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  • [우주를 보다] 아기별의 심장을 가르는 ‘우주의 칼’…제트 분출 포착

    [우주를 보다] 아기별의 심장을 가르는 ‘우주의 칼’…제트 분출 포착

    허블우주망원경이 푸른빛으로 불타는 ‘우주의 칼’을 잡아냈다. 마치 거대한 칼이 우주의 심장을 관통하는 듯이 보이는 이 광경은 갓 태어난 아기별이 방출하는 이온화된 가스의 쌍둥이 제트이다. 이 같은 장관을 연출하는 신성은 'IRAS 05491+0247'이라는 아기별인데, 허블 팀에 따르면 ‘심장’은 원시성을 둘러싸고 있는 남은 먼지와 가스 구름이다. 제트와 구름 사이의 이러한 극적인 상호 작용은 '허빅 하로'(Herbig-Haro) 천체를 탄생시키는데, 이는 1950년대 천문학자 조지 허빅과 걸리러모 하로가 발견한 것으로, 별이 탄생할 때 별 주위의 원반 형태 먼지구름이 떨어진 뒤 이 회전축을 따라 2개의 빠른 제트(분출물)의 끝에 형성된 성간운을 뜻한다. 성간운은 우리 은하계 또는 은하계 외에서 볼 수 있는 가스, 플라스마, 우주먼지 등을 통틀어 이르는 말이며, 이러한 장면은 생성된 지 10만 년 이하의 어린별에게서만 볼 수 있다. 모든 원시별이 탄생할 때에는 양극에서 제트 분출로 인한 충격파가 발생한다는 점에서 ‘별 탄생의 세리모니’라 부르기도 한다. 이번에 허블망원경이 촬영한 것은 HH111로 명명되었으며, 지구에서 오리온자리 방향으로 약 1300광년 떨어져 있다. 허블은 가시광 및 적외선(열) 파장의 빛을 모두 관찰하는 WFC3(광시야 카메라 3) 장비를 사용하여 이미지를 잡아냈다. 유럽우주국(ESA) 관계자는 “허빅-하로 천체는 실제로 가시광 파장 영역에서 많은 빛을 방출하지만, 주변 먼지와 가스가 가시광을 많이 흡수하기 때문에 관찰하기 어렵다”면서 “따라서 적외선 파장에서 관측하는 WFC3의 능력은 허빅-하로 천체를 성공적으로 관측하는 데 필수적”이라고 밝혔다.미 항공우주국(NASA)과 ESA가 공동 운영하는 허블우주망원경은 1990년 4월 우주 왕복선 디스커버리를 타고 지구 저궤도에 발사되었다. 이후 우주에 대한 놀라운 이미지들을 계속해서 제공하고 있지만, 이제 30년을 넘겨 노후화 증세를 보이고 있다. 현재는 퇴역을 앞둔 허블우주망원경과 임무교대 할 제임스 웹 우주망원경이 발사를 기다리고 있는 중이다. 우주를 더 멀리, 더 깊이 들여다 볼 제임스웹 차세대 우주망원경은 여러 차례 연기를 거듭한 끝에 오는 10월 31일 우주로 향한다. NASA는 프랑스령 쿠루 기아나 우주센터에서 아리안 5호 로켓에 실어 발사할 예정이다. 
  • [이광식의 천문학+ ] 플레이아데스 7공주에 얽힌 ‘10만 년의 사연’

    [이광식의 천문학+ ] 플레이아데스 7공주에 얽힌 ‘10만 년의 사연’

    전 세계 문화권에 나타나는 플레이아데스 설화 현대인과 마찬가지로 고대인들 역시 오래 전부터 플레이아데스, 즉 황소자리에 있는 작은 성단인 '일곱 자매별(Seven Sisters)'에 대해 잘 알고 있었다. 기원전 1600년 고대의 유물 네브라 스카이 디스크에는 플레이아데스가 선명하게 표현되어 있다. 지름 약 30cm에 두께가 중앙으로부터 4.5mm에서 1.5mm로 점점 얇아지는 형태이며, 무게는 2.2kg인 청동 원반은 청동기 시대 인류의 천문지식과 우주관을 담고 있는 유물로, 1999년 독일 중부의 한 촌락인 네브라에서 발굴되었다.  플레이아데스 성단은 황소자리에 위치한 산개성단으로, 메시에 천체목록에는 메시에 45(M45)로 등록되어 있다. 지구에 가장 가까운 산개성단 중 하나이며, 밤하늘에서 육안으로 가장 확실히 알아볼 수 있는 성단이다. 성단에는 통계상 확인된 별들 숫자는 대략 1천 개가 넘는다. 페르시아인들은 이 별무리의 모양을 진주 꽃다발, 진주 목걸이 등에 비유한다. 우리 조상들은 이 별무리를 '좀생이'라고 불렀다. 동양 문화권에서는 이십팔수(二十八宿)의 열여덟 번째 별로 묘성(昴星)이라고 한다. 그러나 이 유명한 별 무리는 거의 10만 년 전 아프리카에서 우리 조상이 들려준 세계에서 가장 오래된 이야기로 가는 길을 제시할 수 있을지도 모른다는 새로운 연구가 발표되었다. 이를 위해 이 논문의 저자들은 별자리에 대한 그리스 신화와 호주 원주민 신화 사이의 유사성을 활용하고있다. 그러나 한 전문가는 이러한 신화의 유사점은 공통된 기원에서 나타난 것이라기보다 순전히 우연일 수도 있다고 말했다.  플레이아데스는 같은 시기에 태어난 별들의 무리인 산개성단의 일종으로 M45로 불린다. 망원경으로 보면은 이 영역에서 약 800개 이상의 별을 식별할 수 있지만, 맑고 어두운 밤에 맨눈으로 보면 겨우 6개 볼 수 있을 뿐이다. 그러나 전 세계 문화권에서는 종종 이 별무리에 대해 숫자 7을 언급하여 '일곱 자매별', '일곱 처녀' 또는 '일곱 소녀'라고 부르기도 한다. 맨눈으로 볼 때는 분명 6개의 별을 볼 수 있을 뿐인데, 각 문화권에서 하나같이 일곱이라는 숫자를 들먹이는 걸까? 이 문제에 특히 머리를 썩인 사람들은 호주 웨스턴 시드니 대학의 천체 물리학자인 레이 노리스를 비롯해 호주 연방과학산업연구기구(CSIRO) 천문-우주과학 분과의 많은 과학자들이었다.  노리스는 호주 토착 원주민과 함께 일하면서 오래 구전되어온 플레이아데스에 얽힌 옛이야기를 들을 수 있었다. 이 이야기에서 오리온자리는 사냥꾼으로 표현되며 플레이아데스는 사냥꾼에게 쫓기는 7명의 소녀로 나타난다. 물론 이밖에도 다른 원주민 그룹들로부터 오랜 하늘 이야기를 많이 접할 수 있었다. 중요한 것은 이들 원주민이 들려주는 플레이아데스 전설이 고대 그리스 전설과 매우 유사하다는 점이다. 오리온자리와 플레이아데스는 모두 밤하늘에서 눈에 띄는 밝은 천체들이다. 별들은 밤새 동쪽에서 서족으로 흘러간다. 지구의 자전에 따른 겉보기 운동이지만, 지동설을 알지 못하는 옛날 사람들에게는 별들이 스스로 그렇게 움직이는 것으로 받아들여졌다. 따라서 그들이 보기엔 앞선 플레이아데스가 뒤따르는 오리온자리에게 밤새 쫓기는 것으로 보였을 것이라고 상상하는 것은 전혀 이상한 일이 아니다. 일부 연구자들은 유럽인들이 200년 전에 호주에 도착했다는 점을 감안할 때, 두 '전설'의 유사성을 단순한 문화권들 사이의 교류로 인해 빚어진 것이라고 해석하기도 했다. 그러나 이 해석에는 하나의 약점이 있는데, 서로 멀리 떨어져 있는 호주 각 지역의 원주민 사회로 그리스의 전설이 유포되어 깊이 스며들기에는 200년이란 시간이 그리 충분치 않다는 사실이다. ​하나의 기원인가, 우연의 일치인가? 노리스는 일곱 자매별 중에서 플레이오네로 알려진 별이 종종 바로 옆의 아틀라스라는 별의 밝은 빛으로 인해 우리 육안으로는 보이지 않게 된다는 점을 지적했다. 플레이오네는 5등성으로 일곱 별 중 가장 어두운 별이기도 하다. 그런데 10만 년 전, 인류가 처음 아프리카 대륙에서 출현하여 전 세계로 퍼져나갔을 때, 두 별은 밤하늘에서 더 멀리 떨어져 있었을 것이다. 이것이 바로 아마도 많은 구전 설화에서 플레이아데스가 7개의 별무리라는 것이 각인된 이유일 것이다. 다시 말해, 아직 아프리카를 떠나지 않은 우리의 조상들이 먼저 '사냥꾼과 일곱 처녀' 이야기를 생각해냈고, 그들이 유럽으로, 또 아시아를 건너 마침내 호주로 이주했을 때 밤하늘 이야기가 같이 퍼져나갔던 것이다. 노리스는 "우리는 이 두 가지 정황 증거를 가지고 있다"며 "이 두 가지가 함께 흥미로운 가설의 밑바탕이 된다"고 덧붙였다. 노리스 박사는 공동저자와 함께 1월 25일 출판 전 데이터 베이스인 아카이브에 이러한 가능성에 대한 논문을 게재했다. 그들의 연구는 승인되었지만 아직 피어리뷰 저널에 출판되지는 않았다.  이번 연구에 참여하지 않은 루이지애나 주립대학의 천문학자이자 고고학자인 브래들리 셰퍼는 이것이 "재미 있고 기발한 아이디어지만 사실일 것 같지는 않다"고 면서 "인간이기 때문에 그들은 당연히 하늘을 남성과 여성의 형상으로 채울 것이고, 그러다 보니 별자리 중 절반은 남성과 관련되고 절반은 여성과 관련된 것으로 나타났음을 예상할 수 있으며, 오리온이 남성, 플레이아데스가 여성이 된 것 역시 그 같은 흐름에서 나온 것을 의미한다"고 설명했다.   나아가 셰퍼는 전통적인 설화들의 수가 방대한 만큼 두 문화 사이에 순전히 우연한 일치가 나타날 가능성이 있다고 지적했다. 그는 또한 노리스의 논문이 10만 년 전 플레이오네와 아틀라스 사이의 거리를 모델링하기 위해 오래된 항성 위치 정보를 사용했다는 점을 거론했다. 정확한 데이터는 이 시대 동안 두 별은 두 배 가까운 거리에 있었음을 보여준다. 즉, 우리 조상들이 본 밤하늘의 별자리 모습이 지금과 별로 다르지 않았을 거란 얘기다.  하지만 노리스의 논문은 두 별 사이의 거리에만 전적으로 의존하는 것은 아니다. 플레이아데스의 별들은 밝기가 변해온 것으로 생각되며, 지금은 아주 희미한 별이지만 10만 년 전에는 훨씬 더 밝아 눈에 띄었을 수도 있으며, 그런 이 별들이 얼마나 많은지는 아무도 모른다는 것이다. 오랜 시간이 흐르면서 밝기가 변하는 별들이 드물지 않다는 사실이 이 같은 주장의 근거가 될 수 있다.  셰퍼는 끝으로, 논문에서 제안하듯 오리온과 플레이아데스의 사연에 10만 년이라는 장구한 시간이 얽혀 있지 않을 수도 있지만, 적어도 1만 4000년 전의 이야기가 숨겨져 있다는 것만으로도 ​​매우 인상적인 사실이라고 덧붙였했다. 고대의 플레이아데스 설화가 과연 아프리카 기원을 가지고 전 세계로 퍼져나갔는지, 아니면 각 지역의 문화권이 우연히 일곱자매 설화를 스스로 엮어냈는지 지금 시점에서 결론을 내리기는 어려울 듯이 보인다. 그러나 앞으로 연구와 증거들이 쌓여간다면 저 아름답게 반짝이는 플레이아데스 7공주의 연원을 확실히 알게 될 날이 올 것으로 생각된다.
  • [아하! 우주] 베텔게우스가 초신성 폭발을 일으킬 때까지 남은 시간은?

