찾아보고 싶은 뉴스가 있다면, 검색
검색
최근검색어
  • 블랙홀
    2026-10-16
    검색기록 지우기
  • 1조 수주
    2026-10-16
    검색기록 지우기
  • 박영수
    2026-10-16
    검색기록 지우기
  • 부사관
    2026-10-16
    검색기록 지우기
  • 유시민
    2026-10-16
    검색기록 지우기
저장된 검색어가 없습니다.
검색어 저장 기능이 꺼져 있습니다.
검색어 저장 끄기
전체삭제
총 1,971 건
  • [아하! 우주] 블랙홀의 바람, 별을 만들다

    [아하! 우주] 블랙홀의 바람, 별을 만들다

    처음 그 존재가 이론적으로 제시되었을 때, 블랙홀은 SF 소설 작가에게나 큰 인기를 끌 법한 소재였다. 한동안 과학자들은 실제로 블랙홀이 존재한다는 사실을 인정하지 않았지만, 20세기 후반에 들어 블랙홀의 존재를 입증하는 많은 증거가 발견되었다. 더 나아가 우리 은하를 비롯한 은하의 중심에는 거대한 질량을 지닌 블랙홀이 있다는 사실과 이 블랙홀이 은하의 진화에 결정적인 역할을 한다는 것이 알려지면서 블랙홀은 천체 물리학에서 가장 흥미롭고 중요한 천체가 되었다. 블랙홀의 가장 아이러니한 점은 우주에서 가장 빠른 속도로 물질을 방출한다는 점이다. 블랙홀로 빨려 들어가는 물질은 상당 부분은 '사상의 지평면'이라고 부르는 블랙홀의 표면으로 들어간 후 영원히 사라지지만, 일부 물질은 블랙홀 자전축의 양방향으로 방출되는데 이를 제트(jet)라고 부른다. 과학자들은 초고온의 물질 분출은 제트가 은하 진화에서 수행하는 매우 중요한 역할로 보고 있다. 이렇게 빠져나온 물질에 의해 가스의 밀도가 높아지면서 새로운 별이 형성되기 때문이다. 다만 이론적으로 예측은 쉬워도 이를 실제로 관측하기는 쉽지 않았다. 영국 케임브리지대학의 연구팀이 이끄는 유럽 천문학자팀은 세계에서 가장 강력한 망원경 가운데 하나인 유럽 남방 천문대(ESO)의 VLT에 설치된 MUSE 및 X-Shooter라는 새로운 장치를 이용해서 이 과정을 밝혀냈다. 연구팀은 지구에서 6억 광년 떨어진 충돌 은하인 IRAS F23128-5919을 관측해 이론적으로 예상되었던 별의 형성을 실제로 관측하는 데 성공했다. 두 개의 은하가 충돌하면 은하 중심 블랙홀로 많은 양의 가스가 흘러들어가 블랙홀이 방출하는 제트 역시 강력해진다. 이렇게 블랙홀에서 나오는 강력한 바람은 주변 가스의 밀도를 높여 새로운 별의 탄생을 촉진한다. 연구팀은 새로운 별에서 나오는 특징적인 빛을 연구해서 블랙홀의 바람이 별을 만드는 과정을 조사했다. 이론적으로 예상했던 내용을 실제 관측으로 증명한 것이다. 파괴의 상징처럼 여겨지는 블랙홀이 새로운 별의 탄생에 관여한다는 사실은 그 자체로 흥미롭다. 더 흥미로운 부분은 우리 은하 역시 30억 년 이후에 안드로메다은하와 충돌하면서 같은 과정을 겪을 가능성이 있다는 것이다. 비록 우리는 그 장면을 보지 못하겠지만, 먼 미래 우리 은하에도 무수히 많은 젊은 별이 탄생할지 모른다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com
  • 문재인, 대구서 지지호소 “TK 정권이 삶 해결해 주지 않아”

    문재인, 대구서 지지호소 “TK 정권이 삶 해결해 주지 않아”

    더불어민주당 대선주자인 문재인 전 대표는 26일 대구를 찾아 “TK(대구·경북) 정권이라고 해서 대구·경북의 삶을 해결해 주는 것은 아니었다”며 지지를 호소했다. 문 전 대표는 이날 대구광역시의회에서 개최한 ‘문재인의 대구·경북 비전’ 기자회견에서 “이제는 대구·경북이 균형발전과 지방분권으로의 변화를 선택해야 한다. 대구·경북의 자부심으로 새로운 시대에 동행해 달라”며 이같이 말했다. 문 전 대표는 “대구·경북이 어렵다. 대통령 파면으로 무너져 내린 자부심 때문만이 아니고 먹고 사는 일이 너무 어렵다”며 “대구는 1인당 지역내총생산이 24년 연속 전국 꼴찌며, 경북은 한 달 새 실업자가 2만 6000명이나 늘었다”고 말했다. 이어 “경제지표에 담기지 않는 고단한 생활도 있었다. 그런데도 그동안 이득을 본 사람은 ‘영포회’부터 최순실까지 따로 있었다”면서 “대구·경북이 느끼는 허탈함은 대구경북 시민들의 책임이 아니다”라고 강조했다. 문 전 대표는 “지역 곳간을 채우고 지역을 잘 살게 하는 것은 지역 출신 대통령이 아니다”라며 “블랙홀처럼 돈도, 사람도, 기업도 모두 빨아들이는 수도권 집중을 막지 못하면 어느 지역인들 살기가 어렵다”고 지적했다. 문 전 대표는 “국가균형발전과 지방분권의 국정 철학을 가진 정부만이 지방을 살릴 수 있다”며 “지금 대구·경북에 필요한 것은 변화이자 균형발전 전략이다. 대구는 지난 총선에서 김부겸 의원과 홍의락 의원을 당선시켜 변화의 염원을 보여줬다. 이제는 대구·경북이 선택해야 한다”고 목소리를 높였다. 문 전 대표는 “경북도민들이 ‘추풍령을 폭파해서라도 수도권과 거리를 좁히고 싶다’고 한탄하는 것을 들었고, 이에 응답하고 해결할 준비가 돼 있다”며 “청년들이 대구·경북을 떠날 필요가 없도록 일자리로 보답하겠다”고 덧붙였다. 문 전 대표는 구체적 공약으로 ▲대구경북 첨단 의료복합단지의 국가 첨단의료 허브 육성 ▲대구권 광역철도 사업 지원 ▲대구공항 이전사업 지원 및 지역거점 공항 육성 등을 내걸었다. 대구 맞춤형 공약으로는 ▲서대구 역세권 개발 지원 ▲대구의 물 산업 허브도시 육성 ▲섬유산업·안경산업 지원으로 뿌리산업 혁신 지원을 약속했다. 경북 지역에는 ▲김천 혁신도시 지원 ▲친환경 신재생 에너지 클러스터 조성 ▲신규원전 건설 중단 및 수명 만료 원전 가동 중단 등 지진과 원전 안전대책 강화 공약을 제시했다. 문 전 대표는 “힘든 시간을 보냈지만 한 모퉁이를 돌면 다시 새로운 길”이라며 “새로운 시대에 동행하자는 저의 요청을 대구·경북이 받아달라. 정권교체와 새로운 시대를 저 문재인과 함께 해달라”라고 거듭 강조했다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr
  • [아하! 우주] 죽음의 나선…블랙홀로 다가간 별의 마지막

    [아하! 우주] 죽음의 나선…블랙홀로 다가간 별의 마지막

    블랙홀은 모든 것을 빨아들이는 우주의 검은 구멍이다. SF 영화에서는 주인공이 탄 우주선 이외에는 무엇이든지 흡수하는 단순무식한 괴물로 그려지곤 한다. 블랙홀로 물질이 흡수되는 과정은 생각보다 복잡하다. 예를 들어 태양 같은 별이 블랙홀로 흡수되는 상황을 생각해보자. 블랙홀의 표면에 해당하는 사상의 지평면은 별보다 훨씬 크기가 작아서 온전한 상태로 별이 흡수되기 어렵다. 동시에 블랙홀의 반지름이 매우 작으므로 블랙홀에 가까운 쪽과 먼 쪽의 중력 차이가 매우 커져 양쪽으로 잡아 당겨지는 상황이 된다. 이로 인해 블랙홀에 접근하는 별은 길쭉하게 늘어나 마치 국수처럼 가스가 늘어지게 된다. 그런데 이 가스도 바로 블랙홀로 흡수되는 것이 아니라 주변에 강착 원반이라는 물질의 고리에서 먼저 초고온으로 가열된 후 블랙홀로 조금씩 흡수되게 된다. 이를 조석파괴사건(TDE·Tidal disruption event)이라고 한다. 과학자들은 관측 데이터와 이론적인 연구를 통해서 이 사실을 알고 있지만, 대부분 매우 먼 거리에 있어 이를 관측하기 쉽지 않았다. 특히 별이 거대 질량 블랙홀에 잡아먹히는 조석파괴사건은 흔하게 발생하는 일이 아니라서 더 관측이 어렵다. 그런데 운 좋게도 2014년 과학자들은 지구에서 2억9000만 광년 떨어진 은하 중심 블랙홀이 별을 흡수하는 과정을 목격했다. 'ASASSN-14li'라고 명명된 조석파괴사건은 이후 집중적인 연구가 이뤄졌다. 최근 MIT의 과학자들은 나사의 스위프트 X선 위성과 다른 관측 데이터를 분석해서 이 과정을 지도로 그리는 데 성공했다. 대략 태양질량의 1만 배가 넘는 별 주변으로 끌려간 별은 자체 중력으로 가스를 잡아둘 수 없어 결국 길쭉하게 늘어난 후 나선 모양으로 블랙홀로 빨려 들어간다. 그리고 그 과정에서 강한 에너지를 방출해 고리 모양으로 빛난다. 이번 연구에서는 이 죽음의 나선(Death spiral)이 선명하게 드러났다. (사진) 죽음의 나선은 블랙홀의 중력이 만든 별의 마지막 춤사위라고 할 수 있다. 이후 별을 이뤘던 가스에게 남은 운명은 사상의 지평면 아래로 흡수되어 블랙홀로 들어가거나 혹은 초고속 제트의 형태로 분출되는 것이다. 과학자들은 최신 관측 위성과 망원경의 도움으로 이 과정을 이론적으로 예측할 뿐 아니라 실제로 확인할 수 있게 되었다. 물론 아직도 모르는 것이 많지만, 블랙홀이 단순히 검은 구멍만이 아니라는 사실은 확실하게 입증한 셈이다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com
  • [아하! 우주] 별에 들러붙어 야금야금 빨아먹는 블랙홀 포착

