【케이프 커내버럴(미국 플로리다주) AP 로이터 연합】 지난 2일 발사된 미국 우주왕복선 엔데버호에 타고 있는 승무원과 지상통제소 요원들은 4일 엔데버호의 자외선 망원경을 통해 무려 1백억 광년 떨어진 우주 가장자리에 있는 「퀘이사」를 관측하는데 성공했다. 미항공우주국(NASA)의 에드워드 웨일러는 『이번 관측은 빅뱅이론을 확인하는 매우 중요한 단서가 될 것』이라며 『사실 우주에는 10%의 헬륨과 90%의 수소가 있으며 그같은 사실을 확인할수 없었다면 빅뱅이론에 많은 의문점들이 그대로 남아 있었을 것』이라고 말했다.

◎“발견자들 내년 노벨상 수상 확실” 세계 소립자물리학계의 과제였던 t(톱)쿼크의 존재가 미국페르미 가속기연구소에서 미·일·이탈리아팀의 공동연구로 밝혀짐으로써 소립자물리학의 표준모델을 완성할 수 있게 됐다. 더 이상 쪼갤 수 없는 물질의 궁극적인 구성요소인 쿼크는 지난 64년 미국의 겔먼에 의해 처음 이론적으로 제시된 후 그 존재를 실증하기 위한 과학자들의 탐색노력이 계속돼 모두 6종으로 추정되던 쿼크가 30년만에 모두 확인됐다. 물질은 분자로 구성된다.분자는 원자로 구성되고 원자는 다시 원자핵과 전자로,원자핵은 다시 양성자와 중성자로 구성돼 있다. 전자 및 전자와 관련된 뮤온입자,중성미자(뉴트리노)등을 약입자(렙톤)라고 하고 양성자나 중성자를 강입자(하드론)라고 부르는데 이런 강입자는 2∼3종류의 쿼크로 구성돼 있는 것으로 알려져 왔다. 6종의 쿼크 가운데 지난 60년대에 u(업),d(다운),s(스트레인지)등 3종이 확인된데 이어 74년 c(참),77년 b(보텀 또는 비유티)가 발견됐는데 쿼크의 존재를 69년 처음 실험 입증한미국의 프리드먼 등이 90년 노벨상을 받았다. 그후로 마지막으로 t(톱 또는 트루스) 쿼크를 찾는 것이 소립자물리학의 과제가 되어 왔다.이것이 확인되지 않으면 물질의 기본구조이론으로 정립돼있는 소립자물리학의 표준모델을 수정하지 않으면 안되기 때문이다. 표준모델은 소립자간에 대칭성이 있어 쿼크가 상호 보완적인 것끼리 짝을 이루고 있는 것으로 보고 있다.u쿼크는 d와,c쿼크는 s와 짝을 이루고 있는데 이번에 b쿼크의 짝으로 간주되는 t쿼크가 확인된 것이다. 미·일·이탈리아의 공동연구팀이 이용한 페르미 국립가속기연구소의 원형입자가속기는 길이 6.4㎞로 t입자를 찾을 수 있는 세계 유일의 가속기로 여겨져 왔다. t쿼크는 우주탄생시와 같은 고에너지상태에서,그것도 1백만분의 1초 이하의 극히 짧은 시간동안만 존재하는 것으로 이 입자를 찾아내기 위해서는 우주생성을 가져온 「빅뱅」(대폭발) 직후의 상황을 재현시켜야 한다. 즉 쿼크의 약 10배 크기인 양성자와 반양성자의 빔을 원형가속기 내에서 거의 빛의 속도로 충돌시켜 초당 5만∼10만회의 충돌이 일어나면 양성자가 붕괴된다. 서울대 물리학과 김진의교수는 『t쿼크의 발견으로 우주의 구성입자와 입자간의 상호작용을 설명하는 표준모형이 완전히 증명됐다』면서 『이번 발견자들은 95년도 노벨상을 받게 될 것이 거의 틀림 없다』고 말했다.