    [아하! 우주] 베텔게우스가 초신성 폭발을 일으킬 때까지 남은 시간은?

    지난해 초신성 폭발 임박설로 관심을 모았던 오리온자리 알파별 베텔게우스의 밝기가 갑자기 줄어들었던 이유는 이 별에서 방출한 대량의 먼지구름 탓으로 실제 폭발까지는 10만 년 이상 남았다는 연구 결과가 나왔다. 호주국립대 메리디스 조이스 박사가 주도한 국제연구진은 항성 진화와 맥동의 유체역학(베텔게우스는 크기와 밝기가 변하는 맥동변광성) 그리고 별의 지진(성진)의 이론적 계산을 사용해 베텔게우스의 밝기 변화 여부를 분석했다.그 결과 현재 베텔게우스는 수소의 핵융합이 마무리되고 있으며 그 핵융합의 생성물로서 중심핵에 쌓인 헬륨을 통한 2단계 핵융합이 시작되고 있는 것으로 나타났다. 이는 이 별의 핵이 약 1억℃에 도달했을 때 일어나는 것으로 3개의 헬륨 핵이 충돌하고 융합해 탄소 핵을 형성한다. 이 연소 과정이 끝나는 언젠가 중심핵은 붕괴, 초신성 폭발을 일으켜 성간 공간에 먼지와 가스가 있는 영역인 성운을 생성하는 것이다. 하지만 이런 초신성 폭발이 일어나기까지의 시간은 아직 10만 년 이상 남아있다고 연구진은 결론지었다.138억년에 걸친 우주의 시간 규모로 따지면 10만 년 뒤는 내일 같은 것이지만, 안타깝게도 지금 사람들은 목격할 수 없다. 또 베텔게우스의 맥동 구조는 ‘카파 메커니즘’(kappa-mechanism)이라는 현상에 의해 작동해 185(±13.5)일과 400여일이라는 2가지 주기로 밝게 빛나거나 어두워지는 것으로 확인됐다. 게다가 지난해 초 대폭적인 밝기 감소는 별이 맥동하는 움직임과 함께 별에서 방출된 대량의 먼지구름이 관계하고 있는 것도 시사됐다. 베텔게우스의 크기는 지금까지 태양계에 둘 경우 목성 궤도까지의 거리보다 더 큰 반지름으로 여겨졌다. 태양과 목성까지의 평균 거리는 약 7억8000만㎞다. 하지만 이번 연구에서는 베텔게우스의 반지름이 태양 반지름(약 69만㎞)의 약 750배(약 5억2000만㎞)로 기존 연구에서 추정되던 반지름의 3분의 2 정도 크기인 것으로 나타났다. 이처럼 별의 물리적 크기를 알면 지구로부터의 거리도 정할 수 있다. 지금까지는 약 640~700광년으로 추정해왔지만 태양 반지름의 약 750배임을 고려하면 530광년으로 이는 기존에 알려진 것보다 100광년 이상(약 20~25%) 가까운 것이다. 이에 따라 100광년이나 가까운 경우라면 10만년 뒤라고 해도 실제로 베텔게우스가 초신성 폭발을 일으켰을 때 지구가 위험에 노출될 확률이 높아진다는 우려가 나오지만, 먼 미래 폭발한다고 해도 지구에는 큰 영향이 없다고 연구진은 말했다.베텔게우스는 초신성 폭발을 일으킬 것으로 여겨지는 후보들 가운데 지구와 가장 가까운 거리에 있어 앞으로도 얼마 동안은 매우 중요한 연구 대상이 될 것이다. 폭발 전 어떤 일이 일어나는지 연구할 중요한 기회를 줄 것이라고 연구진은 덧붙였다. 자세한 연구 결과는 세계적인 학술지 ‘천체물리학저널’(ApJ·Astrophysical Journal) 최신호에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr
  • [이광식의 천문학+] ‘오리온 유성우’가 쏟아진다…21일 밤 8시 관측 적기

    [이광식의 천문학+] ‘오리온 유성우’가 쏟아진다…21일 밤 8시 관측 적기

    12월의 쌍둥이자리 유성우와 8월의 페르세우스자리 유성우 옆에 또 하나의 유명 유성우인 오리온자리 유성우가 오는 21일 수요일 오후 2시 경에 극대기에 이른다. 따라서 유성우를 가장 관측하기 좋은 시간대는 21일 해진 직후 하늘이 캄캄해지기 시작하는 8시 경부터가 된다. 다만 밝은 하현달이 유성우 관측에 약간 지장을 주겠지만, 9시 좀 지나면 지므로 유성우를 즐기기에는 큰 문제가 되지 않을 듯하다. 오리온자리 유성우는 일반적으로 10월 17일부터 27일까지 지속되지만, 빠른 것은 10월 초에 나타나기도 하고, 11월 말까지도 몇 개 정도 나타날 수 있다. 오리온과 쌍둥이자리 경계 근처에 있는 유성우 발산 지점(복사점이라고 함)의 하늘 상태가 좋을 때는 시간당 최대 20개 정도의 유성우를 볼 수 있다. 오리온자리 유성우의 복사점은 오리온자리에서 두 번째로 밝은 별인 베텔게우스에서 약간 떨어진 북쪽이다. 적색 초거성인 이 별은 별빛이 붉어서 눈에 잘 띈다. 겨울철의 대표적인 별자리인 오리온자리는 현재 자정 무렵에야 지평선 위로 올라오는데, 새벽 4시 반께 가장 높은 고도에 이른다. 이때 오리온의 유명한 삼형제 별 벨트가 천구 적도를 가로지르기 때문에, 오리온 유성우는 북반구와 남반구에서 똑같이 잘 관찰할 수 있는 것으로 알려진 몇 안되는 유성우 중 하나다.오리온 유성우는 종종 ‘핼리혜성의 유산’으로 불린다. 태양 궤도를 도는 핼리혜성이 뿌리고 간 우주 먼지 내지는 돌덩이이기 때문이다. 공전하는 지구가 이 혜성 잔해 속으로 돌입하면 혜성 잔해들이 지구 중력으로 끌려들어와 대기 중에서 마찰로 불타는 것이 바로 유성, 곧 별똥별이다. 이런 별똥별들이 무더기로 쏟아지는 것을 유성우라 부른다. 유성우를 잘 관측하려면 일단 빛 공해가 적고 하늘이 확 틘 곳을 찾아야 한다. 날씨가 추우니 방한은 필수고, 접이식 긴의자나 돗자리, 그리고 쌍안경 하나쯤 가지고 가도 좋을 것이다. 오리온자리 유성우는 화요일 새벽에 정점에 도달하면 천천히 빈도수가 내려가기 시작하여 10월 26일께는 시간당 약 5개 유성을 볼 수 있을 것으로 예측된다.참고로, 핼리혜성의 주기는 약 75년으로 최근 도래년은 1986년이었다. 따라서 다음 도래년은 2061년 여름께로 예측되는데, 한국인 평균 수명을 고려할 때 1980년 이후에 출생한 사람이라면 말년에 장엄한 핼리혜성의 귀환을 볼 수 있을 것이다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com  
  • [아하! 우주] 초신성 폭발?… ‘우주대스타’ 베텔게우스가 갑자기 어두워진 이유