    [아하! 우주] 별에 들러붙어 야금야금 빨아먹는 블랙홀 포착

    블랙홀은 주변에 물질이 있다면 계속해서 질량을 흡수하면서 점차 커진다. 대표적인 것은 은하 중심 블랙홀이다. 은하 중심부는 은하에서 가장 물질 밀도가 높은 장소이므로 은하 중심에는 태양 질량의 수백만 배에 달하는 거대한 블랙홀이 존재한다. 하지만 은하 중심 이외의 장소에도 동반성에서 물질을 뺏으면서 커지는 항성 질량 블랙홀이 존재한다. 최근 국제 천문학자팀은 나사의 찬드라 X선 망원경과 누스타(NuSTAR) 위성, 그리고 호주의 전파 망원경인 ATCA(Australia Telescope Compact Array)를 통해 지구에서 1만 4800광년 떨어진 X선 천체인 X9를 관측했다. 과학자들은 이전부터 이 천체가 28분 주기로 밝기가 변한다는 사실을 알고 있었지만, 그 이유에 대해서는 몰랐다. 이번 관측에서 밝혀진 바에 의하면 이 밝기 변화의 원인은 블랙홀과 그 동반성의 공전에 의한 것일 가능성이 가장 크다. 블랙홀과 별이 불과 28분 주기로 서로의 주변을 공전하는 것이다. 둘 사이의 거리는 지구-달 거리의 2.5배 수준에 지나지 않는다. 동시에 찬드라 X선 망원경은 여기서 많은 양의 산소를 찾아냈다. 이 관측결과를 종합하면 블랙홀의 동반성은 일반적인 별이 아니라 산소가 풍부한 백색왜성이 가능성이 크다. 연구팀이 생각하는 시나리오는 이렇다. 본래 두 개의 별로 이뤄진 쌍성계가 있었는데, 질량이 큰 쪽이 먼저 초신성 폭발을 일으키고 남은 부분은 블랙홀이 되었다. 그 후 동반성 역시 적색거성이 되었는데, 가까운 거리 때문에 블랙홀이 동반성의 가스를 대거 흡수한 것으로 보인다. 결국, 동반성은 수소를 대부분 빼앗기고 남은 부분이 모여 백색왜성이 된 것으로 추정된다. 이 백색왜성의 운명은 확실치 않지만, 현재 많은 물질을 빼앗기고 있어서 결국 미래에는 완전히 블랙홀에 흡수될 가능성이 크다. 과학자들이 목격한 것은 블랙홀이 동반성을 조금씩 뜯어먹고 있는 장면인 셈이다. 우리 관점에서 보면 블랙홀이 괴물처럼 보일 수 있지만, 사실 모든 것은 중력의 법칙에 따른 자연의 섭리일 뿐이다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com
  • 별 곁에 들러붙어 야금야금 빨아먹는 블랙홀 포착

    별 곁에 들러붙어 야금야금 빨아먹는 블랙홀 포착

    블랙홀은 주변에 물질이 있다면 계속해서 질량을 흡수하면서 점차 커진다. 대표적인 것은 은하 중심 블랙홀이다. 은하 중심부는 은하에서 가장 물질 밀도가 높은 장소이므로 은하 중심에는 태양 질량의 수백만 배에 달하는 거대한 블랙홀이 존재한다. 하지만 은하 중심 이외의 장소에도 동반성에서 물질을 뺏으면서 커지는 항성 질량 블랙홀이 존재한다. 최근 국제 천문학자팀은 나사의 찬드라 X선 망원경과 누스타(NuSTAR) 위성, 그리고 호주의 전파 망원경인 ATCA(Australia Telescope Compact Array)를 통해 지구에서 1만 4800광년 떨어진 X선 천체인 X9를 관측했다. 과학자들은 이전부터 이 천체가 28분 주기로 밝기가 변한다는 사실을 알고 있었지만, 그 이유에 대해서는 몰랐다. 이번 관측에서 밝혀진 바에 의하면 이 밝기 변화의 원인은 블랙홀과 그 동반성의 공전에 의한 것일 가능성이 가장 크다. 블랙홀과 별이 불과 28분 주기로 서로의 주변을 공전하는 것이다. 둘 사이의 거리는 지구-달 거리의 2.5배 수준에 지나지 않는다. 동시에 찬드라 X선 망원경은 여기서 많은 양의 산소를 찾아냈다. 이 관측결과를 종합하면 블랙홀의 동반성은 일반적인 별이 아니라 산소가 풍부한 백색왜성이 가능성이 크다. 연구팀이 생각하는 시나리오는 이렇다. 본래 두 개의 별로 이뤄진 쌍성계가 있었는데, 질량이 큰 쪽이 먼저 초신성 폭발을 일으키고 남은 부분은 블랙홀이 되었다. 그 후 동반성 역시 적색거성이 되었는데, 가까운 거리 때문에 블랙홀이 동반성의 가스를 대거 흡수한 것으로 보인다. 결국, 동반성은 수소를 대부분 빼앗기고 남은 부분이 모여 백색왜성이 된 것으로 추정된다. 이 백색왜성의 운명은 확실치 않지만, 현재 많은 물질을 빼앗기고 있어서 결국 미래에는 완전히 블랙홀에 흡수될 가능성이 크다. 과학자들이 목격한 것은 블랙홀이 동반성을 조금씩 뜯어먹고 있는 장면인 셈이다. 우리 관점에서 보면 블랙홀이 괴물처럼 보일 수 있지만, 사실 모든 것은 중력의 법칙에 따른 자연의 섭리일 뿐이다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com
  • [3·10 탄핵 이후] “북핵을 소녀상 갈등 해결할 고리로 삼자”

    위안부 갈등은 오만이 빚은 참사 특정 이슈가 현안 블랙홀 안 돼 역사와 안보 분리… 협상 여지를 부산 일본총영사관 앞 소녀상 설치에 반발, 주한 일본대사가 본국으로 귀국한 지 두 달이 넘었다. 2015년 12월 말 일본군 위안부 관련 합의로 정상화된 한·일 관계는 일년여 만에 원점으로 돌아갔다. 위안부 할머니들이나 국민 동의 없이 일본군 위안부 문제를 최종적·불가역적으로 마무리하려 한 박근혜 정부의 ‘오만’이 빚은 외교 참사라 할 만하다. 한·일 관계는 위안부·교과서·독도 문제가 하나라도 제기되면 요동을 칠 수밖에 없는 구조다. 교과서 문제가 잠잠해졌는가 하면 독도 망언이 튀어나오고, 독도 문제가 수면 아래로 잦아드는가 싶으면 역사 교과서 왜곡 문제가 튀어나오는 악순환의 외교 관계라고 할 수 있다. 하지만 한·일 관계가 언제까지나 과거에 얽매여 있어야 하느냐는 근본적 질문이 역대 정부 출범 때마다 있어 왔던 것도 사실이다. 새 정부도 깊은 고민에 휩싸일 것이 분명하다. 게다가 우리는 북한의 핵 등 안보 요인에서는 일본의 협력을 구해야 할 처지다. 박근혜 정부가 다소 무리하게 위안부 합의에 나선 것도 지역안보 강화를 위해 한·미·일 3각동맹을 복원하려던 미국의 압박에서 비롯됐다는 관측도 제기된 바 있다. 중국의 외교 수사(修辭) 중 ‘구동존이’(求同存異·공통점은 구하고, 차이점 놔둔다)라는 말이 있다. 서로 다른 점은 인정하면서 공동의 이익을 추구하자는 것이다. 김열수 성신여대 국제정치학과 교수는 한·일 관계에서는 ‘역안(역사와 안보) 분리’가 필요하다고 주장한다. 북핵 등 논의해야 할 사안이 많은데 어느 한 이슈가 블랙홀이 돼서는 안 된다는 것이다. 신각수 전 주일대사도 “북한 문제가 관계의 연결 고리”라고 말했다. 그러자면 결국 일방적으로 우리 입장만 강변할 수 없다. 소녀상 문제 등은 새 정부의 부담으로 넘어가게 될 것이다. 김 교수는 “협상의 여지를 둬야 한·일 관계가 한 걸음이라도 나아갈 수 있을 것”이라면서 “한·일 간 문제에서 대선 후보로서 언급하는 것과 대통령이 된 뒤 정책을 집행하는 것은 조금 달라질 필요가 있다”고 말했다. 박홍환 전문기자 stinger@seoul.co.kr
  • [아하! 우주] ‘은하 렌즈’ 둘러싼 4개의 퀘이사

    [아하! 우주] ‘은하 렌즈’ 둘러싼 4개의 퀘이사

    지난달 27일 NASA에서 운영하는 '오늘의 천문사진(APOD)에 게시된 한 장의 사진이 우주 마니아들의 관심을 끌었다. 사진 중앙에 묘한 불빛들이 모여 있는 게 보인다. 무슨 신호등처럼 보이는 저 4개의 불빛은 사실 하나의 퀘이사(Quasar)다. 퀘이사란 'Quas i-stellar Object(준항성체)'의 준말로, 블랙홀이 주변 물질을 집어삼키는 에너지에 의해 형성되는 거대 발광체를 말한다. 하나의 퀘이사가 4개로 보이는 것은 전경을 이루는 은하가 중력 렌즈 역할을 하여 빛을 굴절시키기 때문이다. 이 중력 렌즈 현상은 약 100년 전 아인슈타인의 일반 상대성 이론에서 예측되었던 것이다. 거대한 질량의 물체는 중력으로 빛을 구부릴 수 있다고 예언했고, 이는 1919년 영국의 천문학자 에딩턴의 일식 관측으로 증명되었다. 이처럼 질량이 큰 천체는 주위의 시공간을 구부러지게 해서 빛의 경로를 휘게 함으로써 렌즈와 같은 역할을 하는데, 이를 일컬어 중력렌즈 현상이라 한다. 이 중력렌즈를 통해 보면, 은하 뒤에 숨어 있는 별이나 은하의 상을 볼 수 있다. 하나의 퀘이사가 4개로 보이는 중력 렌즈보다 더 기묘한 일은 저 깜박거리는 퀘이사가 우주의 팽창 속도를 알려준다는 사실이다. 퀘이사의 깜박거리는 주기를 측정하면 우주가 어떤 속도로 팽창하고 있는지를 알 수 있는데, 놀랍게도 우주의 팽창속도가 갈수록 빨라지고 있다는 관측결과가 나왔다. 말하자면 우주는 지금 가속 팽창을 하고 있는 중이다. 우주의 팽창이 가속되고 있다는 사실을 밝혀낸 브라이언 P. 슈미트 등 세 사람의 과학자들은 2011년 노벨 물리학상을 받았다. 우주의 팽창에 가속 패달을 밟고 있는 것이 무엇인지는 아직 아무도 모른다. 일부에서는 암흑물질이라고도 하고, 또 다른 이들은 중력의 알 수 없는 작용이라거나, 아니면 전혀 다른 어떤 원인이 있을 거라는 주장들이 난무할 뿐이다. 위와 같이 은하 렌즈가 비춰주는 퀘이사에 대해 더 세밀한 관측과 깊은 연구가 무엇이 우주 팽창의 가속 패달을 밟아대고 있는지를 알려줄 것이다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com
  • [아하! 우주] 주위 별을 집어 삼키는 ‘먹보 블랙홀’ 발견