◎궤도차로 15분간 9막48장면 체험/북·화살·불 등 고대통신수단도 재현/폭 13m 대형화면 멀티미디어 상영/화상통화­회의 시스템·ISDN 직접조작 기회도 현대를 가리켜 정보화 사회라고 부른다.그만큼 정보통신이 인류에게 미치는 영향은 막대하고 정보통신의 발달로 누릴 수 있는 혜택은 무한하다.미래 정보사회의 비전을 제시하게 될 정보통신관에서는 통신이 인간과 얼마나 밀접한 관계에 있는지를 체험할 수 있다. 「담을 헐고 다리를 놓자」­한국통신이 건설하는 정보통신관의 전시 주제다.개인과 개인,사회와 사회,국가와 국가 사이에 가로 놓인 벽을 정보통신이 허물고 새로운 미래 정보사회를 건설한다는 내용이다. ○공사비 5백26억 91년 5월 박람회장에서 가장 먼저 착공된 정보통신관은 외부 공사가 이미 끝났고 현재 전시연출 작업이 한창이다.총 면적 5천6백평으로 대전 엑스포에 참가하는 독립관 중 가장 큰 규모를 자랑한다.엑스포 이후에도 정보통신에 관한 상설 홍보관으로 사용되는 만큼 건설비도 다른 전시관의 3배가 넘는 5백26억원이나 된다. 정보통신관은 관람객이 궤도차를 타고 통신의 발달과정 및 다채로운 기능을 보고 즐기는 정보통신 주제관과,첨단 통신기기를 직접 조작해 볼 수 있는 첨단통신 전시관으로 나뉘어진다. 주제관은 텔레콤 플라자,텔레파크,궤도 전시장,멀티미디어 극장으로 구성된다.이 가운데 하일라이트는 4인승 궤도차를 타고 15분간에 걸쳐 천지창조부터 미래의 해저 및 우주 생활까지 정보 통신의 과거·현재·미래를 체험 할 수 있는 궤도 전시장. 보통 성인이 걷는 속도로 움직이는 「거북이 타임머신」을 타고 관람객들은 시공을 초월한 환상의 시간여행을 즐기게 된다.이 여행은 로봇,애니메이션,음악,영상 시스템,조명등으로 더욱 입체감 있고 생생하게 꾸며진다. 관람객들이 첫번째로 통과하는 곳은 스피드 터널.전시장을 나선형으로 두번 돌고 다시 S형으로 돈 뒤 나선을 이루며 하강,일순간에 천지창조의 시간에 도달한다.거꾸로 돌아가는 시계 소리를 뒤로 한 채 강렬한 불빛을 뚫고 들어가면 폭발음이 터지면서 거대한 빛의 소용돌이와 함께 별들이 탄생하는 빅뱅이 나타난다. 수십만개의 유성이 쏟아지고 대형 스크린에는 지구·달·태양등 태양계를 비롯한 우주의 형성과 천지 창조의 순간들이 지나간다. ○광섬유 기법 도입 화산 폭발과 함께 원시인들이 손짓 발짓으로 의사를 교환하는 고대사회가 펼쳐지고 그림문자·북·화살·불등 당시의 통신수단들이 소개된다.이어 궤도차의 무대는 한반도로 옮겨져 전쟁의 상황을 보고하기 위해 연을 띄우는 병사,적군의 동태를 알리는 징소리,봉우리에서 봉우리로 정보를 전달하는 봉화등 고대 통신수단들이 선보인다. 다음 궤도차가 도착하는 곳은 현대 통신수단이 발명된 산업혁명 시대.천둥 소리가 터널 안에 울리면서 번갯불이 어둠의 세계를 내쫓으며 전기가 발명되고 전신·전화·우편·신문등으로 연결된다.인공위성과 해저 광케이블로 전세계가 서로 음성 뿐 아니라 화상 정보를 주고 받는 현대의 파노라마가 펼쳐진다. 그 다음은 미래의 세계.위쪽에는 통신위성 무궁화호가 띄워져 있고 아래쪽에는 컴퓨터로 농사를 짓고 유전공학을 이용해 사막에 꽃을 피우는 도시 및 해저도시등 다양한 형태의 미래 도시들이 나타난다. 타임머신의 마지막 행선지는 우주시대.별나라 여행으로 안내하는 궤도차 양 옆으로 별들이 스쳐가고 우주에서 헤엄치는 우주인의 모습이 보인다.이렇게 해서 총 9막 48장면의 시간여행이 끝난다. 텔레콤 플라자에서는 천장에 태양계를 중심으로 한 우주 파노라마가 펼쳐지며,대형 주제벽에는 한반도를 중심으로 위성과 해저 광케이블로 세계 각국을 연결하는 통신망이 광섬유 기법에 의해 환상적으로 나타난다. 또 텔레파크에서는 각종 정보통신 서비스가 가능한 텔레토피아를 소개한다. ○텔레토피아 소개 정보통신관의 또 다른 볼거리는 컴퓨터로 제어되는 60대의 고성능 슬라이드 프로젝터와 입체음향 시스템을 갖춘 2백80석 규모의 멀티미디어 영상관.가로 13.5m 세로 7.2m의 대형 화면을 20개로 구분해 멀티미디어 시스템으로 정보와 통신이 이룩한 이상적인 사회상을 10분간 영상으로 즐길 수 있다. 첨단통신 전시관에서는 영상통화 시스템·광통신 원리를 이용한 원격 영상회의·각종 ISDN 서비스(종합정보 통신망)를 직접 체험해 볼 수 있다. 자라나는 세대들이 첨단 통신기기를 만져 보고 익힘으로써 산 교육장의 역할을 하도록 하기 위해서다. 이밖에 옥외광장에는 위성 안테나가 세워져 남극의 세종 과학기지와 화상통신을 할 수 있으며 아마추어 무선실(HAM)도 별도로 마련된다.