    [아하! 우주] 초신성 폭발?… ‘우주대스타’ 베텔게우스가 갑자기 어두워진 이유

    지구촌 천문학자들 사이에서 가장 인기있는 별 중 하나인 '우주대스타' 베텔게우스(Betelgeuse)가 갑자기 침침해진 원인이 밝혀졌다. 최근 미국 하버드 스미스소니언 천체물리학센터 등 연구팀은 베텔게우스가 갑자기 어두워진 이유는 내부에서 분출된 엄청난 양의 물질에 의해 생성된 먼지 구름 때문일 가능성이 높다는 연구결과를 국제학술지 ‘천체물리학 저널’(Astrophysical Journal)에 발표했다. 적색 초거성인 베텔게우스는 오리온자리의 좌상 꼭짓점에 있으며 지구와의 거리는 약 600광년 정도로 별 중에서는 그나마 가깝다. 결과적으로 지금 우리가 보는 베텔게우스의 붉은 별빛은 조선시대 출발한 빛일 수 있는 셈이다. 특히 베텔게우스는 여러 모로 흥미로운 별이다. 먼저 베텔게우스의 크기는 태양과 비교하면 최소 800배 이상으로 수십 만 배나 밝게 빛난다.만약 베텔게우스를 우리의 태양 자리에 끌어다 놓는다면 목성의 궤도까지 잡아먹을 정도다. 또한 나이가 1000만 년이 채 되지 않을 정도로 어리지만, 조만간 임종을 앞둔 별이기도 하다. 곧 수명을 다해 초신성으로 폭발할 운명으로 어쩌면 현장에서는 이미 폭발했을지도 모른다. 베텔게우스가 천문학계의 집중적인 관심의 대상으로 떠오른 것은 지난 10월부터다. 당시 베텔게우스가 50년 관측 이래 가장 침침한 상태가 됐기 때문이다. 지난해 말부터 올해 초 사이에 별의 밝기(광도)는 평소보다 무려 40%나 떨어지면서 일부에서는 곧 초신성 폭발하는 것이 아니냐는 주장이 제기됐다. 이는 인간의 한 생에 보기힘든 우주대스타의 화려한 종말을 직접 지켜보는 것으로 만약 실제로 폭발하면 갑자기 하늘이 밝아지면서 2주 정도는 지구의 밤이 없어질 것으로 예측된다.그러나 천문학계의 기대(?)와는 달리 올해 5월 경 베텔게우스의 밝기는 평소대로 돌아왔고 이후 학자들은 왜 갑자기 어두워졌는지에 대한 연구를 이어갔다. 이번에 연구팀은 허블우주망원경을 통해 베텔게우스를 분석했고, 그 결과 거대한 먼지 구름이 빛을 가린 것이라는 결과를 내놨다. 연구팀에 따르면 지난해 9월부터 11월까지 베텔게우스의 표면에서 외부 대기로 엄청난 양의 물질이 솟구쳐나와 시속 32만㎞로 이동했다. 이 뜨거운 물질이 응축돼 빛을 차단하는 구름을 형성했다는 것이 연구팀의 설명이다. 연구에 참여한 천체물리학센터 부소장 안드레아 뒤프리 박사는 "허블우주망원경을 통해 이 물질이 별의 표면을 벗어나 밖으로 이동하는 모습을 볼 수 있었다"면서 "이후 베텔게우스의 남쪽이 눈에 띄게 희미해지는 것이 확인됐으며 이같은 증거는 허블우주망원경만 줄 수 있다"고 밝혔다. 그렇다면 베텔게우스는 과연 언제 폭발할까? 물론 이에대한 답은 아무도 모른다. 다만 초신성은 위대한 천문학자가 있는 시대에만 터진다는 우스갯소리도 있다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr
  • [아하! 우주] 초거성 베텔게우스의 비밀…갑자기 어두워진 이유는 흑점 때문

    [아하! 우주] 초거성 베텔게우스의 비밀…갑자기 어두워진 이유는 흑점 때문

    최근 밝기가 40%까지 급격히 떨어져 천문학자들의 비상한 관심을 집중시켰던 오리온자리 알파별 베텔게우스의 기이한 변화는 일시적으로 항성의 표면 절반을 가린 흑점 현상 때문이라는 연구 결과가 발표되었다. 오리온자리는 북반구 하늘에서 유일하게 1등성 두 개를 가지고 있는 겨울 별자리의 왕자다. 이 별자리의 왼쪽 위 귀퉁이를 보면 불그스레 빛나는 별 하나가 있는데, 요즘 지구촌 밤하늘에서 가장 '핫'한 별인 베텔게우스다. 칼을 쳐들고 있는 사냥꾼 오리온의 오른쪽 겨드랑이 부근에서 유난히도 밝게 빛나는 베텔게우스는 그래서 아라비아어로 ‘겨드랑이 밑’이라는 뜻을 갖고 있다. 밝기가 변하는 변광성인 베텔게우스는 크기가 무려 태양 지름의 900배에 달하는 적색 초거성으로, 밝기는 태양의 10만 배를 훌쩍 넘는다. 만약 베텔게우스를 우리 태양 자리에 끌어다 놓는다면 수성, 금성, 지구, 화성은 확실히 베텔게우스에 먹혀 사라질 것이며, 별의 표면은 소행성대를 지나 목성 궤도 너머까지 미칠 것이다.덩치가 큰 별일수록 강한 중력으로 핵융합이 급격히 진행되는 바람에 연료 소모가 빨라 얼마 살지 못한다. 베텔게우스의 나이는 800만 년 정도로, 아직 1000만 년이 채 안되었는데도 별이 부풀어오르고 급격한 밝기 변화를 보이는 등 말기 증세를 보여, 천문학자들은 이 별이 조만간 폭발할 것으로 예측하고 있다. 슈퍼노바(supernova), 곧 초신성 폭발을 눈앞에 두고 있다는 얘기다. 그러나 베텔게우스는 올봄 희미한 상태에서 벗어났으며, 5월에 들어서자 원래의 밝기를 되찾았다. 일부 천문학자들은 베텔게우스의 이 같은 회복은 별이 커가는 과정에서 별을 탈출한 물질이 넓은 공간에 퍼져 있는데, 이 물질이 별빛을 가렸기 때문이라는 분석을 내놓았다. 이번 새로운 연구는 베텔게우스의 밝기가 떨어진 것은 베텔게우스 자체에 그 원인이 있음을 시사한다. 연구자들은 올해 1월에서 3월까지 하와이의 제임스 클러크 맥스웰 망원경(JCMT)의 서브밀리미터 파를 사용하여 이 초거성을 정밀 조사했다. 그런 다음 연구팀은 이 데이터를 칠레의 아타카마 패스파인더 실험 망원경(APEX)의 서브밀리미터 파 관측으로 얻은 이미지를 포함하여 지난 13년 동안 이루어진 베텔게우스의 관측치와 비교했다. 파장이 가시광선의 수천 배에 달하는 서브밀리미터파는 별먼지를 관통할 수 있어 성간 먼지를 연구하는 데 이용된다.독일 막스플랑크 천문학연구소 박사후 연구원인 타비샤 다마와르데나 대표저자는 “베텔게우스는 서브밀리미터 이하 파장의 빛에서도 20%나 어두워졌다는 사실에 놀랐다"면서 "이는 곧 급격한 광도 저하의 원인 중 하나로 지목됐던 먼지와는 관련이 없으며, 별 자체의 원인으로 그 같은 큰 변화가 일어났다는 것을 알게 되어 무척 흥미로웠다"고 밝혔다. 또한 "앞으로 몇 년간 관측하면 베텔게우스의 급격한 감광이 흑점 사이클과 관련된 것인지 알아낼 수 있을 것"이라면서 "어떤 경우든 베텔게우스는 미래 연구에서도 흥미로운 대상으로 남아 있을 것"이라고 덧붙였다. 베텔게우스의 표면온도는 대략 3230℃ 정도인데, 이 결합 데이터는 베텔게우스의 감광이 표면 온도가 약 200℃도 떨어진 것과 관련이 있음을 보여준다. 연구팀은 또 베텔게우스의 고해상도 이미지에 나타난 광도가 비대칭적 차이를 보이는 점을 근거로 광구의 50~70%가 거대한 흑점으로 덮여 있으며, 이 구역이 밝은 구역보다 낮은 온도를 보이는 것으로 분석했다. JCMT의 선임 과학자 스티브 마이어스도 “베텔게우스와 같은 이전 세대의 별들은 실제로 지구상이나 우리 몸에서 발견되는 대부분의 원소들을 초신성 폭발로 은하계에 분포시켰다”고 설명한 후 “우리는 이 별이 언제 폭발할지 예측할 수 없지만, 밝기를 추적하면 흥미로운 별의 진화를 더 잘 이해할 수 있을 뿐 아니라 우리가 살고 있는 이 우주의 역사를 더욱 잘 알 수 있게 될 것”이라고 덧붙였다. 이번 연구는 6월 29일(현지시간) ‘천체 물리학 저널 회보’에 게재되었다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com  
  • [아하! 우주] 초신성 베텔게우스 폭발 임박…지구의 밤도 환해진다