    [아하! 우주] 주위 별을 집어 삼키는 ‘먹보 블랙홀’ 발견

    은하 중심에는 거대 질량 블랙홀이 있다. 태양 질량의 수백만 배 이상 거대한 질량을 지닌 이 블랙홀은 별이라도 그대로 집어삼킬 수 있을 만큼 강력한 중력을 지니고 있다. 블랙홀의 중력에 의해 끌려간 별은 중력에 의해 산산조각이 난 후 블랙홀로 빨려 들어가는 데, 이를 TDE(Tidal Distruption Event)라고 부른다.(개념도 참조) 과학자들은 블랙홀이 갑자기 밝아지는 플레어 현상을 관측해서 이를 알 수 있다. 다행히 블랙홀이 별을 집어삼키는 일은 1만 년이나 10만 년에 한 번 정도로 자주 발생하는 일은 아니다. 따라서 아무리 먹성 좋은 블랙홀도 은하의 있는 모든 별을 집어삼키는 경우는 드물다. 예외적인 경우는 은하가 다른 은하와 충돌할 때다. 이때는 수많은 별이 블랙홀 주변부로 쏟아지면서 블랙홀에 흡수되는 별이 많아진다. 최근 과학자들은 다른 은하 중심 블랙홀보다 100배 이상 빠르게 별을 폭식하는 블랙홀을 발견했다. 셔필드 대학의 클리브 태드헌터 교수와 그 동료들은 15개의 충돌 은하를 관측해서 TDE가 생각보다 훨씬 자주 생긴다는 사실을 발견했다. 특히 지구에서 17억 광년 떨어진 은하인 F01004-2237의 경우 2010년과 2015년에 적어도 두 차례 플레어가 관측되어 아주 짧은 시간에 두 개 이상의 별이 잡아먹혔다는 사실이 밝혀졌다. 이는 통상적인 블랙홀과 비교했을 때 그야말로 별을 폭식하는 수준이다. 흥미로운 사실은 우리 은하 역시 안드로메다 은하와 충돌 코스에 들어섰다는 사실이다. 30억 년 이후에 이 두 은하가 충돌하면 서로의 중심 블랙홀로 많은 별이 접근하면서 흡수될 것으로 생각된다. 태양 역시 가능성이 0%는 아닌데 다행히 이런 일이 발생한다고 해도 빨라야 30억 년 이후이므로 걱정할 필요는 없을 것 같다. 더구나 은하계에 있는 수많은 별을 생각할 때 가능성이 매우 낮아 다음 충돌에서 살아남을 가능성이 훨씬 크다. 물론 어느 쪽이든 우리는 목격할 수 없는 일이다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com  
  • [아하! 우주] 태양보다 100만 배 밝은 초신성

    [아하! 우주] 태양보다 100만 배 밝은 초신성

    30년 전 발견된 놀라운 초신성 하나가 허블 망원경을 포함한 손꼽히는 망원경들을 사로잡았다. 찬드라 X선 우주망원경과 칠레 아타카마 사막의 알마 전파망원경(ALMA·Atacama Large Millimetre/submillimetre Array)도 문제의 초신성을 끈질기게 관측했다. SN 1987A로 불리는 이 초신성은 대마젤란은하 부근에 위치하는데, 이는 “수백 년래 발견된 초신성 중 가장 가까운 거리에 있는 것”이라고 미국항공우주국(NASA) 측은 밝혔다. ‘타이태닉’이란 별명을 가진 이 초신성은 1987년 2월 23일에 발견된 것으로, 태양 밝기의 100만 배나 되는데, 이는 400년래 발견된 초신성 중 가장 밝은 것이다. 초신성이란 거대 질량의 별이 항성 진화의 마지막 단계에서 대폭발로 생을 마치는 것으로, 새로운 별이 탄생한 것이 아니라, 늙은 별의 죽음이다. 초신성이란 별이 없던 곳에서 엄청 밝은 별이 나타난 것처럼 보여 붙여진 이름일 뿐이다. 미국 하버드 스미스소니언 천체물리학센터의 로버트 커시너 연구원은 “SN 1987A는 30년 동안 관측할 만한 가치가 있는 천체인데, 별의 진화에서 최종 단계를 보여주는 귀중한 사례이기 때문”이라고 밝혔다. 천문학자들은 관측 데이터를 분석한 끝에 이 초신성의 충격파가 별이 폭발하기 전 방출한 가스 고리 너머로 진출하는 중요한 단계를 막 넘어섰다는 결론을 내렸다. 이 같은 현상은 별에서 방출된 고속의 항성풍이 그전 적색거성 단계에서 나온 느린 항성풍과 충돌할 때 발생하는 것이다. 그러나 가스 고리 바깥으로 무엇이 있는지에 대해서는 아직 알려진 바가 없다. 미국 펜실베이니아주립대의 카리 프랭크 박사는 “이 변화에 관한 자세한 과정은 종말에 이른 별이 어떻게 별의 생애를 끝내게 되는가에 대해 많은 것들을 알려주리라 기대된다”고 설명했다. 그는 찬드라 망원경으로 진행된 SN 1987A 연구를 이끈 대표 저자다. 이 같은 초신성 폭발은 다른 별과 행성의 생성으로 이어질 수 있는데, 별이 폭발하기 전 중심부의 핵융합으로 생명 기본 구성물질인 탄소, 산소, 질소, 철 같은 원소들을 벼려서 켜켜이 내부에 쌓아둔 것을 폭발과 함께 우주 공간으로 흩뿌린다. 이러한 잔해들이 다른 별과 지구 같은 행성들을 만드는 재료로 사용되며, 여기에서 생명이 싹튼 것이다. 초신성에 관한 연구는 이러한 별과 생명의 진화과정을 이해하는 실마리를 얻을 수 있다고 연구자들은 믿고 있다. 허블 망원경은 여러 해에 걸친 관측으로 1987A 초신성의 가스 고리가 가시광선을 방출하면서 빛나며, 그 지름이 무려 1광년이나 된다는 사실을 알아냈다. 이 가스 고리는 적어도 별이 폭발하기 이전부터 약 2만 년 동안 존재해온 것으로, 폭발에서 나온 자외선으로 몇십 년간 에너지를 공급받아 빛나기 시작한 것이다. 현재 가스 고리 속의 중심 구조는 지름이 반 광년 정도로 팽창되었으며, 중앙에 보이는 두 잔해 덩어리는 시간당 3000만 km의 속도로 서로 멀어져가고 있다. 1999~2013년의 찬드라 데이터는 X선을 방출하면서 확장하는 가스 고리가 더욱 밝아지고 있음을 보여준다. 이는 최초의 폭발에서 나온 충격파가 고리에 에너지를 공급했기 때문이다. 그러나 지난 몇 년간 관측에서 이 가스 고리는 더는 밝아지지 않고 있는데, 고리의 저에너지 X선 에너지 총량은 유지되고 있는 것으로 알려졌다. 위 사진의 좌측 하단에 있는 고리는 흐릿해지기 시작하고 있다. 천문학자들은 폭발의 충격파가 가스 고리의 얇은 부분을 지우고 있기 때문으로 보고 있는데, 이 같은 과정이 계속 진행되면 이윽고 고리의 시대는 마감된다. 2012년부터 시작된 ALMA의 관측 데이터는 초신성 잔해가 선대의 별이 남긴 물질로 새로운 우주먼지를 만들고 있을 보여준다. 이 발견은 초기 우주에서 이와 비슷한 경로로 우주먼지가 생성되었음을 시사하는 것이다. 연구진은 이 초신성 폭발에서 중성미자를 발견하고, 중성자별이나 블랙홀이 혹시 없을까 싶어 고리 중심부를 뒤지고 있는 중이다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com
  • [아하! 우주] 우주에서 가장 밝고 먼 ‘펄서’ 발견

    [아하! 우주] 우주에서 가장 밝고 먼 ‘펄서’ 발견

    유럽우주국(ESA)의 XMM-뉴턴 우주망원경이 기존에 예측되던 펄서 밝기에 비해 1000배나 더 밝은 펄서를 발견했다고 ESA가 지난 17일(현지시간) 발표했다. 펄서란 거대 질량의 별이 붕괴하고 남긴 중성자별로, 빠른 속도로 자전하면서 규칙적인 전파를 방출하는 전파 천체이다. 이번에 발견된 펄서는 지금까지 발견된 펄서 중 가장 먼 거리의 것으로, 무려 5000만 광년 떨어진 거리에 있다. 강한 자기장을 갖고 빠른 속도로 회전하는 중성자별은 일정주기로 펄스상(狀) 전파를 양방향으로 대칭 방사한다. 방출 빔이 지구를 향할 때만 펄서의 복사 활동을 관측할 수 있는데, 마치 등대가 깜박이는 듯한 이러한 펄서의 활동을 '등대효과'라고 한다. ​펄서는 거대 질량의 별이 별의 일생 마지막 단계에 초신성(超新星) 폭발에 의해서 바깥층이 날아가버리고, 별의 중심핵이 수축되어 만들어진 중성자별로, 질량은 태양과 비슷하지만 지름은 약 10km로 매우 작은 고밀도 천체이다. 이 X선 방출원인 펄서는 이제껏 발견된 가장 밝은 펄서에 비해 10배 정도 더 밝은 것으로 밝혀졌는데, 1초 동안 방출하는 에너지 양이 태양이 3.5년 동안 방출하는 것과 맞먹는다. XMM-뉴턴 망원경은 지난 13년 동안 조직적인 펄서 탐색작업을 벌인 결과 1.13초 간격으로 X선을 방출하는 이 펄서를 발견하게 된 것이다. 펄스 신호는 미항공우주국(NASA)의 누스타(Nustar) 저장 데이터에서도 확인되어 추가적인 정보를 얻을 수 있었다. 지안 루카 이스라엘 박사는 "종전에는 동반성을 다 잡아먹은 블랙홀이 태양 질량의 10배 이상 될 때만이 그 같은 에너지를 방출할 수 있는 것으로 믿어졌지만, 이 X선 방출원의 빠른 자전속도와 규칙적인 맥동이 바로 블랙홀이 아니라 중성자별임을 확인해주는 증거물"이라고 말했다. 지안 박사는 이탈리아 로마에 있는 INAF-천문대 소속으로, 관련된 연구논문은 이번 주 '사이언스'지에 발표되었다. 그는 “이번에 발견된 펄서는 고광도의 별에 있어서 물질의 '강착' 과정에 관한 우리의 지식을 크게 확장해줄 사례가 되리라 본다"면서 "보통 중성자별의 물질 강착으로 방출되는 최대 에너지에 비해 무려 1000배나 방출하는 이 펄서는 기존의 우리 중성자별 이론 모델로는 설명되지 않는 만큼 모델에 다른 요소들이 추가되어야 할 것으로 본다"고 전망했다. 과학자들은 이 중성자별의 표면 가까이에 강력한 자기장이 형성되어 있을 것으로 믿고 있다. 이 자기장이 물질강착을 추동하여 그처럼 강력한 X선 방출을 가능게 하는 것으로 보고 있다. “이 특이한 펄서의 발견은 거리와 광도, 자전속도 등에서 ESA 신기록을 수립했습니다. 그리고 기존 펄서에 관한 우리의 지식을 크게 바꾸어놓고 있습니다." ESA XMM-뉴턴 프로젝트 과학자인 노베르트 샤르텔의 소감이다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com
  • [별별 이야기] 블랙홀 사냥꾼의 열정이 바꾼 세상/손봉원 한국천문연구원 전파천문본부 선임연구원