◎좌파진영 통폐합 빅뱅론 주장 지난달의 총선거에서 대패해 집권 다수당에서 소수당으로 전락한 사회당은 4일 집행위원회를 열고 당 지도체제를 「임시지도부」라는 집단 지도체제로 바꾸고 그 의장으로 전총리 미셸 로카르(62)를 선출했다. 사회당의 새 집단지도 체제인 임시지도부 의장으로 선출됨으로써 사실상 당수가 된 미셸 로카르(62)는 여러차례 대통령 자리에 도전했었고 95년 대통령 선거에도 역시 도전할 의사를 밝히고 있는 인물.그는 시장경제 원칙의 존중을 주장해 사회주의자 가운데서는 온건한 노선을 취하고 있다. 미테랑 대통령 밑에서 81∼85년 농업장관을 지냈으며 에디트 크레송 여총리로 바뀌기 직전인 88∼91년 총리직을 맡았고 총리재직중 한국을 방문한 일이 있다. 로카르는 95년 대통령입후보를 강력히 희망해왔으며 이번 총선거 운동기간중 사회당의 발전적 해체와 좌파 진영의 재통합,이른바 「빅뱅」(대폭발)을 주장해 왔다.

◎동북아,천문학연구 새 지역 부상/내일부터 대전서 6개국학자 130명 모여 국제회의/고감도 전파수신 등 신기술 첫선/우주유기물 80여종 발견 성과도/45m·14m 망원경 가동,우주신비 벗기기 “구슬땀” 동북아지역이 밀리미터파천문학 적외선천문학등 최신 전파천문학의 새로운 연구센터로 발돋움하고 있다. 지금까지 전파천문학연구는 고가의 장비와 고난도의 수신기술,거대한 연구규모등으로 인해 미국 유럽등 서구 선진국들이 독점하다시피 해 왔다. 그러나 최근 일본 한국 중국등 동북아지역국가들이 전파망원경등 장비를 차례로 갖춰 나가고 지역협력을 강화해 가기 시작함으로써 이 지역이 새로운 연구중심지로 부각될 전망이다. 2일부터 7일까지 6일간 한국천문대및 천문학회주최로 대전 아드리아호텔에서 열리는 「제2차 밀리미터파및 적외선천문학 동북아지역 국제회의」는 이같은 분위기를 반영하는 대표적인 행사로 천문학계의 관심이 쏠리고 있다. 지난 90년 중국의 제1차회의에 이어 두번째로 열리는 이번 회의에는 한국을 비롯한 중국 일본 대만 미국등 6개국 천문학자 1백30여명이 참가,최신 관측기기와 밀리미터파및 전파천문학 연구결과에 대한 논문 40여편을 발표한다. 이번회의는 특히 45ⓜ 전파망원경을 갖고있는 일본의 천체의 화학조성및 화학진화,별탄생,우리은하계의 구조등에 관한 세계수준의 연구결과와 최근 14ⓜ 전파망원경을 본격 가동하기 시작한 한국 중국의 관측결과들이 발표돼 활발한 토론이 예상되며 기기개발분야에서는 인공위성등 첨단과학기술을 이용한 고감도 고정밀 전파수신기술들이 소개돼 천문학은 물론 우주통신 레이더 원격탐사부분 전자공학 연구자들의 관심을 끌것으로 예상된다. 전파천문학은 우주의 여러 천체로부터 방출되는 전파를 전파망원경으로 관측,그 결과를 분석함으로써 별의 생성과 소멸,은하계의 구조와 운동등을 밝히는 학문이다.성운,별의 대기,은하등에서 방출되는 전파는 이들천체내에 존재하는 각종 원자나 분자들이 하나의 에너지상태에서 다른 에너지상태로 옮겨갈때 남는 에너지가 전파의 형태로 방출되는 것으로 19 31년에 처음 발견돼 60년대이후 전자공학의 발달과 함께 천문학사에 획기적인 대발견들을 이룩해냈다.현재 인류가 발견한 천체중 가장 원거리에 있으면서 빛의 속도에 가깝게 팽창하고 있는 퀘사와 고속으로 회전하는 중성자별,우주탄생의 기원을 말해주는 대폭발(빅뱅)의 우주배경복사 전파,현재 별탄생이 진행되고 있는 극저온의 분자운과 우주에서의 생명체 탄생 가능성을 시사해주는 여러종류의 유기물질을 포함한 80여종의 성간분자등이 우주전파의 관측을 통해 발견된 것들이다.