    [아하! 우주] 초신성 베텔게우스 폭발 임박…지구의 밤도 환해진다

    오리온자리의 1등성인 적색거성 베텔게우스가 별의 생애에서 막바지에 이르고 있다. 이 별이 엄청난 초신성(supernova) 폭발로 마감될 것으로 예측되는 가운데 과학자들은 폭발할 때 과연 어떤 양상을 보일 것인가에 대해 관심을 집중하고 있다. 베텔게우스의 밝기는 지난 100년 이래 가장 낮은 수준으로 떨어졌는데, 일부 과학자들은 이것을 근거로 별이 연료 고갈과 초신성 폭발에 가까워지고 있다는 전망을 내놓았다. 새 연구에서 미국 캘리포니아 대학 산타 바바라 연구원들은 베텔게우스와 같은 맥동 초거성이 죽을 때 발생하는 별 폭발을 모델링하여 이 초신성의 밝기를 예측했다고 성명에서 밝혔다. UC 산타 바바라의 물리학과 대학원생이자 대표저자인 자레드 골드버그는 “우리는 맥동성이 폭발할 때 맥동의 단계에 따라 어떤 양상을 보일 것인지 규명하고 싶었다”고 밝히면서 “초기 모델은 시간에 따른 맥동 영향을 포함하지 않기 때문에 더 간단하다”고 설명한다.거대 질량의 별이 중앙에 연료가 소진되면 자체 중력으로 붕괴되어 초신성 폭발을 일으킨다. 연구원들은 베텔게우스의 경우 10만 년 안에 초신성이 될 것으로 추정하는데, 이는 천문학적으로 ‘조만간’에 속한다. 성명에 따르면 이 폭발이 일어나면 전체 은하계가 내는 빛보다 밝은 빛을 내어 지구에서는 몇 주간 밤에도 훤할 것이라고 한다. 초신성의 폭발 강도는 죽어가는 별의 질량, 지름 그리고 총 폭발 에너지에 밀접한 관계가 있다. 특히 맥동하는 별의 경우에는 별의 다른 층들이 서로 반대로 팽창하거나 수축하기 때문에 별이 어떻게 폭발할지 예측하기가 더욱 어렵다. 별의 층이 압축되면 밝기가 떨어지는 반면, 팽창하면 별이 더욱 밝게 빛난다. 베텔게우스를 모델링 할 때, 연구자들은 전체 별이 한꺼번에 맥동하는 것을 발견했다. 이는 별이 죽을 때는 그 별만한 반지름의 정적 별처럼 행동한다는 것을 의미한다. 따라서 성명에 따르면 베텔게우스와 같은 별의 초신성 모델은 맥동을 현상을 보이지 않는 모델과 비슷한 양상을 보일 것으로 예측된다. 새 연구는 2월 28일 천체물리학 저널에 발표되었다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com
  • [아하! 우주] 반짝반짝 아기별…300개 넘는 새로 태어난 별 발견

    [아하! 우주] 반짝반짝 아기별…300개 넘는 새로 태어난 별 발견

    천문학자들이 300개가 넘는 아기 별을 촬영했으며, 별의 탄생과 행성 형성의 초기 단계에 대한 새로운 단서를 발견했다. 이번 새로운 연구에서 잔스키 전파망원경(Karl G. Jansky Very Large Array·이하 VLA)과 칠레의 아타카마 대형 밀리미터/서브밀리미터파 전파간섭계(Atacama Large Millimeter/submillimeter Array·이하 ALMA)가 주로 사용됐다. ALMA를 사용하는 천문학자들은 먼지와 가스 고리로 둘러싸인 수백 개의 어린 별을 연구했다. 이 아기 별들은 오리온자리 분자구름 복합체로 알려진 조밀한 별 형성 지역에 있다. 원시 행성 원반이라고 불리는 젊은 별 주위의 먼지-가스 고리는 새로운 행성이 탄생하는 곳이다. 미국국립전파천문대(NRAO)의 성명에 따르면, 천문학자들은 VLA와 ALMA 망원경을 사용하여 오리온분자구름 복합체에 있는 짙은 먼지와 가스 구름을 꿰뜷고 아기 별 주위에 형성되는 원시 행성 원반을 관측할 수 있었다고 밝혔다. NRAO 조사팀을 이끌고 있는 존 토빈은 성명에서 “이 조사에서 갓 태어난 원시 행성 원반의 평균 질량과 크기를 알아낼 수 있었다"면서 "이제 ALMA를 통해 집중적으로 연구된 오래된 원반들과 비교할 수 있게 되었다"고 밝혔다.VLA / ALMA 초기 원반과 다양성(VANDAM)이라고 불리는 이 조사는 현재까지 아기 별을 중심으로 형성된 원시 행성 원반에 대한 가장 본격적인 연구다. 이 데이터를 사용하여 연구자들은 어린 별과 그 원반의 형성에 대해 다양한 단계에서 확인했다. 원시 별이라고 불리는 젊은 별들은 오리온 복합체처럼 짙은 가스와 먼지 구름에서 탄생한다. 이러한 분자 구름이 중력으로 인해 붕괴되면 새로운 별의 성장을 촉진하는 물질 원반을 형성하게 된다. 그리고 주변의 남은 찌꺼기에서는 행성들이 형성되는 것이다. 새로운 이미지는 별이 자라면서 원반에서 더 많은 물질을 소비하기 때문에 어린 원시 행성 원반은 오래된 원반보다 더 큰 경향이 있음을 보여준다. 토빈은 성명서에서 “이것은 젊은 원반이 행성을 형성할 수 있는 원료를 훨씬 많이 가지고 있음을 의미하는데, 더 큰 행성일수록 아주 어린 별 주위에서 더 일찍 형성되기 시작하는 것으로 보인다”고 밝혔다. 이번 조사에서 포착된 4개의 어린 별은 나머지 것들과 달리 형태도 일정하지 않고 거품처럼 보였다고 연구원들은 밝혔다. 이 같은 신생 별들의 이상한 모양은 별들이 아직 형성 초기 단계에 있음을 시사한다. 따라서 별을 둘러싸는 평평한 회전 원반을 마처 갖추지 못했거나 원시 별의 특징인 물질의 강한 유출이 없었기 때문이다. SOFIA(Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy) 과학센터 연구팀의 일원인 니콜 카르나스는 “우리는 한 번 관측할 때마다 그러한 불규칙한 천체를 하나 이상 발견한다”면서 “우리는 그들이 몇 살인지 확실히는 알지 못하지만 아마도 1만 년이 채 되지 않을 것으로 생각한다”고 설명했다. 아기 별의 경우, 물질이 강하게 유출될수록 주변의 짙은 구름을 제거하여 시야를 틔어줄 뿐만 아니라 별이 자라면서 자전을 제어할 수 있도록 해준다. 그러나 이러한 물질 유출이 어떻게 이루어지는 대해서는 알려진 바가 거의 없다. HOPS 404라고 불리는 4개의 ‘불규칙한’ 별들 중 하나는 가장 작은 유출을 보여주고 있는데, 이는 별이 아주 이른 형성 단계에 있음을 시사한다. 카르나스는 성명서에서 “그것은 아주 크고 푹신한 태양이라 할 수 있는데, 여전히 많은 물질을 모으고 있지만 계속 성장할 수 있는 각운동량을 잃기 시작한 단계”라고 설명한다. 새 발견은 2월 20일 ‘아스트로 저널’에 발표된 2건의 연구에 기여했다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com  
  • [우주를 보다] 폭발시 ‘두 개의 태양’ 볼 수 있다? 달라진 초거성 포착