    [별별 이야기] 블랙홀 사냥꾼의 열정이 바꾼 세상/손봉원 한국천문연구원 전파천문본부 선임연구원

    1970년대 영국의 물리학자 스티븐 호킹은 크기가 원자만큼 작은 ‘미니 블랙홀’들이 우주에 존재하고 이들이 짧은 순간이지만 밝게 빛난다는 이론을 발표했다. 호킹은 이런 작은 블랙홀이 우주를 탄생시킨 ‘빅뱅’ 과정에서만 만들어질 수 있다고 주장했다. 따라서 미니 블랙홀의 존재 여부는 우주 탄생 과정이 어떠했는지를 알려 주는 중요한 증거가 된다. 빅뱅과 블랙홀은 젊은 과학도들의 피를 끓게 만드는 주제다. 호주 출신의 젊고 재능 있는 과학자 존 오설리번 박사도 ‘미니 블랙홀’을 발견하기 위한 연구에 집중했다. 천체물리학자 마틴 리즈가 제안한 ‘미니 블랙홀은 전파 신호를 낼 수 있을 것’이란 이론에 착안해 전자공학과 전파천문학을 전공했던 오설리번과 동료들은 이 전파 신호를 찾기 위한 연구에 온 열정을 바쳤다. 아쉽게도 그들의 관측 시도는 실패했고 미니 블랙홀이 내는 전파 신호는 관측 가능성이 제기된 지 40년가량 지난 지금까지도 발견되지 않고 있다. 사실 미니 블랙홀이 있다 하더라도 이들이 내는 전파신호를 잡아내기에는 현재 전파망원경들의 크기가 턱없이 작다. 그렇기 때문에 우주의 수많은 잡음 속에서 미니 블랙홀이 보낸 신호를 찾는다는 것은 쉽지 않다. 오설리번 박사팀은 미니 블랙홀이 우주에서 보내오는 신호를 찾아내기 위해서 전파신호를 주파수에 따라 잘게 쪼갠 뒤 잡음 속에서 블랙홀의 신호를 걸러 내는 처리 기법을 개발했다. 본래 목적이었던 미니 블랙홀의 신호를 찾아내지는 못했지만 실생활에서 활용할 수 있는 방법을 발견했다. 1990년대에 그들의 신호 처리 기법을 바탕으로 오늘날 무선랜 기술의 표준으로 자리잡은 와이파이의 핵심 특허를 등록한 것이다. 무선랜 기술 개발에 뛰어든 연구자들은 많았지만 가장 먼저 제대로 작동하는 무선랜 칩을 개발한 것은 그들이 유일했다. ‘순수한 열정’에 대한 보상이었을까. 인류가 사용 중인 50억개 이상의 무선랜 기기가 오설리번 박사의 열정과 성실한 실패에서 파생된 특허를 사용하고 있다. 오설리번 박사가 소속된 호주 연방과학원(CSIRO)은 와이파이 특허사용료로 지금까지 5억 달러 이상의 수입을 얻었다고 한다. 수입의 상당 부분은 CSIRO의 ‘미래 연구를 위한 펀드’ 조성에 사용되고 있다. 오설리번 박사는 와이파이 기술 개발을 위해 잠시 CSIRO를 떠났다가 최근 다시 복귀해 태양계로부터 50광년 떨어진 행성의 공항 레이더 신호까지도 찾아낼 수 있다고 하는 초대형 전파망원경(SKA) 개발에 매진하고 있다. 40여년 전 그를 사로잡았던 미니 블랙홀 발견도 SKA의 주요 목적 중 하나이다. 머지않아 그의 열정에 대한 또 하나의 큰 보상을 받게 될지도 모르겠다.
  • [아하! 우주] 현대천문학 최대 화두 블랙홀…팩트와 픽션

    [아하! 우주] 현대천문학 최대 화두 블랙홀…팩트와 픽션

    우주전문 사이트 스페이스닷컴에 지난 17일자(현지시간)로 호주 스윈번 공과대학의 앨리스터 그레이엄 천문학 교수가 블랙홀에 관한 흥미로운 칼럼을 게재했다. 칼럼 내용을 약간 가공해 소개한다.​ 블랙홀에 대한 지식이 ​커갈수록 우주 마니아들의 블랙홀 사랑도 덩달아 커가고 있다. 블랙홀에 관한 최근 뉴스는 블랙홀 가족 중에도 아주 낯선 존재인 '중간질량 블랙홀'의 발견에 관한 것이다. 우리는 블랙홀 중에는 태양 질량의 수십억 배에 이르는 초질량 블랙홀이 있는가 하면, 태양 질량의 몇 배밖에 되지 않는 블랙홀도 있다는 사실을 알고 있다. 그런데 태양 질량의 2200배 정도 되는 중간 질량의 블랙홀이 발견되어 과학자들을 깜짝 놀라게 만들었다. 이 블랙홀은 큰부리새자리47(47 Tucanae) 구상성단 안에서 발견되었는데, 중간 질량의 불랙홀로서 희귀한 사례에 속한다. 큰부리새자리는 남반구에 있기 때문에 한국에서는 볼 수가 없다. 그러나 구상성단 자체는 겉보기 등급 +4.91로 맨눈으로 흐릿하게 보인다. 지구로부터 약 1만 6700 광년 떨어져 있으며, 성단의 지름은 무려 120 광년에 달한다. 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 때문일까? '검은 별(Dark stars)' 질량이 너무 커서 빛조차 탈출할 수 없는 중력을 가진 존재에 대한 개념은 1783년까지 거슬러올라간다. 18세기 영국의 과학자 존 미첼은 다음과 같은 글을 남겼다. "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." 뉴턴 역학의 얼개 안에서 그러한 개념의 천체는 검은 별 또는 암흑성(dark stars)으로 불렸다. 그러나 이 암흑성 개념은 19세기 이전까지 거의 무시되었는데, 질량이 없는 파동인 빛이 중력의 영향을 받을 것이라고는 생각하기 힘들었기 때문이다. 1915년 아인슈타인이 우주를 기술하는 뉴턴 역학을 대체하여 시간과 공간이 하나로 얽혀 있음을 보인 일반 상대성이론을 발표한 직후, 암흑성 개념은 새로운 활력을 얻어 재등장했다. 독일의 카를 슈바르츠실트와 요하네스 드로스터가 각기 독립적으로 점질량에 대한 동일한 방정식의 답을 구했다. 이 풀이는 아인슈타인 방정식의 일부 항이 무한대가 되는 특이점을 가지는 특이행동을 보이는데, 이것을 오늘날 '슈바르츠실트 반지름'이라고 부른다. 이는 어떤 물체가 블랙홀이 되려면 얼마만한 반지름까지 압축되어야 하는가를 내타내는 반지름 한계점이다. 그러나 이 슈바르츠실트의 방정식은 당시 하나의 수학적인 해석에 지나지 않았고, 그뒤 핵물리학이 발전하여 충분한 질량을 지닌 천체가 자체 중력으로 붕괴한다면 블랙홀이 될 수 있다는 예측을 내놓았다. 이 같은 예측은 결국 강력한 망원경으로 무장한 천문학자들에 의해 관측으로 입증되었고, 충돌하는 블랙홀이 만들어낸 중력파가 미국의 LIGO에 의해 검출됨으로써 오랜 블랙홀 논쟁에 마침표를 찍게 되었다. 초밀도의 천체들 초밀도의 물체는 사람을 경악시키는 바가 있다. 예컨대 태양이 블랙홀이 되려면 얼마나 밀도가 높아야 할까? 슈바르츠실트 반지름의 풀이 공식으로 구해보면, 태양 질량을 그대로 지닌 채 70만km인 반지름이 3km까지 축소되어야 하며, 지구가 블랙홀이 되려면 반지름이 0.9cm로 작아져야 한다. 그러면 밀도는 자그마치 1cm^3에 200억 톤의 질량이 된다는 뜻이다. 각설탕 하나 크기가 그만한 무게가 나간다는 얘기다. 물질이란 게 이렇게까지 압축될 수 있다는 사실이 참으로 놀랍다고 하겠다. 만약 당신이 그러한 초질량의 물체가 다가간다면 끔찍한 상황이 기다리고 있다. 지구에서는 중력의 크기가 당신의 지금 키만큼 유지되게 해주고 있는 정도지만, 블랙홀 안으로 떨어지면 사정은 좀 달라진다. 블랙홀의 강력한 기조력이 당신의 머리와 발끝에 동시에 작용하는데, 그 힘의 차이가 엄청나서 당신의 몸은 스파게티 가락처럼 사정없이 늘어나게 된다. 마치 강력한 크레인 두 대가 각각 당신의 발과 머리를 잡아당기는 형국이다. 그러면 결국 어떻게 될까? 당신의 몸은 최종적으로 원자 단위로 분해된다. 천문학자들은 이를 '스파게티화'라 한다. 1958년에 미국 물리학자 데이비드 핀켈스타인이 블랙홀의 '사건 지평선' 개념을 처음으로 선보였다. 사건 지평선이란 외부에서는 물질이나 빛이 자유롭게 안쪽으로 들어갈 수 있지만, 내부에서는 블랙홀의 중력에 대한 탈출속도가 빛의 속도보다 커서 원래의 곳으로 되돌아갈 수 없는 경계를 말한다. 말하자면 블랙홀의 일방통행 구간의 시작점이다. 블랙홀, 화이트홀 1964년, 두 명의 미국인인 작가 앤 어윙과 이론 물리학자 존 휠러가 최초로 '블랙홀'이라는 단어를 대중에게 선보였다. 이어서 1965년, 러시아의 이론 천체물리학자 이고르 노비코프가 블랙홀의 반대 개념인 '화이트홀'이라는 용어를 들고나왔다. 만약 블랙홀이 모든 것을 집어삼킨다면 언젠가 우주공간으로 토해낼 수 있는 구멍도 필요하지 않겠는가 하는 것이 이 화이트홀 가설의 근거다. 말하자면, 블랙홀은 입구가 되고 화이트홀은 출구가 된다. 이 아이디어는 부분적으로 아인슈타인-로젠의 다리로 알려진 수학적인 개념에 뿌리를 내리고 있다. 1916년에 오스트리아의 물리학자 루트비히 플램에 의해 수학적으로 발견된 후, 1935년에 아인슈타인과 미국-이스라엘 물리학자 나단 로젠에 의해 재발견되어 아인슈타인-로젠의 다리는 나중에 역시 존 휠러에 의해 '웜홀(wormhole)'이라는 이름을 얻었다. 1962년, 존 휠러와 미국 물리학자 로버트 풀러는 그러한 웜홀이 양자 하나도 통과하기 어려울 만큼 불안정하다는 사실을 이론적으로 정립했다. 블랙홀에 관한 팩트와 픽션 블랙홀의 현관 안으로 들어갔던 물질이 다른 우주의 시공간으로 다시 나타난다는 아이디어는 그다지 놀랄 만한 것은 아니지만, 여기에서 무수한 공상과학 스토리가 탄생했다. '닥터 후(Doctor Who)', '스타게이트(Stargate)', '프린지(Fringe)', '파스케이프(Farscape)' 디즈니의 '블랙홀' 등 끝이 없을 정도다. 이런 얘기들은 하나같이 등장인물들이 우리 우주와 다른 우주 또는 평행우주를 여행한다는 줄거리로 되어 있다. 그러한 우주는 수학적으로 성립되는 인공물일 뿐으로, 그 존재에 대한 증거는 아직까지 하나도 밝혀진 것이 없다. 그러나 어떤 의미에서 시간여행이 현실적으로 불가능하다는 얘기는 아니다. 만약 우리가 엄청난 속도로 여행하거나, 또는 블랙홀 안으로 떨어진다면 외부 관측자의 눈에는 시간의 흐름이 아주 느리게 보일 것이다. 이것을 중력적 시간 지연이라 한다. 이 효과에 의해 블랙홀로 낙하하는 물체는 사건의 지평선에 가까워질수록 점점 느려지는 것처럼 보이고, 사건의 지평선에 닿기까지 걸리는 시간은 무한대가 된다. 즉 사건의 지평선에 닿는 것이 외부에서는 관찰될 수 없다. 외부의 고정된 관찰자가 보기에 이 물체의 모든 과정은 느려지는 것처럼 보이기에, 물체에서 방출되는 빛도 점점 파장이 길어지고 어두워져서 결국 보이지 않게 된다. 아인슈타인의 특수 상대성 이론에 따르면, 빠르게 운동하는 시계의 시간은 느리게 간다. 2014년의 영화 '인터스텔라'는 블랙홀 근처에서 일어나는 이러한 현상을 보여주었다. 우주 비행사 쿠퍼(매튜 맥커너히 분)가 시간여행을 할 수 있었던 것은 그 때문이다. 대중에게 사랑받고 있는 '블랙홀'이란 이름은 사실 오해의 소지가 있는 명칭이다. 그것은 시공간의 구멍을 의미하는 것으로, 어떤 물체이든 그 안으로 떨어지면 더이상 물체로서 존재할 수 없이 극도의 고밀도 상태가 된다. 블랙홀의 사건 지평선 안에는 실제로 어떤 것이 있을까란 문제는 여전히 뜨거운 논쟁거리가 되고 있다. 블랙홀 내부를 이해하기 위해 끈이론, 양자 중력이론, 고리 양자중력, 거품 양자 등등 현대 물리학의 거의 모든 이론들이 참여하고 있다. 어쨌든 당분간 블랙홀은 새로운 사실들이 밝혀질 때마다 일반의 관심을 고조시키며 물리학의 화두로서 위세를 떨칠 것만은 분명해 보인다. ​ 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com
  • 부활 2년째… 불금을 태우는 홍대 ‘라클데’

