서도재 역)가 내면의 상처를 드러내는가 하면 거침없는 반전 돌직구로 시청자들을 ‘서도재’에 흠뻑 빠져들게 했다. 가슴을 아리게 하는 절제된 감정 표현과 설렘주의보를 내리는 명불허전 로코력이 빛난 회차였다. 서도재(이민기 분)는 이날 스캔들을 수습하기 위해 한세계(서현진 분)를 찾았지만 몰려드는 기자들을 피해 류은호(안재현 분)의 집으로 향했다. 그는 그녀와 류은호의 친밀한 모습에 묘한 반감을 드러내다가도 왜 자신을 도왔냐는 한세계의 물음에는 누구라도 상관없었다며 차갑게 선을 그었다. 이후 스캔들을 ‘해프닝’으로 일단락하며 한세계와 티격태격 케미를 발산했지만 그녀가 자꾸만 자신의 안면인식장애를 확인하려고 하자 기어코 날을 세웠다. 그러나 이민기의 무미건조한 눈빛 속 알 수 없는 심연은 그의 내면 깊숙이 자리한 상처를 예감케 하며 오히려 안쓰러움을 배가했다. 특히 거대한 전면 거울 앞에 선 서도재가 “우리 제발 좀 친해지자”라며 거울 속 자신에게 말을 건넨 장면은 안방극장을 짠하게 물들였다. 안면인식장애때문에 본인 얼굴마저 낯설어진 그와 이마저도 아무렇지 않은 척 무던하게 대하는 모습이 오히려 마음을 아리게 한 것. 어에 서도재는 자꾸 밀어내고 선을 그어도 자신을 도와준 그녀에게 흔들렸고 결국 스스로 세웠던 벽마저 깨부수며 직진 본능을 보였다. 겁 없이 자신을 대하던 한세계를 떠올리며 못 말리겠다는 듯 웃음이 새어나온 모습은 심쿵을 유발, 그녀에게 성큼 다가가 “솔직해질 기회를 잡아보고 싶어서”라며 직구를 던져 더욱 심박수를 높였다. 그가 “같이 자자구요, 나랑”이라며 던진 폭탄 발언은 일순간 숨을 멎게 만들며 또 한 번의 역대급 엔딩을 경신했다. 회를 거듭하면서 서도재에 그대로 녹아든 이민기는 단단한 눈빛과 목소리로 그의 결심을 고스란히 표현, 안방극장을 그에게 블랙홀처럼 ‘도며들게(도재+스며들다)’ 만들고 있다. ‘서도재 홀릭’을 불러일으키고 있는 ‘뷰티 인사이드’는 매주 월, 화요일 밤 9시 30분 JTBC에서 방송된다. 사진=JTBC 연예팀 seoulen@seoul.co.kr