    [우주를 보다] 폭발시 ‘두 개의 태양’ 볼 수 있다? 달라진 초거성 포착

    오리온자리의 초거성인 베텔기우스의 달라진 모습이 공개됐다. 오리온자리에 있는 베텔기우스는 지구로부터 약 700광년 떨어져 있으며, 반지름이 태양의 800배에 달하는 초거성이다. 미국 빌라노바대학 연구진은 최근 칠레에 있는 초거대망원경을 이용해 2019년 1월부터 12월까지 관측을 실시했다. 그 결과 베텔게우스가 이전에 비해 상당히 어두워졌으며, 관측이 시작되기 뒤 몇 개월 후부터 어두워지기 시작하더니 관측이 끝나는 시점인 2019년 12월에는 같은 해 1월에 비해 밝기가 36%에 불과하다는 사실을 확인했다. 전문가들은 베텔게우스의 관측이 시작된 수 십 년 이래로 가장 움직임이 둔해지고 어두워졌다는 것에 주목했다. 이는 베텔게우스가 폭발해 초신성이 되는 시점이 얼마 남지 않았다는 것을 의미하지만, 이전보다 희미해지고 어두워진 베텔게우스가 표면의 냉각 또는 빛을 차단하는 먼지로 인해 밝기가 달라졌을 가능성도 나왔다. 연구진은 만약 베텔게우스가 폭발할 경우 지구에서도 관측이 가능하다고 설명한다. 폭발 시 뿜어져 나오는 밝기는 달의 밝기와 비슷할 것으로 추측되는데, 다만, 이러한 우주 현상이 발생하기까지는 최대 10만년이 더 걸릴 수 있다고 내다봤다. 베텔게우스의 ‘근황’을 공개한 연구진은 “베텔게우스의 변화 원인은 크게 두 가지로 추측해볼 수 있다. 하나는 폭발이 얼마 남지 않았다는 것이고, 또 다른 하나는 별의 활동으로 인해 먼지가 배출되고 이러한 현상 때문에 표면이 냉각됐다는 것”이라고 설명했다. 이어 “지구에서 700광면 이상 떨어진 베텔게우스는 폭발 전 주위의 행성과 소행성 벨트를 집어삼킬 수 있다”면서 “이번 관측에 이용한 초거대망원경을 이용하면 천문학자들은 베텔게우스의 표면뿐만 아니라 주변에 흩어진 물질까지 모두 관찰할 수 있을 것”이라고 덧붙였다. 베텔게우스는 2010년대 초반부터 수명을 다해 폭발할 가능성이 높은 초거성으로 학계의 관심을 받아왔다. 2011년 당시에는 2012년에 베텔기우스가 초신성으로 폭발할 수 있으며, 이러한 과정은 지구에서 최소한 1~2주간 관측될 수 있다는 가능성도 제기됐다. 특히 초신성으로 폭발하는 과정 동안 발생하는 빛은 지구 관측이 충분할 정도로 밝은데다, 몇 주일에 걸쳐 이뤄지는 만큼 마치 하늘에 2개의 태양이 뜬 것과 같은 장면이 연출될 수 있다고 알려져 화제를 모았다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr
  • [아하! 우주] 수만㎞로 회전하는 초거성 베텔게우스의 섬뜩한 비밀

    [아하! 우주] 수만㎞로 회전하는 초거성 베텔게우스의 섬뜩한 비밀

    오리온자리의 적색거성 베텔게우스(Betelgeuse)가 섬뜩한 비밀을 지니고 있다는 새 연구가 발표되었다. 새 연구에 따르면, 베텔게우스는 원래 동반성을 거느린 별이었으며, 과거 어느 시점에서 상대적으로 작은 동반성이 주성에게 잡아먹힘으로써 현재 베텔게우스가 보이고 있는 여러 특성들을 만들어낸 것으로 설명하고 있다. 미국 국립전파천문대에 따르면, 베텔게우스는 지름이 9억 6500만㎞로, 이는 화성 궤도보다 더 큰 초거성에 속한다. 지구에서 520광년 떨어진 비교적 가까운 거리에 있는 베텔게우스는 망원경으로 표면 특징을 포착할 수있는 몇 안 되는 별 중 하나이기도 하다. 배턴루지 소재 루이지애나 주립대학의 천문학자 마노스 차조풀로스는 베텔게우스의 표면을 면밀히 모니터링한 결과, 별의 회전 속도가 시속 1만7700~5만3000㎞라는 계산서를 뽑아냈다고 지난 6일 미국천문학회 235차 회의에서 발표했다.베텔게우스의 자전 속도가 이처럼 빠른 것은 놀라운 사실로 받아들여지는데, 왜냐하면 거성이 노화하여 적색거성의 단계에 들어서면 몸피가 팽창하기 시작하고, 이에 따라 회전 속도가 느려지는 것이 상례이기 때문이다. 베텔게우스는 또한 도망성(runaway star)으로서, 은하수의 배경 별들에 비해 무려 시속 10만 8000㎞의 속도로 달아나고 있는 중이다.  베텔게우스가 이 같은 빠른 회전속도와 후퇴속도를 가지고 있음에도 불구하고 아무도 이 유명 스타의 두 가지 조합에 대해 설명하려는 시도를 하지 않았다고 밝히는 차조풀로스는 이렇게 반문한다. “당신은 이 두 가지 사실을 어떻게 해석하겠습니까?”이 의문에 대한 힌트는 베텔게우스가 탄생한 오리온자리 OB1a 성협이라는 별의 밀집 지역에 숨어 있었다. 차조폴루스는 동료 연구자들과 함께 그 지역의 많은 별들의 움직임을 조사한 결과, 수백만 년 전 별들의 중력 상호작용으로 인해 베텔게우스가 고속으로 튕겨져나갔다는 결과를 도출해냈다. 또한 베텔게우스는 자기보다 작은 동반별을 가지고 있었는데, 별이 노화되는 과정에 몸피가 팽창함에 따라 동반별을 잡아먹기에 이르렀고, 그 결과 베텔게우스의 외층이 ‘스틱으로 커피를 휘젓는 것과 같이’ 뒤섞였을 것으로 연구자들은 보고 있다. 차조풀루스와 동료 연구원들은 이 같은 아이디어를 통합해 정교한 별 진화 컴퓨터 모델을 구축했다. 이제껏 관측된 베텔게우스의 특징에 가장 적합한 결과는 쌍성 중 큰 별 하나가 태양 질량의 16배, 작은 쪽은 태양 질량의 4배인 별이라는 결론이 도출되었다. 연구원들은 그들의 연구를 천체 물리학 저널에 제출할 준비를 하고 있다. 한편, 베텔게우스가 최근 초신성 폭발을 일으킬지도 모른다는 놀라운 소식이 전해져왔다. 지난 10월 이후 베텔게우스가 50년 관측 이래 가장 침침한 상태를 보이고 있는데, 이는 초신성 폭발의 전조일 수 있다는 주장이 일부 천문학자들 사이에서 나오고 있는 것이다. 차조폴루스의 연구가 베텔게우스의 탄생에 관한 거라면, 베텔게우스의 초신성 폭발의 그 임종에 관한 이야기가 된다. 하나의 별에 대해 탄생과 임종이 동시에 조명되는 희귀한 현상이 일어나고 있는 셈인데, 어쨌든 베텔게우스가 초신성폭발을 한다면 지구에는 2주간 밤이 없어질 것이라고 한다. 초신성폭발이란 우주의 최대 드라마로, 한 은하가 내놓는 빛보다 더 많은 빛을 내놓을 것이기 때문이다. 말하자면 낮에는 태양이, 밤에는 베텔게우스가 지구를 환히 비춰주는 신기한 현상을 보게 될 것이다. 어쩌면 현장에서는 이미 폭발했을 수도 있다. 최근에 폭발했다면 지구행성인들은 520년 후에나 알 수 있을 것이다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com  
  • [별별 이야기] 겨울엔 별 보러 가자/전영범 한국천문연구원 책임연구원