    부활 2년째… 불금을 태우는 홍대 ‘라클데’

    클럽 문화가 침체하며 2011년 중단됐던 홍대 앞 클럽데이가 특유의 문화를 되살려 보려는 마음이 모여 2015년 2월 라이브클럽데이(라클데·포스터)라는 이름으로 부활한 지 벌써 2년. 그간 연인원 500여개 팀의 뮤지션과 3만 4000여명의 관객이 라클데를 누볐다. 오는 24일 제24회 라클데가 열린다. 이번에는 31개 팀이 참여해 라클데 협동조합 소속 클럽 및 공연장 9곳에서 무경계 음악축제를 벌인다. 24곳, 70여개 팀이 참여한 1주년에 견주면 소박한 규모라 아쉽기는 하지만 불금을 즐기는 데 무리는 없을 것으로 보인다. 1980년대에 뿌리를 둔 블랙신드롬과 블랙홀(이상 프리즘홀)부터 인디 1세대, 인디 20년을 대표하는 크라잉넛과 노브레인(이상 클럽FF), 새 물결을 일으키고 있는 아시안체어샷과 해리빅버튼(이상 하나투어 브이홀) 등 시대를 훑을 수 있는 무대들이 눈에 띈다. 감성에 젖고 싶다면 9와숫자들과 일본에서 날아온 오토기바나시(이상 벨로주), 몸을 흔들어 보고 싶다면 고고스타와 칵스(이상 무브홀), 재즈를 즐기고 싶다면 말로와 전제덕(이상 클럽에반스)의 무대가 제격이다. 무브홀에서는 컬트필름 클럽 특별 무대가 곁들여진다. 대니 보일 감독의 ‘트레인스포팅’이 준비됐다. CJ아지트광흥창과 KT&G 상상마당 라이브홀은 리모델링 중이라 빠졌다. 2만 5000원. (02)334-7191. 홍지민 기자 icarus@seoul.co.kr
  • [아하! 우주] ‘지구 크기 망원경’으로 사상 최초 블랙홀을 본다

    [아하! 우주] ‘지구 크기 망원경’으로 사상 최초 블랙홀을 본다

    우리는 머지않아 초질량 블랙홀의 이미지를 최초로 볼 수 있을지도 모른다. 과학자들은 4월 5~14일 사이에 궁수자리 A 블랙홀을 관측하기 위해 가상 망원경(virtual-telescope)을 구축 완료했다. 궁수자리 A는 지금까지 직접적으로 관측된 적은 한번도 없지만, 과학자들은 근처 별들의 움직임을 통해 틀림없이 블랙홀이 있을 것이라 믿고 있다. 만약 블랙홀의 이미지를 직접 관측할 수 있다면 이는 아인슈타인의 중력 이론을 재평가하는 결정적인 사례가 될 것이며, 물리학을 기초부터 다시 써야 하는 상황이 올지도 모른다. 궁수자리 A는 지구로부터 약 2만 6,000광년 떨어진 거리에 있으며, 지름은 2000만km 정도 된다. 과학자들은 수많은 전파수신기의 연결로 이루어진 지구 크기의 가상 망원경으로 이 블랙홀의 사건 지평선 이미지를 최초로 잡아낼 수 있게 되기를 희망하고 있다. 블랙홀의 사건 지평선이란 외부에서는 물질이나 빛이 자유롭게 안쪽으로 들어갈 수 있지만, 내부에서는 블랙홀의 중력에 대한 탈출속도가 빛의 속도보다 커서 원래 있던 곳으로 다시 되돌아 갈 수 없는 경계선을 말한다. 다시 말하면, 블랙홀의 일방통행 구간이다. 가상 망원경은 이런 이유로 해서 ‘사건 지평선 망원경’이란 이름이 붙게 되었다. 프로젝트 리더인 셰퍼드 돌먼 하버드스미소니언 천체물리학연구소 교수는 BBC와의 인터뷰에서 “참으로 흥미진진한 결과가 기대된다”면서 흥분을 감추지 못했다. 이어 “우리는 지난 20년 동안 이 가상 망원경을 구축해왔다. 오는 4월이면 사상 최초로 블랙홀의 사건 지평선 이미지를 망원경 초점에 잡을 수 있을 것으로 기대하고 있다"면서 "가상 망원경은 남극에서 하와이, 아메리카 대륙과 유럽까지, 전 지구적으로 연결된 전파 수신기 네트워크"라고 설명했다. 다시 말하면, 이 가상 망원경의 지름이 지구 크기와 맞먹는 만큼 궁수자리 A 블랙홀의 사건 지평선을 잡아낼 수 있을 만한 해상력을 확보했다는 얘기다. 우리은하 중심에 있는 블랙홀은 1931년 미국 물리학자 칼 잰스키가 은하 중심에서 오는 라디오 파를 발견함으로써 그 존재가 예측되었다. 돌먼 교수는 “아인슈타인의 이론에 대해 내기를 하는 것은 아주 현명치 못한 일이다. 하지만 기대치와 전혀 다른 결과가 나왔다면 아인슈타인의 중력이론도 재평가되어야 한다"면서 "물론 그런 일이 일어날 것으로 보진 않지만, 그렇다고 그 가능성을 제외할 수는 없다. 그게 물리학의 아름다움”이라고 밝혔다. 가상 망원경을 이루는 각 전파 수신기에는 데이터를 저장할 수 있는 대형 하드 드라이브를 갖추고 있으며, 이 데이터들은 모두 미국 메사추세츠 보스턴 근교에 있는 MIT 헤이스텍 천문대로 수집되어 분석에 들어간다. 분석작업에는 오랜 시간이 걸리는데, 금년 말 또는 내년까지 가야 그 결과가 도출될 수도 있다. 어쨌든 우리는 사상 최초로 궁수자리 A 블랙홀의 사건 지평선을 눈으로 볼 수 있게 될 것이며, 혹 아인슈타인 이론에 결함이 있다면 그 사진이 무엇이 진실인지를 보여줄 것이다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com 
  • [아하! 우주] 별의 탄생 촉진하는 ‘블랙홀의 트림’

    [아하! 우주] 별의 탄생 촉진하는 ‘블랙홀의 트림’

    지구에서 약 57억 광년 거리에 있는 ‘봉황자리 은하단’. 그 중심의 한 은하에는 거대질량 블랙홀이 존재한다. 그런데 이 블랙홀은 주변 가스를 흡수하면서도 그중 일부를 마치 ‘트림’하는 것처럼 고속으로 분출한다. 미국항공우주국(NASA)의 찬드라 X선 위성이 관측한 데이터에서는 이른바 ‘전파제트’로 불리는 이 천문 현상이 호스트 은하 양쪽으로 거대 거품을 일으키고 있다. 거품은 플라스마로 이뤄진 희박한 가스로 은하를 둘러싸고 있는데 그 온도가 너무 높아 별의 탄생에 필요하다고 여겨지는 ‘식어서 수축하는 과정’을 발견할 수 없을 것으로 여겨졌다. 그런데 영국 케임브리지대의 헬렌 러셀 박사가 이끄는 천문학 연구진이 알마 우주망원경을 사용한 최근 관측 조사에서 해당 거품의 측면을 따라서 저온의 분자 가스가 가늘고 길게 분포하고 있다는 것을 밝혀냈다고 천체물리학저널(Astrophysical Journal) 최신호에 발표했다. 저온 가스는 은하의 양쪽에 8만2000광년에 달하는 길이에 걸쳐 있으며, 총질량은 무려 태양 100억 개분에 달하는 것으로 나타났다. 또한 이 가스는 거품에 의해 은하 중심부에서 밀려나고 있거나 거품의 표면에서 만들어지고 있는 것으로 추정되고 있다. 러셀 박사는 “거대질량 블랙홀에 의해 형성된 거품의 구조와 은하의 성장에 필요한 별의 재료인 가스 사이의 관계를 알마 망원경의 관측으로 직접 확인했다”면서 “이번 연구는 이런 블랙홀이 앞으로 별 형성 활동을 어떻게 제어하고 연료가 되는 물질을 호스트 은하가 어떻게 얻는지 새로운 정보를 제공한다”고 말했다. 사실, 블랙홀이 강력한 전파제트를 형성하려면 별의 재료가 되는 가스를 소비할 수밖에 없다. 그러면 별의 탄생 현장이 흐트러져 별의 탄생이 멈춘다는 게 지금까지의 생각이었다. 이론적으로는 은하의 중심에 전파제트와 같은 열원이 없으면 별이 맹렬한 기세로 형성되겠지만, 실제 관측에서는 이런 은하는 그다지 발견되지 않고 있다. 이 때문에 연구진은 활동성 은하핵(AGN, 활발하게 활동하는 천체)이 발하는 전파제트와 빛이 열원이 돼 별의 탄생을 방해한다고 생각해 왔다는 것이다. 이에 대해 공동 연구자인 캐나다 워털루대의 브라이언 맥나마라 교수는 “이번 관측으로 거대질량 블랙홀이 거품을 밀어내고 주변 가스를 가열해 은하의 성장을 제어하면서도 그와 동시에 가스의 온도를 충분히 식히고 있었다”고 설명했다. 이어 러셀 박사는 “이번 결과는 대부분의 거대질량 블랙홀이 60억 년이 넘는 우주 역사 동안 어떻게 폭발적인 별 형성의 폭주를 억제하면서 그와 동시에 은하의 성장을 제어해 왔는지를 설명할 수 있을 것”이라고 말했다. 사진=ALMA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr
  • [단독] [대한민국 공무원 리포트] 설거지 안 했다고 아내가 옷 다 감췄다… 팬티 입고 출근해야 합니까