이같은 발견은 종전의 빛을 통한 광학적인 관측수단으로는 볼수없었던 전혀 새로운 현상들로 인간의 우주관을 급격히 확대시키고 우주의 신비를 벗겨주는 획기적 계기를 제공했다. 전파는 파장에 따라 미터파,센티미터파,밀리미터파로 나눠지며 밀리미터파천문학은 이들중 파장이 가장 짧은 밀리미터파영역을 통해서 천체를 관측하는 분야다.적외선천문학은 가시광 영역과 전파사이에 놓여있는 적외선영역(파장 0.7∼1천 마이크로미터)을 통한 천체관측연구.미국 유럽등의 천문학계는 이를 위한 전파망원경을 다투어 설치하는 외에 세계각지의 전파망원경을 연결하는 초장기선 전파간섭계 계획,우주공간에 전파망원경을 띄워 지상과 연결하는 우주 초장기선 전파간섭계 계획등을 추진,전파천문학 연구를 심화시켜왔다. 그러나 동북아시아권에서는 80년대에 45m 전파망원경과 10m×6기 전파간섭계를 건설한 일본정도가 새로운 성간분자 발견등 세계수준의 연구성과를 내놓았던 실정.박홍서천문대장은 『이제 한·중·일 3국이 대형장비를 갖추고 공동연구체제를 구축한 만큼 본격적인 연구활성화가 기대된다』고 밝혔다.

◎2.74도K의 10만분의 1차로 물질파동/130억년동안 중력수축… 행성·별 생성/우주팽창→빅뱅→별 탄생 이론에 결정적단서 제공 미항공우주국(NASA)소속 천체물리학자들이 지난 23일 공식발표한 탐사위성 코비의 우주초기빛(우주배경복사)측정결과는 지금까지 입증이 안 돼 「폐기」위기에 몰려있던 우주생성의 표준모델을 극적으로 회생시킨 천문학의 쾌거로 받아들여지고 있다.이로써 우주의 급격한 팽창(인플레이션)과 대폭발(빅뱅),행성과 별의 형성으로 이어지는 우주의 진화이론은 과학적인 확증을 갖게 됐다.이번 연구결과의 의의와 이에 의한 우주생성의 역사를 서울대 박창범교수(천문학)가 기고해 왔다.박교수는 미국최고의 천체물리학 연구그룹중 하나인 프린스턴대학에서 표준모델 입증 연구를 수행한바 있다. 「우주의 생성과 진화」란 분명 난해한 문제이다.그러나 아인슈타인 이래 20세기의 위대한 과학자들은 「존재의 기원에 관한 질문」을 끝없이 던져 이에 대한 해답을 구해 왔다.그 결과 19 80년대 중반에 완성된 것이 우주생성과 진화에 대한「표준모델」이다. 표준모델에 있어 우주 역사에 대한 설명은 우주의 나이가 약 10□초가 되는 때부터 시작한다.이때는 우주에 존재하는 4개의 기본적인 힘,즉 강한 핵력,약한 힘,전자기힘,그리고 중력이 통일되어 있다가 중력이 분리되는 시기다.시간이 10□초가 흐르면 우주의 온도가 떨어져 핵력도 「약한 힘」과 「전자기힘」에서 분리되며 우주는 마치 물이 얼음으로 된 것처럼 상전이를 하게 된다.이때 우주를 꽉 채우고 있는 기운의 반발력에 의해 우주가 급격히 팽창하며(인플레이션) 이 현상으로 인해 우주의 물질분포는 아주 균일해지는 것이다.또한 이 기간동안 불확정성의 원리에 의해 이 고에너지 기운의 분포가 극미하나마 불균일해 지는데 이것이 바로 현재 인간과 지구 별 은하등의 물체를 형성하게 될 씨앗이 된다. 이후 인플레이션이 끝나고 우주는 고전적인 빅뱅의 모습으로 진화하며 우주의 나이가 약 1초가 되면 「약한 힘」과 「전자기적인 힘」이 마지막으로 분리되면서 가벼운 원소들이 만들어진다. 이제 우주는 빛과 양성자,중성자,전자등의 입자들이 격렬한 상호작용을 하는 가운데 팽창한다.