    [별별 이야기] 겨울엔 별 보러 가자/전영범 한국천문연구원 책임연구원

    가수 적재의 ‘별 보러 가자’라는 노래는 배우 박보검이 부른 버전도 무척 좋다. 찬 바람이 솔솔 불면 맑은 하늘이 많아져서 별 보기가 좋아진다. 노래 속 화자는 별자리를 아는 게 없다지만, 이왕이면 주요 별자리 몇 개라도 알아두면 더 좋지 않을까. 밤바람은 생각보다 차갑기에 두툼한 여분의 겉옷을 미리 준비하면 상대방에게 점수 얻기에 딱 좋다. 영하로 내려간 요즘은 별 보러 가는 게 쉽지는 않다. 그래서 누가 따라 나설까 싶어도 별 보러 가자고 하면 의외로 호응이 좋다. 오래전 아이들이 겨우 초등학교 들어가려던 나이 때 “별 보러 가자”는 핑계로 친구들과 가족 모임을 가졌다. 막상 날씨가 흐려 별 보기를 포기하고 있다가 새벽 2시가 넘어서 구름이 살짝 걷히자 필자는 얼른 작은 망원경을 토성에 맞췄다. 토성을 보고 모두가 연이은 감탄을 했다. 자고 있던 다른 가족들까지 다 불러내어 별을 보느라 그날 밤을 꼬박 새웠다. 눈 비비며 별을 보던 그 아이들은 이제 모두 어른이 됐지만 그때의 추억 덕분에 별 보러 가자고 하면 여전히 좋아한다. 필자는 지난 10월 중순 미국의 아파치포인트천문대의 3.5m 망원경으로 별을 볼 기회를 가졌다. 천문학회에 참석한 100여명의 천문학자들 모두 별을 보려고 2700m 고지의 천문대에 올라갔다. 오래전 소백산천문대의 61㎝ 망원경으로 본 오리온성운의 잔상이 아직도 남아 있는데 3.5m 망원경은 그 기억을 밀어낼 정도로 멋진 모습을 보여 주었다. 달과 천왕성 그리고 평소 사진으로만 보던 여러 성운을 생생하게 보았다. 밝은 달빛 아래 맨눈에 드러난 밤하늘의 모습도 주변 풍경과 어우러져 환상적이었다. 이럴 땐 어두운 별이 달빛에 숨어서 별자리를 찾기가 오히려 훨씬 쉽다. 천문학자도 별을 볼 기회가 많지 않아 모두 추운 날씨도 잊고 예정보다 훨씬 오랫동안 별 보기를 즐겼다. 별을 보는 순간순간이 설렘으로 다가오는 것이다. 얼마 전엔 해가 지고 밖으로 나서니 실눈 같은 초승달이 반겨주었는데 옆에는 금성과 목성이 밝게 빛났고, 위로는 토성도 보였다. 하늘이 더 어두워지자 은하수가 서쪽 하늘에서 지려고 준비를 했으며 동쪽 하늘에는 오리온자리가 멋지게 떠올랐다. 오리온자리 주변으로 큰개자리, 작은개자리, 황소자리, 쌍둥이자리가 밝게 드러났다. 이런 날, 별 보러 가는데 영하의 추위가 대술까.
  • [이광식의 천문학+] 오리온자리 유성우가 달려온다…22일 새벽이 관측 적기

    [이광식의 천문학+] 오리온자리 유성우가 달려온다…22일 새벽이 관측 적기

    12월의 쌍둥이자리 유성우와 8월의 페르세우스자리 유성우 옆에 또 하나의 유명 유성우인 오리온자리 유성우가 오는 22일 화요일 밤 극대기에 이른다. 정확한 극대기 시각은 22일 오전 8시 22분인 만큼, 유성우를 가장 관측하기 좋은 시간대는 22일 새벽이 되는 셈이다. 다만 밝은 하현달이 유성우 관측에 약간 지장을 주겠지만 시간당 최고 20개씩 떨어지는 유성우를 즐기기에는 큰 문제가 되지 않을 듯하다.​오리온자리 유성우는 일반적으로 10월 17일부터 27일까지 지속되지만, 빠른 것은 10월 초에 나타나기도 하고, 11월 초까지도 2개 정도 나타날 수 있다. 오리온과 쌍둥이자리 경계 근처에 있는 유성우 발산 지점(복사점이라고 함)의 하늘 상태가 좋을 때는 시간당 최대 20개 정도의 유성우를 볼 수 있다.오리온자리 유성우의 복사점은 오리온자리에서 두 번째로 밝은 별인 베텔게우스에서 약간 떨어진 북쪽이다. 적색 초거성인 이 별은 별빛이 붉어서 눈에 잘 띈다. 겨울철의 대표적인 별자리인 오리온자리는 현재 자정 무렵에야 지평선 위로 올라오는데, 새벽 4시 반시께 가장 높은 고도에 이른다. 이때 오리온의 유명한 삼형제 별 벨트가 천구 적도를 가로지르기 때문에, 오리온 유성우는 북반구와 남반구에서 똑같이 잘 관찰할 수 있는 것으로 알려진 몇 안 되는 유성우 중 하나다.​​오리온 유성우는 종종 '핼리 혜성의 유산'으로 불린다. 태양 궤도를 도는 핼리 혜성이 뿌리고 간 우주 먼지 내지는 돌덩이이기 때문이다. 공전하는 지구가 이 혜성 잔해 속으로 돌입하면 혜성 잔해들이 지구 중력으로 끌려들어 와 대기 중에서 마찰로 불타는 것이 바로 유성, 곧 별똥별이다. 이런 별똥별들이 무더기로 쏟아지는 것을 유성우라 부른다.유성우를 잘 관측하려면 일단 빛 공해가 적고 하늘이 확 트인 곳을 찾아야 한다. 날씨가 추우니 방한은 필수고, 접이식 긴 의자나 돗자리, 그리고 쌍안경 하나쯤 가지고 가도 좋을 것이다.​오리온자리 유성우는 화요일 새벽에 정점에 도달하면 천천히 빈도수가 내려가기 시작하여 10월 26일께는 시간당 약 5개 유성을 볼 수 있을 것으로 예측된다.​참고로, 핼리 혜성의 주기는 약 75년으로 최근 도래년은 1986년이었다. 따라서 다음 도래년은 2061년 여름께로 예측되는데, 한국인 평균 수명을 고려할 때 1980년 이후에 출생한 사람이라면 말년에 장엄한 핼리 혜성의 귀환을 볼 수 있을 것이다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com
  • [우주를 보다] 10월의 밤하늘 이벤트…유성우도 볼 수 있어요

    [우주를 보다] 10월의 밤하늘 이벤트…유성우도 볼 수 있어요

    맑고 투명한 10월의 밤하늘에는 볼거리가 푸짐하다. 중천을 날아가는 천마 형상의 페가수스자리를 길라잡이로 삼으면, 먼저 천마의 콧잔등에 있는 화려한 구상성단 M15을 구경할 수 있다. 이 구상성단은 우리은하에서 가장 밀집된 구상성단의 하나로, 10만 개 이상의 별로 뭉쳐져 있다. 쌍안경이나 소형 망원경으로 쉽게 관측할 수 있다. 또한 천마의 앞다리 부근에 있는 NGC 7331 나선은하, 특이하게도 페가수스자리의 알파별 알페라츠를 공유하는 안드로메다자리의 안드로메다 은하 등등을 여행할 수 있다. 우리은하의 2배 크기인 안드로메다 은하는 40억 년 후 우리은하와 충돌할 예정인데, 지구에서의 거리는 약 250만 광년. 그러니까 오늘밤 우리가 보는 안드로메다의 빛은 지구상에 인류의 그림자도 없고 매머드가 뛰어다닐 무렵인 250만 년 전에 그 은하를 출발한 빛인 셈이다. 좋은 하늘에서는 맨눈으로도 보인다. 사람이 맨눈으로 볼 수 있는 가장 먼 천체가 바로 안드로메다 은하이다. 이번 달에는 용자리 유성우, 오리온자리 유성우도 예약되어 있는 등, 다채로운 10월 밤하늘 이벤트를 정리하면 다음과 같다. 1. 10월 9일 밤 용자리 유성우가 쏟아진다 매년 10월 7일에서 11일 사이에 나타나는 용자리 유성우가 9일 밤 극대, 곧 최고조에 달한다. 유성우는 지구가 혜성 등이 흘리고 간 잔재들과 만날 때 많은 유성이 비처럼 쏟아지는 것처럼 보이는 현상을 뜻한다. 매년 비슷한 시기에 관찰되며, 맨눈으로도 볼 수 있다. 유성우는 마치 하늘의 한 지점으로부터 떨어지는 것처럼 보이는데, 그 지점을 복사점이라 하고, 복사점이 있는 별자리 이름을 따서 유성우 이름을 짓는다. 용자리 유성우는 용자리 γ별 부근에 나타나는 유성군으로서, 자코니비 혜성을 모혜성으로 한다. 1933년 10월 9일 밤 유럽에서 1분에 1000개 이상의 유성우가 보였다는 기록이 있다. 올해의 용자리 유성우는 비교적 '얌전한' 편으로, 극대에도 시간당 10개 정도로 예상되지만, 때로는 놀라운 별똥별 쇼를 펼치기도 하니까 충분히 관측한 가치가 있다고 하겠다. ​ 유성우 관측은 맨눈으로 하는 게 기본이지만, 쌍안경 한 개쯤 준비하면 다른 밤하늘 풍경을 함께 즐길 수 있다. 밤날씨가 쌀쌀하니 특히 보온에 신경을 쓰고, 고개를 오래 들고 있기 어려우니 돗자리나 젖혀지는 의자를 활용하는 게 좋다. 2. 10월 15일 밤 보름달과 천왕성이 만난다 10월 15일 저녁 8부터 화요일 새벽까지 밝은 보름달이 천왕성 아래 5도(또는 천구의 남쪽)를 지나간다. 천왕성은 어두운 하늘에서 쌍안경으로 볼 수 있을 만큼 밝지만, 가까이에서 밝게 빛나는 달이 그것을 압도할 것이다. 물고기 자리 별의 동쪽 하늘에 있는 천왕성의 위치를 기록하고 다음날 밤 달이 이동한 후 천왕성을 관찰하기 바란다. 3. 10월 20일 일요일 밤 수성의 동방최대이각 10월 20일 일요일 밤에는 수성이 태양으로부터 가장 멀리 떨어지는 동방최대이각이 된다. 태양으로터터 동쪽으로 약 25도 거리에서 빛나는 것이다. 하지만 고도가 너무 낮아 북반구의 관측자들은 가까스로 볼 수 있을 뿐이지만, 낮은 위도의 관측자들은 보다 잘 볼 수 있다. 태양에 가장 가까운 궤도를 도는 수성을 볼 수 있는 기회가 그리 많지 않으니 놓치지 말기 바란다. 4. 10월 22일 오리온자리 유성우가 쏟아진다 가장 밝고 아름다운 유성우로 꼽히는 오리온자리 유성우가 10월 22일 밤 절정에 이를 것으로 보인다. 매년 이맘때 나타나는 오리온자리 유성우는 10월 2일부터 11월 7일까지 주로 활동하는 유성우다. 날씨가 맑다면 밝은 유성들을 볼 수 있을 것으로 예상된다. 시간당 유성수(ZHR)는 약 20개며, 유성 속도는 초속 66km다. 집중해서 보지 않으면 어느새 휙 사라져버린다. 오리온자리 유성우의 복사점은 오리온자리 알파별 베텔게우스의 북쪽이다. 베텔게우스는 1등성으로, 오리온자리의 왼쪽 위 모서리에서 빛나는 붉은색 초거성이다. 오리온자리 유성우의 모혜성은 핼리 혜성으로, 이 유성우를 만드는 우주 먼지들은 모두 핼리 혜성이 남기고 간 부스러기인 셈이다. 핼리 혜성이 최근 지구를 찾아온 것은 1986년으로, 다음 접근 시기는 2061년 여름이 될 것으로 예측된다. 5. 10월 28일 천왕성이 충의 위치에 온다 ​10월 28일 오후 5시 천왕성이 충의 위치에 온다. 충이란 지구를 중심으로 하여 외행성이 태양과 정반대의 위치에 오는 시각. 또는 그 상태를 말하며, 이때 외행성과 태양의 적경(赤經) 차이는 180도가 된다. 충의 위치에 오는 천왕성은 올해 지구로부터 가장 가까운 거리에 위치하게 되는데, 약 28억km 거리다. 그러니까 지구-태양간 거리 1.5억km(1AU)의 약 19배 거리가 되는 셈이다. 올 가을 내내 천왕성은 물고기자리를 향해 서진할 것이다. 망원경으로 발견된 최초의 행성인 천왕성은 1781년 4월 영국의 천문학자이자 음악가인 윌리엄 허셜에 의해 발견되었다. 천왕성의 적도면은 궤도면과 98° 경사를 이루고 있다. 자전축이 황도면과 거의 일치하여 공전에 수직인 방향으로 자전한다. 즉, 공전궤도면에 거의 드러누운 모습으로 자전과 공전을 하고 있다. 천왕성의 공전 주기는 84년으로, 발견자 허셜도 84살로 생을 마감했다. 6. 10월 31일 수성-금성이 만난다 10월 31일 목요일 저녁에 남서쪽 하늘에서 낮은 고도의 수성은 태양을 향해 빠르게 날아가 자신보다 훨씬 밝게 금성을 추월할 것이다. 10 월 31일 금성에 최근접하는 거리는 금성의 왼쪽 아래(또는 천구의 남쪽)에서 2.5도이며, 쌍안경으로 보면 한 시야 안에 두 행성을 함께 볼 수 있다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com
  • [길섶에서] 잊어 가는 별/손성진 논설고문