    [단독] [대한민국 공무원 리포트] 설거지 안 했다고 아내가 옷 다 감췄다… 팬티 입고 출근해야 합니까

    지난해 7월 아침 한 남자가 울먹이며 세종경찰서 아름파출소에 신고를 했다. “출근을 해야 하는데 옷이 없어졌다”는 것이었다. 경찰이 아파트에 출동해 보니 30대 남자가 팬티 등 속옷 차림으로 어쩔 줄 몰라하고 있었다. 남자의 얘기는 전날 “설거지를 해놓으라”는 아내의 말을 듣지 않았더니 옷을 다 감춰 출근은 급한데 어찌할 바를 몰라서 신고를 했다는 것이다. 부부 모두 행정고시 출신 등 중앙부처 공무원이었다.행정도시 세종시로의 정부부처 이전이 지난해 완료됐다. 총리실, 기획재정부, 국민안전처 등 10부 4처 3청이 옮겨오면서 중앙공무원과 국책연구원 종사자 등 1만 8000여명도 서울·과천에서 세종시 신도시로 터전을 바꿨다. 2012년 7월 시 출범 때 10만명이던 세종시 인구는 25만명을 육박하고, 신도시 주민 수가 옛 연기군청 소재지 조치원읍 등 구도심을 앞지른 지 오래다. 중앙정부 이전이 불러온 힘은 거침이 없다. 대전 등 인접지 주민을 블랙홀처럼 빨아들이며 2030년 목표 인구를 50만명에서 80만명으로 늘려잡고 구도심 발전까지 이끄는 대한민국 대표 공무원 도시, 세종시 신도시의 풍속도를 들여다봤다. # “부부싸움 신고와 자동차 접촉사고 많아요” 얼마 전까지 세종경찰서 아름파출소장을 지낸 한규희 공주경찰서 경무과장은 5일 “세종시 신도시가 강력사건은 없지만, 부부싸움으로 들어오는 신고가 한 달 20건에 이르는데 상당수가 공무원”이라면서 “고학력자들이지만 서로 양보하지 않고 살다 보니 그런 것 같다”고 쓴웃음을 지었다. 한 과장은 “아름파출소가 5개 동, 1개 면을 관할하는데 농민 등 토박이가 많은 면지역에서는 부부싸움 신고가 없다. 그렇지만, 젊은 공무원이 많은 신도시는 이곳과 다르다”고 했다. 그는 “공무원 외에도 부동산 개발 관련자와 외국인 근로자들이 몰려 화이트칼라·외국인 범죄가 느는 것도 신도시의 특징”이라고 덧붙였다. 권덕원 세종경찰서 여성청소년계장은 “정부부처 이전 초기에는 ‘세종시로 이사하자’, ‘주말부부로 살자’며 부부싸움하는 일도 다반사였다”고 회고했다. 남편만 정부세종청사에 내려보낸 아내로부터 “남편이 연락이 안 된다. 아파트를 찾아가 확인 좀 해달라”는 전화가 파출소에 많이 걸려왔다. 끝내 수소문이 안 되면 아내가 서울에서 급히 달려오기도 했다. 권 계장은 “남편이 아픈가 하는 걱정도 있지만, 혹시 바람을 피우나 하는 의심도 있었던 것 같다”며 “서울의 회사를 그만두고 부처공무원인 아내를 따라 세종시로 내려와 포장마차를 하는 남편도 있었다. 아내가 남편에게 요리를 가르치고…”라고 웃었다. 대전과 청주 등 인접지역에서 전입한 주민도 많지만, 부부가 함께 살려는 청년 공무원들의 가족애(?) 덕인지 세종시 신도시는 어떤 도시보다도 젊다. 권 계장은 “젊은 부부가 많아 거리에서 유모차 부대를 흔히 볼 수 있다”면서 “신도시는 아직 건설 중이어서 도로가 비좁고 울퉁불퉁해 경미한 접촉사고도 자주 일어난다”고 말했다. # 날로 커지는 ‘아줌마 파워’ 신도시에 젊은 부부가 대거 유입되면서 이른바 ‘아줌마 파워’도 세졌다. 시와 시교육청도 눈치를 안 볼 수 없는 실정이다. 2012년 2월 세종시에 거주하거나 관심이 있는 여성들로 구성된 카페 ‘세종맘’이 만들어졌다. 지금은 회원이 6만명이다. 세종시의 각종 현안에 대해 정보를 나누고 여론을 만드는 역할을 한다. 정연숙 카페운영자는 “정부부처 여성 공무원과 부인들도 상당히 많다”면서 “벼룩시장 등을 열고 지역에 적극 참여하는 활동을 한다”고 밝혔다. 특히 자녀 교육 열정이 뜨거워 시교육청도 이 카페에 보도자료를 올려서 여론과 반응을 살피고 있다. 아줌마의 힘은 버스 노선을 바꾸기도 한다. 시가 지난해 7월 신도시 온빛초등학교 앞 스쿨존 통과 광역버스 노선을 결정하자 엄마들이 “학생 통학에 위협이 된다”며 집단 반발하고 나서 무산시켰다. 시교육청 관계자는 “정부부처 공무원의 부인이 베갯잇 송사로 부처에 직접 민원을 건네 지방정부나 교육청에 내려오는 일도 꽤 있다. 한마디로 ‘사공이 많은’ 동네”라고 웃었다.# 밤이 오면 택시가 도담동으로 몰린다 “신도시 건설 초에는 첫마을 음식점 앞에서 줄을 서서 밥을 먹었어요. 그때는 첫마을에만 아파트가 있어 거기에만 생활 인프라가 갖춰져 있었기 때문이죠. 그런데 지금은 첫마을에 있는 음식점 간판이 자꾸 바뀌네요.” 첫마을의 한 주민은 “밤이 깊으면 택시를 한참 기다리고, 콜택시를 부르기도 한다”면서 “신도시의 중심 상권이 청사 주변 동네로 옮겨갔다”고 했다. 지난 2일 낮 12시쯤 찾은 세종청사 옆 도담동은 손님이 그리 많지 않았다. M횟집 주인은 “공무원들이 점심은 주로 어진동에서 먹기 때문이다. 그렇지만, 밤이 되면 도담동의 불빛이 휘황찬란해진다”며 “첫마을에서 식당을 하다 접고 여기로 온 업소도 많다”고 귀띔했다. 인근 도로에서 노루 한 마리가 가로질러 잠시 ‘깡촌’에 온 듯한 착각이 일었지만, 마을 안으로 들어서자 고깃집에 맥주집, 노래방 등 번듯한 유흥주점이 즐비하다. 도담동에만 음식점과 커피숍이 200곳 가까이 된다. 청사 주변 아파트에 입주하는 공무원이 늘면서 술을 마셔도 걸어갈 수 있는 이곳이 ‘중앙공무원 회식 1번지’로 탈바꿈한 것이다. 밤이 오면 택시들이 몰려와 타지역 거주 공무원들을 실어 나른다. 이곳에서 첫마을까지 차로 7분 안팎이 걸린다. 류정선 세종경찰서 정보관은 “밤에 술에 취해 길거리에 쓰러져 있는 공무원도 더러 있지만, 룸살롱 등 퇴폐 업소는 허가가 나지 않는 곳이라 비교적 ‘청정’ 유흥지대로 볼 수 있다”고 귀띔했다. 반면 인근 아름동은 신도시 학원의 절반이 집중돼 ‘세종시의 대치동’으로 불린다. 정부청사 주변 마을들이 세종시의 새 다운타운이 된 것이다.# 대전 유성 주민들 “세종시 할인점서 장 봐요” 대전 유성구 반석동에 사는 주부 김모(34)씨는 세종시 신도시 이마트로 장을 보러 간다. 김씨는 “대전 이마트에 가려면 길이 막혀 승용차로 10분밖에 안 걸리는 세종시를 찾는다”고 말했다. 노동영 세종시 행정도시지원과장은 “내년 봄 코스트코까지 문을 열면 대전은 물론 청주, 공주 등 주민들도 몰려올 것”이라고 내다봤다. 류정선 정보관은 “‘과천청사에 있을 때보다 물가가 비싸다’는 공무원들 얘기를 자주 듣는다. 칼국수도 6000원이 넘는다”고 했다. 그는 “신도시에 있는 은행 직원이 ‘예금하는 걸 보면 부자 공무원이 없는 것 같다’고 말하더라”면서 웃었다. 편의시설이 급격히 늘고 있지만, 아직 없는 게 있다. 우선 종합병원이다. 좀 아프다 싶으면 충남대병원 등 대전의 대형 병원으로 간다. 백화점이 없어 대전·청주를 찾는다. 영화관은 얼마 전 CGV 세종점이 개관해 신도시 주민의 문화 욕구를 조금은 달래준다. 또 동사무소에 도서관, 어린이집, 문화·체육시설까지 갖춘 복합커뮤니티센터가 있어 수영, 기타교습 등을 즐기기도 한다. # 공무원 불법 전매 사건 후에도 아파트 ‘완판’ 이승은 행복도시건설청 사무관은 “지금까지 미분양된 신도시 아파트는 단 한 차례도 없었다. 일시 미분양이 돼도 후순위자가 곧바로 가져간다”고 밝혔다. 비난이 거셌던 공무원 불법 전매 사건에도 세종시 신도시 아파트는 여전히 ‘불패신화’다. 검찰 수사로 중앙부처 공무원 등이 아파트 불법 전매에 나선 것이 드러나 지난해 11월 전매행위를 소유권 등기 후로 강화했지만, 평균 경쟁률이 지금도 100대1에 이른다. 그전에는 324대1에 달했고, 일부 평형은 2000대1까지 치솟기도 했다. 세종 이천열 기자 sky@seoul.co.kr
  • [아하! 우주] 우리은하에서 ‘떠돌이’ 블랙홀 발견