우주의 나이가 약 50만년이 되면 우주 온도는 절대온도 3천도 K가 돼 전자와 양성자가 결합해 수소를 만들면서 우주는 갑자기 투명해진다.이 순간 빛은 물질로부터 자유스럽게 빠져나오게 되는데 이것이 바로 오늘날 코비위성등에 의해 직접 관측되는 「우주배경복사」이다. 물질은 그뒤 1백30억년간 밀도의 불균일 정도에 따라 중력수축을 해 행성과 별을 형성하고 더 나아가 은하들과 은하단,초은하단,은하거대구조등을 형성해 나아간다.인류는 이 우주의 「동물원」중 한쪽 구석 작은 행성에서 발상한 것이다. 80년대 중반까지 이같은 우주론을 입증할 인간의 우주관측자료는 보잘것 없이 미약했다.특히 우주배경복사에 필수적으로 있어야 할 온도의 비등방성 측정은 어떤 최첨단 기기로도 끝내 발견되지 않았고 은하 분포관측을 마친 일부관측자들은 그들이 발견한 우주거대구조가 표준모델에서는 기대할 수 없다고 주장,최근 많은 학자들은 표준모델에 회의를 갖기에 이르렀다. 89년11월 버클리대학의 스무트교수가 이끄는 NASA소속 천체물리학자들은 우주배경복사의 비등방성을 탐지하려는 금세기 마지막 시도로 탐사위성 코비를 띄운다.생일축하케이크위의 촛불보다 1억배나 어두운 빛도 탐지할수 있는 최첨단장비를 장착한 코비 위성은 마침내 2년만인 지난 23일 우주배경복사가 평균온도(절대온도 2.74도K)로부터 10만분의 1 비등방성을 갖고 있음을 측정해냈다고 발표를 한 것이다.이 「10만분의1」비등방성은 인플레이션가설과 우주를 채우고 있는 「차가운 암흑물질」(성간물질)이 존재할 경우 정확히 우주표준모델이 예측하는 비등방성이다.이제 인플레이션가설과 빅뱅이론,「차가운 암흑물질」로 요약되는 우주표준모델은 다시 활기를 찾게 될 것이다. 과학은 수많은 과학자들이 다양한 이론의 경합을 벌이고 과학발전의 계단역할을 다하는 말없는 순수한 노력으로 발전한다.상대성이론의 출현을 필두로 시작된 우주기원 표준모델의 정립이 90년대에 마무리된 것을 돌이켜 볼 때 인간은 과연 빵으로만 만족하지 않는 존재임을 느낀다.과학이 부의 창출도구란 비본질적 역할을 넘어서 「앎에의 사랑」이라는 참인식이 젊은이들에게 심어질 때 다가오는 20 00년대에는 우리나라 과학의 균형적 발전이 이루어지리라 믿는다.

◎우주생성 비밀 밝힌 단서 발견 우주생성의 비밀을 규명할 수있는 결정적인 단서가 최근 미항공우주국(NASA)탐사위성 코브(COBE)에 의해 발견됐다고 미국 과학자들이 23일 발표했다. 미 캘리포니아대학 버클리분교의 천체물리학자인 조지 스무트 박사는 이날 열린 미물리학회에서 이를 공식 보고하면서 우주탄생의 시초가 되는 「빅뱅(대폭발)」이후 별과 성운 등 은하계가 어떻게 진화했는지를 밝혀주는 「물질의 파동(RipplesofMatter)」이 은하계 변두리에 존재하는 것이 확인됐다고 말했다. 우주가 대폭발로 생겨났다는 빅뱅이론은 지난 64년에 처음 입증됐지만 대폭발이후 별과 성운들이 어떻게 형성하게 됐는지에 대한 비밀은 28년이 지난 오늘날까지도 풀리지 않아 그간 과학계의 최대 숙제중의 하나로 돼왔었다. 시카고대학의 물리학 교수인 마이클 터너 박사도 이번 발견이 『믿기지 않을 정도』라며 「우주이론의 성배」를 발견한 것과 같은 것으로서 사실로 확인되면 당연히 노벨상감이라고 논평했다. 스무트 박사는 이번에 우주 한쪽 끝에서 발견된파동은 우주 생성의 시초가 되는 빅뱅이후 30만년밖에 되지 않은 시기에 생겨난 우주생성 초기의 것이며 지금으로부터 약 1백50억년전에 형성된 것이라고 말했다.