    ‘별 하나에 추억과, 별 하나에 사랑과, 별 하나에 쓸쓸함과….’ ‘별 헤는 밤’처럼 별을 하나씩 세어 보던 때가 있었다. 쏟아지는 별빛을 보고 끓어오르는 감정을 어찌할 수 없었던 적이 있었다. 누구나 그랬다. 한때, 별에 도취되었다. 별은 환상이고 꿈이었다. 소녀처럼 별을 가슴에 품었었다. 오리온자리, 카시오페이아자리, 큰곰자리…. 그런 별자리 이름들이 도리어 생소하고 새롭게 느껴지지는 않는가. 은하수의 찬란함도 언제부턴가 잊어버렸다. 잊은 게 아니라 보지 않는다. 고개를 들면 별이 있는데 보고픈 마음이 사라진 것이다. 하늘을 보지 않고 땅만 보고 산 탓이다. 마지막으로 본 별의 기억마저 희미하다. 별을 보면 뜨거워지곤 했던 가슴도 식어 갔다. 별은 그렇게 멀어져 갔다. 설렘도 들뜸도 가라앉았다. 남은 것은 겨울 들판 같은 삭막함뿐이다. 밤하늘에서 잠시라도 별자리를 찾아볼 마음이 있다면 아직도 가슴에 뜨거움이 남아 있다는 뜻일 게다. 잊어버렸던 별을 다시 기억해 냈다. 별은 여전히 창공에서 빛나고 있다. 영롱함도 그대로다. 별빛은 지금도 그 먼 곳에서 나를 향해 달려오고 있었다. 별이 다시 가슴에 들어왔다. sonsj@seoul.co.kr
  • [우주를 보다] 당신이 아는 별이름은?…밤하늘서 가장 밝은 별 25개

    [우주를 보다] 당신이 아는 별이름은?…밤하늘서 가장 밝은 별 25개

    당신은 이 별들 중 이름을 알고 있는 별이 몇 개나 되는가? 미 항공우주국(NASA)이 운영하는 25일 자 ‘오늘의 천문사진’(APOD)에 지구 밤하늘의 가장 밝은 별 25개를 모아놓은 이색적인 사진에 게시되어 우주 마니아들의 눈길을 끌고 있다. 남반구와 북반구 하늘을 통틀어 가장 밝은 별 25개를, 사람의 눈으로 관측한 사진들을 한자리에 모아놓은 이 게시물을 보면 별들이 제각기 다른 색으로 아름답게 반짝임을 알 수 있다. 별의 색깔은 그 별의 온도에 따라 달라지는데, 파란색이 가장 온도가 높고, 그 다음으로는 청백색, 흰색, 황백색, 노란색, 주황색, 붉은색 순서이다. 참고로, 태양은 표면온도 6000℃로, 노란색 별이다. 이 밝은 별들은 문화권에 따라 문자가 쓰이기 시작한 오래 전부터 다 고유의 이름을 갖고 있었다. 근래에 들어, 문화권에 따라 각기 다른 이름으로 불리던 별이름을 통일하고 별자리를 표준화한 것은 국제천문연맹(IAU)으로, 위의 별들 이름 역시 IAU에서 공인한 것이다. 최상의 밤하늘에서 사람이 맨눈으로 볼 수 있는 별은 6등급까지로, 개수는 약 6000개이며, 이들 중 극히 일부만 고유의 이름을 갖고 있을 뿐이다. 참고로, 별의 밝기에 따라 1~6등급으로 맨처음 정한 사람은 기원전 2세기 그리스의 천문학자 히파르코스로, 별의 밝기를 정한 등급은 절대등급이 아니라 겉보기등급이다. 그는 눈에 보이는 별 중 가장 밝은 별들을 1등급, 즉 1등성으로 하고, 가장 어두운 별을 6등성으로 정했다. 1등급 차가 날때마다 2.512배만큼 밝기 차이가 나며, 1등성과 육안으로 보이는 한계 등급인 6등성과의 차 5등급은 실제의 밝기로 100배 차이가 난다. 몇몇 별들의 이름은 흥미로운 뜻을 담고 있는데, 예컨대 가장 밝은 별 시리우스(Sirius)는 라틴어로 ‘폭염’, 다섯 번째 밝은 별 베가(Vega)는 아랍어로 ‘하강’, 안타레스(Antares)는 그리스어로 ‘화성의 경쟁자’란 뜻이다. ​ 25개의 별들 중 끝줄 첫째인 레굴루스까지가 1등급이다. 그러니까 지구 하늘의 1등성은 모두 21개인 셈이며, 88개 별자리 중 18개만이 1등성을 갖고 있다. 우리나라에서는 모두 15개의 1등성을 볼 수 있으며, 북반구에서는 오리온자리만이 2개의 1등성, 곧 리겔과 베텔게우스를 갖고 있다.​ 이들 별이름 중 몇 개는 당신에게 낯설 수 있지만, 보통 별지기들은 익히 다 알고 있는 별이름들이다. 북극성처럼 유명한 별이 여기 이름을 올리지 못한 것은 2등성으로 너무 어둡기 때문이다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com  
  • [우주를 보다] 유성우와 혜성 그리고 북두칠성이 담긴 환상적인 밤하늘