    [아하! 우주] 우리은하에서 ‘떠돌이’ 블랙홀 발견

    우리은하 안에 만도 적어도 1억, 많게는 10억 개의 블랙홀이 있을 것으로 과학자들은 추정하고 있다. 그러나 이들 천체는 빛까지 탈출하지 못하게 붙잡아두는 특성으로 인해 좀처럼 발견하기가 쉽지 않다. 최근 연구자들은 이 블랙홀을 보다 쉽게 발견할 수 있는 새로운 기법을 개발해냈다. 가스 구름의 기묘한 운동 행태를 분석함으로써 블랙홀의 존재를 알아내는 방법이다. 연구자들은 이 방법을 적용해 우리은하 내의 숨은 블랙홀이 있는 위치를 잡아내는 신호를 포착했다고 밝혔다. 일본 게이오 대학의 연구자들은 지구에서 1만 광년 거리에 있는 초신성 잔해 W44 주위의 분자 구름에 대해 최초로 측정을 시작했다. 여기에는 칠레의 ASTE 망원경과 노베야마 라디오파 관측소의 45-m 라디오파 망원경이 이 관측을 위해 동원되었는데, 두 망원경은 일본 국립천문대에 의해 작동되었다. 연구진은 초신성 폭발에서 나온 에너지가 주변의 분자 구름에 얼마나 전이되었는가를 측정할 계획이었다. 이 측정과정에서 그들은 초신성 잔해 가장자리에서 ‘떠돌이’ 블랙홀이 있다는 신호를 포착했다. ‘불렛'(Bullet)이라고 불리는 조밀한 분자 구름이 기묘한 운동양태를 보이는 것을 발견한 것이다. 구름의 속도는 초속 100km가 넘었는데, 이는 성간 공간에서의 음속에 비해 두 자릿수 이상 빠른 속도였다. 구름은 우리은하의 회전방향과는 반대로 움직이고 있었다. 연구진은 두 망원경으로 이 기묘한 구름을 움직임을 관측한 결과, 문제의 구름이 엄청난 운동 에너지를 가지고 있다는 사실을 알아냈다. 그 구름은 마치 W44의 끄트머리에서 발사되듯이 튀어나온 것처럼 보였다. 마사다 야마다 연구원은 “조밀한 불렛 구름은 대부분 초속 50km의 속도로 확장되는데, 문제의 불렛 구름은 초속이 무려 120km가 넘는다”면서 “이같이 엄청난 운동 에너지는 초신성 폭발이 가져다 준 에너지의 수십 배나 된다. 정상적인 환경에서는 이런 에너지가 도저히 나올 수 없다”고 밝혔다. 이 같은 현상이 일어날 수 있는 이유로는 대략 두 가지의 경우를 들 수 있다고 연구진은 설명한다. 여기에는 둘 다 미지의 중력을 행사하는 블랙홀이 개입되어 있다. 한 시나리오는 ‘폭발 모델’로 불리는 것으로, 초신성 잔해인 가스층이 블랙홀 근처로 접근하는 경우다. 블랙홀이 그 가스 뭉치를 끌어당겨 폭발시킴으로써 엄청난 운동 에너지를 만들어내는 경우다. 연구진은 그 블랙홀이 태양 질량의 3.5배 이상 되는 것으로 추정하고 있다. 또 다른 시나리오는 ‘돌입 모델’로, 고밀도의 가스 구름 속으로 블랙홀이 고속으로 진입하는 경우다. 이럴 경우, 가스 구름이 블랙홀의 중력이 이끌려 하나의 빠른 흐름을 형성한다. 이 같은 현상을 일으키려면 블랙홀의 질량이 태양 질량의 36배는 넘는 것이어야 한다. 연구진은 위의 두 가지 경우 중 어느 것이 정답인지 아직가지 결론을 내리지 못하고 있다. 도모하루 오카 교수는 “이번 연구로 우리는 ‘떠돌이’ 블랙홀을 발견할 수 있는 방법을 알아냈다”고 말했다. 연구진은 추가 연구를 위해 칠레의 아타카마 사막에 있는 ALMA 전파 망원경 같은 전파 간섭계를 사용해 두 시나리오에 대한 검증에 들어갈 예정이다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com  
  • [아하! 우주] 영화 속 ‘웜홀 여행’ 정말 가능할까?

    [아하! 우주] 영화 속 ‘웜홀 여행’ 정말 가능할까?

    -두 세계를 연결하는 ‘시공간의 터널’​ 미국의 천체물리학자 폴 셔터 오하이오 주립대 교수의 ‘웜홀이 과연 있을까?(Could Wormholes Really Work? Probably Not)’라는 제목의 칼럼이 우주전문 사이트 스페이스닷컴에 지난 1일자(현지시간)로 게재되었다. 대중이 큰 관심과 흥미를 느끼는 내용을 재미있게 다룬 것으로 보여, 아래 기사는 이 칼럼 내용을 자료로 해서 약간의 가공을 해 소개한 것이다. 다른 은하계로 통하는 지름길, 웜홀이 과연 있을까? 대담한 우주 여행자가 광속 로켓을 타지 않고도 한 항성계에서 다른 항성계로 폴짝 뛰듯이 건너갈 수 있는 시공간 터널이라고 일컬어지는 웜홀. 이 웜홀이 특히 공상과학소설이나 영화에 곧잘 등장하는데, 이는 스토리를 흥미롭게 끌고갈 수 있는 편리한 장치이기 때문이다. 하긴, 순전히 과학적으로 입증된 물리법칙만이 가득한 소설이나 영화라면 그다지 재미가 없을 것이다. 그런데 정말 웜홀이란 게 있기나 한 걸까? 시공간을 구부려서 다른 세계로 통하는 터널이란 게 과연 존재 가능한 것일까? 그런게 정말 있다면 우주를 탐험하고자 하는 인류의 꿈은 이루어질 것이다. 시공간의 터널 웜홀의 개념은 빈 대학의 물리학자 루트비히 플람이 최초로 주장했고, 뒤에 아인슈타인과 나단 로젠이 블랙홀이 길게 확장될 수 있다는 사실을 발견했다. 이것이 바로 웜홀로, ‘아인슈타인-로젠의 다리’라고도 불린다. 아인슈타인의 중력장 방정식을 풀어서 블랙홀에 대한 해를 구할 때 웜홀과 화이트홀 개념이 자연스럽게 예측되었다. 블랙홀이 사건 지평선 안으로 들어오는 모든 물질을 짐어삼키는 것과는 반대로 화이트홀은 모든 것을 뱉어내는 구멍이다. 말하자면, 블랙홀은 입구가 되고 화이트홀은 출구가 된다. 웜홀은 블랙홀이 회전할 때 만들어지며, 그 속도가 빠를수록 만들기 쉬워진다. 수학적으로만 웜홀을 통한 여행이 가능하다. 블랙홀은 빨리 회전하면 회전할수록 웜홀을 만들기 쉽고 전혀 회전하지 않는 블랙홀은 웜홀을 만들 수 없는 것으로 나와 있다. 웜홀(벌레구멍)이라는 이름은 벌레가 사과 표면의 한쪽에서 다른 쪽으로 갈 때 파먹은 구멍으로 가면 표면을 기어가는 것보다 더 빨리 간다는 뜻에서 붙여진 것이다. 수학적으로 도출된 블랙홀이라는 존재는 보너스까지 하나 덤으로 내놓았는데, 모든 블랙홀은 특이점을 경유해 화이트홀로 연결되어 있을 거라는 예측이다. 이것이 바로 시공간의 터널인 웜홀이다. 그런데 블랙홀이 존재한다는 증거는 넘치도록 많지만, 화이트홀은 순전히 수학적인 픽션으로, 그 존재가 증명된 바 없다. 처음에는 블랙홀과 화이트홀을 연결하고 있는 것이 웜홀이라고 추측되었으나, 화이트홀의 존재가 부정됨으로써 이제 그러한 의미로 쓰이진 않는다. 화이트홀이 부정되었다고 웜홀의 존재가 부정되는 것은 아니지만, 이론에서 유도되는 웜홀의 해가 아주 순간적인 부분에서만 존재하므로 불안정하다고 과학자들은 생각하고 있다. ​ 블랙홀의 기조력 때문에 진입하는 모든 물체가 파괴되어 무한도의 밀도로 특이점을 만드는데, 이러한 환경에서 과연 웜홀이란 게 존재할 수 있겠는가, 또한 존재하더라도 웜홀을 통한 여행이 가능하겠는가에 대해 많은 과학자들은 의문을 표하며, 다만 웜홀 여행이란 수학적으로만 가능할 뿐이라고 믿고 있다. 블랙홀이 만들어지는 메커니즘은 거대 질량의 별이 중력 붕괴를 한 결과, 모든 질량이 한 점으로 응축되는 특이점이 만들어짐으로써 가능한 것이다. 이 메커니즘의 진행과정에서 화이트홀이 형성될 수 있는 여지는 완벽히 제거된다. 만약 화이트홀이 어쩌다 형성된다 하더라도(그럴 리도 없지만) 극도의 중력을 행사하는 특이점이 그 즉시로 웜홀을 잡아채어 엿가락처럼 무한히 늘려버릴 것이다. 어떤 것도 웜홀을 통과할 수 없다. 웜홀로 가기 전에 죽는다 이처럼 웜홀 여행은 불가능하다고 과학은 판정을 내렸지만, 대중의 호기심까지 금지시킬 도리는 없다. 대중은 여전히 ‘만약 웜홀이 실제로 존재한다면...’, ‘만약 월홀을 통해 여행할 수 있다면...’, ‘만약 화이트홀을 블랙홀에다 부착해 웜홀을 만들 수 있다면...’ 등등 상상의 날개를 멈추지 않고 있다. 웜홀 여행이 불가능한 이유를 우선 하나만 들어보자. 일단 웜홀까지 접근해 가는 것 자체가 불가능하다. 웜홀이 있다면 블랙홀의 사건 지평선 안쪽에 있을 텐데, 이 사건 지평선이란 게 무엇이든 게걸스럽게 집어삼키면 결코 뱉어내지 않는 성질을 갖고 있다. 만약 당신이 웜홀을 발견하고 거기로 들어가기 위해 사건 지평선을 넘었다고 치자. 그 즉시로 당신의 몸은 엄청난 블랙홀의 기조력에 의해 국수가락처럼 한없이 늘어나면서(‘스파게티화’라 한다) 특이점을 향해 떨어져내릴 것이다. 그리고 특이점은 극한의 중력으로 당신의 영혼까지 물질의 최소단위로 으깨어버릴 것이다. 그러니 웜홀에 들어가 다른 세계에서 온 외계인과 차를 한 잔 나눈다는 것은 숫제 꿈도 꾸지 못할 일인 것이다. ​그럼에도 불구하고 웜홀 여행이 여전히 가능하다고 주장하는 일부 물리학자들이 있다. 대표적인 사람이 바로 킵 손으로, 특정한 조건에서 웜홀을 안정적으로 유지할 수 있고, 이것을 통해 우주여행을 할 수 있다고 주장하고 있다. 이 이론은 더욱 발전하여, 웜홀의 한쪽 입구를 아주 빠르게 이동시켰다가, 다시 돌아오게 하면 ‘시간지연 현상’이 발생하게 되어 웜홀을 통한 시간여행이 가능하다는 이론까지 나왔다. 현재 이론적으로 웜홀은 10-33㎝ 정도의 크기에서 존재하는 양자 웜홀로 밖에 존재할 수 없으며, 그것을 시간여행이 가능할 정도로 확대시키는 것은 불가능하다고 많은 과학자들은 보고 있다. 어쨌든 킵 손은 웜홀 여행에 관한 이론과 주장으로 유명해지면서 영화 ‘인터스텔라’ 제작에 자문을 맡기도 했다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com
  • 1억1200만명이 보는 슈퍼볼… 트럼프만 보이네

    1억1200만명이 보는 슈퍼볼… 트럼프만 보이네

    이따금 정치가 스포츠에 얽혀들긴 한다. 그런데 6일 아침 8시 30분(한국시간) 미국 텍사스주 휴스턴의 NRG 스타디움에서 킥오프하는 제51회 ‘슈퍼볼’은 전례를 찾기 힘들 정도로 깊이를 알 수 없는 ‘정치적 블랙홀’에 빨려들고 있다. 특히 미국을 극심한 분열과 대립으로 밀어 넣고 있는 도널드 트럼프 대통령이 취임한 지 얼마 되지도 않아 열리는 최고의 스포츠 이벤트로 혼돈이 한층 도드라지고 있다.미국프로풋볼(NFL) 챔피언 결정전인 슈퍼볼에 올해는 아메리칸풋볼콘퍼런스(AFC) 챔피언인 뉴잉글랜드 패트리어츠와 내셔널풋볼콘퍼런스(NFC) 챔피언인 애틀랜타 팰컨스가 진출해 ‘빈스 롬바르디’ 트로피를 놓고 단판 승부에서 충돌한다. 트로피는 1967년 첫 번째 슈퍼볼 챔피언이었던 NFC 그린베이 패커스의 사령탑 빈스 롬바르디에서 유래했다. 그런데 온통 트럼프 얘기뿐이다. TV 시청자만 평균 1억 1200만명으로 미국 인구의 35%에 해당하는 대회를 앞두고 말이다. 미디어데이를 맞아 휴스턴 컨벤션센터에서 진행된 팬 초청 행사에는 트럼프 대통령이 발효한 반이민 행정명령에 반대하는 시위대 수백명이 몰려왔다. 취재진도 트럼프와 행정명령에 대한 평가를 요구하는 질문을 쏟아냈다. 매사추세츠주 보스턴을 연고지로 하는 뉴잉글랜드의 구단주 로버트 크래프트와 단장 겸 감독인 빌 벨리칙, 스타 쿼터백 톰 브래디 모두 트럼프 대통령의 친구로 분류된다. 그들은 트럼프의 반이민 행정명령에 대해 어떤 입장인지를 집요하게 추궁당하느라 진땀을 흘렸다. 이번 슈퍼볼에 출전하는 선수 가운데 유일한 이슬람계인 애틀랜타의 와이드 리시버 모하메드 사누에게도 엄청난 취재진이 몰려 반응을 물은 것도 당연했다. NFL 사무국은 쩔쩔매고 있다. 가뜩이나 TV 시청률 하락에 위기감을 느끼고 있는데 엎친 데 덮친 격이라는 것이다. 물론 풋볼만 그런 것은 아니다. 지난해에는 미국의 주요 프로 스포츠 시청률이 일제히 하락한 첫해로 기록된다. 2년 전 슈퍼볼을 뉴잉글랜드가 제패했을 때 브래디가 플레이오프 경기에 바람을 일부러 뺀 공을 사용해 4경기 출장 정지 징계를 받았고, 샌프란시스코 포티나이너스의 쿼터백 콜린 캐퍼닉이 국가에 대한 예를 표하지 않아 극심한 논쟁을 불러일으킨 것도 리그 흥행에 찬물을 끼얹었다고 사무국은 보고 있다. 이런 판국에 댈러스 카우보이스와 같은 전통 명문이 슈퍼볼 문턱에서 탈락해 슈퍼볼 흥행이 저조할 것이란 우려를 낳았다. 이에 따라 사무국은 슈퍼볼 출전 선수의 인터뷰 보도자료에서 트럼프 대통령과 관련한 언급을 삭제하는 등 정치적인 이슈 차단에 나섰지만 뾰족한 수를 찾지 못하고 있다.팝스타 레이디가가가 출연하는 하프타임쇼라고 빠질 수 없다. 지난해 대통령선거 과정에 대놓고 힐러리 클린턴 민주당 후보를 지지했던 그녀는 선거가 끝난 뒤 뉴욕 트럼프타워 앞에서 트럼프의 당선에 항의하는 일인시위를 벌였다. 이런 전력 때문에 사무국은 170여개국과 미국에서만 1억명 이상이 집중하는 하프타임쇼 도중 동성애와 여성 권리를 보장하라는 폭탄선언이나 선정적인 퍼포먼스를 펼칠지도 모른다며 전전긍긍하고 있다. 사무국에서 레이디가가에게 입단속을 시켰다는 보도까지 나왔지만 실체가 확인되지는 않았다. 이번 슈퍼볼 중계사는 트럼프에 우호적인 보수 성향의 폭스여서 슈퍼볼 식전행사가 진행되는 동안 트럼프의 취임 후 첫 인터뷰가 방영된다. 물론 버락 오바마 전 대통령과의 인터뷰가 2013년 슈퍼볼에 앞서 방영됐기 때문에 새삼스럽게 문제 삼을 일은 아니다. 하지만 풋볼 아닌 주제를 언급할 수도 있어서 주목된다. 일찌감치 트럼프에 반기를 들었던 일간 뉴욕타임스가 지난 2일 ‘또 다른 슈퍼볼 매치업-정치 대 NFL’ 기사를 내보낸 것도 이런 맥락에서다. 더욱이 일부에서는 이번 슈퍼볼을 트럼프가 사랑하는 뉴잉글랜드와 트럼프를 싫어하는 애틀랜타의 대결로 바라보기도 한다. 트럼프 대통령은 지난달 중순 흑인 인권운동가 출신인 존 루이스(민주·조지아) 연방 하원의원이 러시아의 미국 대선 개입 해킹 사건을 거론하자 “루이스 의원은 선거결과에 대해 거짓된 불평을 하기보다 범죄가 만연하고 끔찍하고 무너져 가는 지역구 문제를 고치는 데 더 시간을 보내야 한다”고 반박했다. 흑인의 비중이 높아 트럼프의 반이민 정책에 반발하는 조지아주 애틀랜타 시민들이 경악한 것은 물론이었다. 오죽하면 영국 일간 텔레그래프는 작정하고 슈퍼볼이 트럼프 대통령과 애틀랜타의 대리전이라고 비유했다. 광고주들도 트럼프 대통령의 심기를 긁을까 봐 눈치를 보기 일쑤다. 블룸버그 뉴스는 이번에 눈여겨볼 광고로 버드와이저, 아보카도 프롬 멕시코, 스키틀즈 등을 꼽았는데 트럼프 대통령이 작심하고 공격하는 포드 등 자동차업체 광고에도 관심이 쏠린다. 세계 최대 맥주회사 앤호이저 부시 인베브의 버드와이저는 독일 이민자 출신 창업자 아돌프 부시의 일생을 조명한 광고를 내보낼 예정이다. 회사는 오래전부터 기획된 것이라 반이민 행정명령을 비판하는 것으로 해석하면 안 된다고 손사래를 치고 있다. 비영리 홍보단체가 아보카도의 영양가 등을 홍보하기 위해 만든 아보카도 프롬 멕시코는 트럼프가 국경세를 부과하겠다고 위협한 멕시코와 연결돼 뜻하지 않게 정치적 메시지를 보냈다는 오해를 받게 됐다. 10대 소년이 창문의 여인에게 다가가기 위해 스키틀즈 사탕을 던지는 광고도 트럼프의 장남 트럼프 주니어가 대선 기간 시리아 난민을 ‘독이 든 스키틀즈’에 비유했던 것을 꼬집은 것이라는 해석을 낳고 있다. 임병선 선임기자 bsnim@seoul.co.kr
  • 5년간 8만여명 충청권서 유입…블랙홀 된 세종

    5년간 8만여명 충청권서 유입…블랙홀 된 세종

    세종시로 전입한 대전, 충남, 충북 등 충청권 주민이 서울, 경기 등 수도권의 2배가 훨씬 넘는 것으로 나타났다. 세종시 건설 목적의 하나였던 수도권 인구 과밀 해소보다는 인접 충청권 주민을 빨아들이는 ‘블랙홀’ 효과가 더 컸다는 지적이다.●전입 60% 충청서… 수도권 2배 2일 세종시에 따르면 지난해 전출자를 뺀 순 전입 인구는 2만 9816명으로 대전에서 이사 온 사람이 1만 2969명으로 가장 많았다. 이어 경기 3693명, 서울 3131명, 충북 2918명, 충남 2517명 등이다. 권역별로 보면 대전·충남북 등 충청권이 61.7%를 차지했고, 수도권은 22.8%에 그쳤다. 세종시가 출범한 2012년 이후부터 지난해까지 합쳐도 대전 5만 4624명, 충북 1만 5489명, 충남 1만 4905명 등 모두 8만 5018명으로 전체 전입자 14만 2505명의 60%에 이른다. 같은 기간 3만 9931명이 옮겨온 수도권의 2배가 넘는 수치이기도 하다. 중앙부처 공무원과 정부출연기관 가족을 제외하면 수도권에서 세종시로 옮겨온 사람이 그리 많지 않았다는 의미다. ●“전입 이유는 직업보다 주택” 전입 이유도 ‘직업’에서 ‘주택’으로 옮겨 갔다. 정부부처 이전이 한창이던 2013년 직업이 41.3%로 가장 많고 주택(23.7%), 가족(20.8%) 순이었지만 2015년부터 주택이 37.6%로 직업(30.4%)을 앞질렀다. 세종시는 전·월세 가격이 싸다. 황용선 시 주무관은 “세종시 전입자는 정부부처 이전이 한창이던 2014년 3만 3456명, 2015년 5만 3044명으로 정점을 찍은 뒤 이전 마지막이던 지난해 2만 9816명으로 줄었다. 제주에서도 중앙부처로 옮긴 자치단체 공무원을 포함해 매년 20~50명이 세종시로 이사 왔다”면서 “앞으로는 직업보다 주택이나 주거환경이 세종시 전입의 이유가 될 것”이라고 했다. 세종 이천열 기자 sky@seoul.co.kr
위로