    [우주를 보다] 유성우와 혜성 그리고 북두칠성이 담긴 환상적인 밤하늘

    부채살처럼 퍼지는 유성우와 그 가운데 찍혀 있는 혜성, 그리고 단아한 북두칠성이 한 하늘에 모여 빚어낸 환상적인 밤하늘 풍경이 미 항공우주국(NASA)의 ‘오늘의 천문사진(APOD)’ 23일 자(현지시간)에 게재되어 우주 마니아들을 황홀하게 하고 있다. 유성우는 혜성이 흘리고 간 먼지 알갱이들이 무리지어 있는 속을, 태양을 공전하는 지구가 지나갈 때 지구 대기권으로 끌려들어 불타는 별똥별 무리를 말한다. 크기는 먼지보다 좀 크거나 왕모래알만 하며, 주로 먼지와 얼음 덩어리로 이루어져 있다. 기다란 타원 궤도를 그리며 태양을 공전하는 혜성이 태양에 가까워지면 얼음과 먼지 등이 태양열로 녹기 시작하고, 방출된 가스와 먼지들이 태양의 복사압력과 태양풍에 의해 태양 반대방향으로 밀려나면서 혜성의 꼬리를 만든다. 그래서 혜성이 지나는 궤도에는 보통 혜성으로부터 유출된 많은 물질이 남게 된다. 이 길이 지구 공전궤도와 맞닿는 곳에서 유성우 현상이 발생하는 것이다. 지구 하늘에서 보이는 유성의 궤적은 나란하지만, 기찻길 같은 원근감의 효과로 위 사진에서 보듯 한 점에서 방사되는 것처럼 보인다. 그 한 점을 유성우 복사점이라 하고, 복사점이 있는 별자리를 따서 유성우 이름이 지어졌다. 지구에서 볼 수 있는 유성우는 모혜성의 종류에 따라 1년에 총 8개 가량이 있다. 즉, 1월에 사분의자리 유성우, 4월에 거문고자리 유성우, 5월에 물병자리-에타 유성우, 7월에 물병자리-델타-남족 유성우, 8월에 페르세우스자리 유성우, 10월에 오리온자리 유성우, 11월에 사자자리 유성우, 12월에 쌍둥이자리 유성우 등이다. 위의 사진은 지난 1월 스페인의 카나리아 제도에 딸린 라 팔마섬에서 아프리카 북서쪽 해안을 바라보며 사분의자리 유성우(지금의 용자리)를 담은 장면이다. 유성우의 복사점은 북두칠성 손잡이 아래에 자리한다. 그 부근에 있는 녹색 빛줄기는 오랜만에 찾아온 밝은 혜성 비르탄넨이다. 위 사진에서 북두칠성의 국자 부분 두 끝 별을 잇는 선분을 5배쯤 연장한 곳에 밝은 별 하나가 반짝이고 있다. 바로 북극성이다. 지구의 자전축이 향하고 있는 천구의 북극에 자리한 별로, 저 별을 올려본 각이 바로 그 지점의 위도를 가리킨다. 라 팔마는 북위 28도 부근의 섬이라 북위 38도 부근인 서울에서 보는 각도보다 많이 낮음을 확인할 수 있다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com 
  • [별별 이야기] 별이 있어 행복한 곳/전영범 한국천문연구원 책임연구원

    [별별 이야기] 별이 있어 행복한 곳/전영범 한국천문연구원 책임연구원

    올해는 천문학 분야에서 대표적 국제기구인 국제천문연맹(IAU) 창립 100주년이 되는 해다. 개기일식을 통해 일반상대성이론을 증명한 지 100주년이 되는 해이기도 하다. 아폴로 11호의 달 착륙 중계를 라디오로 듣던 기억이 생생한데 올해 벌써 50주년이 됐다. 천문학계에서는 여러 가지로 뜻깊은 해이다. 이를 기념이라도 하듯 1월 6일에는 부분일식이 전 국민의 마음을 설레게 하였고, 1월 10~13일에는 전 세계 시민을 위한 ‘모두의 밤하늘 100년’ 행사로 100시간 동안 세계 곳곳에서 동시에 천문학을 이야기했다. 새해부터 설레는 마음으로 보현산천문대의 밤하늘을 올려다보니 겨울의 대(大)삼각형을 이루는 오리온자리와 작은개자리, 큰개자리가 눈에 선명하게 들어왔다. 그 위로는 마차부자리와 황소자리, 플레이아데스 산개성단이 선명했다. 연구동 지붕 위로는 북두칠성이 수직으로 고개를 들고 떠있었으며, 북극성을 사이에 두고 반대편에는 카시오페이아자리가 놓였다. 이런 밤하늘의 별자리를 88개로 명확하게 규정한 것도 국제천문연맹이다. 100년 전이나 지금이나 별자리의 모양은 같아도 밤하늘이 밝아져서 볼 수 있는 별의 수가 확연하게 준 것은 아쉬움이 크다. 겨울 천문대가 추운 것은 특이한 상황은 아니지만 영하 15도 아래로 뚝 떨어지면 견디기가 쉽지 않다. 하늘이 맑아 별을 보기 위해 밖으로 나서고 싶어도 무척 망설여진다. 위아래로 옷을 하나씩 더 껴입고 모자와 장갑까지 완전 무장을 한 후 몇 번이나 마음을 다잡고 나야 가능하다. 가끔 카메라나 천체망원경을 다루기 위해 장갑을 벗으면 찬 공기에 손가락이 끊어질 듯 엔다. 조금 습한 날은 카메라 렌즈에 핫팩을 붙여 성에가 끼지 않도록 대비하고 삼각대에는 무거운 돌을 매달아 바람에 넘어지지 않도록 조심한다. 겨울에는 별을 담기에 여러 가지로 신경 쓸 일이 참 많다. 보현산천문대에 있는 국내 최대 1.8m 망원경을 이용한 관측도 어려움이 따른다. 영하 15도 이하로 뚝 떨어지면 관측기기가 오작동할 수 있기 때문에 어쩔 수 없이 관측을 포기해야 한다. 겨울 밤, 맑은 날이면 거의 14시간을 창문 하나 없는 관측실에서 밤을 세워야 하는데 초롱초롱한 별을 보면서 관측을 못하면 정말로 억울하다. 어쩌겠나. 그 또한 천문학자의 숙명인 것을…. 그래도 긴 겨울밤에 별이 있어서 행복하다.
  • [이광식의 천문학+] ‘타임머신’ 망원경으로 138억 년 우주를 보다

    [이광식의 천문학+] ‘타임머신’ 망원경으로 138억 년 우주를 보다

    망원경은 타임머신 우리는 결코 ‘현재’를 볼 수 없다. 우리가 보는 모든 것은 ‘과거’이다. 이것은 빛의 속도 때문이다. ‘본다는 문제’에 대한 재미있는 해설 기사가 13일 우주 전문 사이트 스페이스닷컴에 발표되어 소개한다. 글쓴 이는 호주 모내시 대학 천문학 부교수인 마이클 J. I. 브라운 부교수다. 우리의 감각은 과거에 고착되어 있다. 멀리서 번개가 번쩍 하면 천둥 소리는 몇 초 뒤에 들린다. 우리는 ‘과거’를 듣는 셈이다. 마찬가지로 우리가 보는 것 역시 과거다. 소리는 3초마다 1km씩 이동하지만, 빛은 1초에 30만km를 달린다. 우리가 3km 떨어진 곳의 조명등을 볼 때, 우리는 100분의 1밀리 초 전에 일어난 일을 보는 것이다. 그렇게 먼 과거는 아니지만, 그래도 과거다. 따라서 우리가 더 멀리 볼 때, 우리는 더 오랜 과거를 보는 셈이다. 우리가 지상에서 보는 것은 거의 찰나의 과거이지만, 눈을 하늘로 돌리면 문제는 달라진다. 몇 초, 몇 시간, 몇 년 전의 과거를 볼 수 있게 된다. 망원경으로 보면 더욱 아득한 과거를 볼 수 있다. 이런 경우 망원경은 타임머신이라 할 수 있다. 우선 초 단위부터 따져보자. 달은 우리의 가장 가까운 천체로, 계곡과 산, 크레이터가 있는 우리 지구 행성의 위성이다. 지구로부터의 거리는 약 38만km로, 지구를 30개쯤 이어놓으면 닿는 거리이다. 빛이 이 거리를 이동하는 데는 1.3초가 걸린다. 그러니까 우리가 쳐다보는 달은 1.3초 전의 달 모습인 것이다. 이 짧은 시간 동안 달이 크게 변하지는 않지만, 그래도 1.3초는 지구에서 교신하는 데는 감지할 수 있을 만한 시간 지체이다. 달 주위를 도는 우주선의 승무원과 전파로 통신한다면, 빛의 속도인 전파가 오가는 시간은 2.6초가 된다. 지상의 관제실에서 어떤 지시를 내리고 그 응답을 받는 데 최소한 그만큼 시간 지체가 일어나는 것이다. 그 다음 분 단위로 넘어가보자. 태양을 타깃으로 삼아 얘기한다면, 지구-태양 간 거리는 약 1억 5000만km다. 천문학에서는 이 거리를 1천문단위(1AU)라 하여 태양계를 재는 잣대로 삼는다. 이 잣대로 재면 금성은 약 0.7AU, 토성은 약 10AU다. 태양에서 지구까지 빛이 달려오는 데는 약 8분 20초가 걸린다. 지평선 위로 해가 올라왔다면 그 해는 이미 8분 20초 전에 올라왔다는 얘기가 된다. 가장 가까운 행성 이웃인 금성과 화성은 수천 만km 떨어져 있다. 그래서 우리가 보는 금성과 화성 역시 몇 분 전 과거의 모습인 것이다. 화성이 지구에 아주 가까울 때는 우리는 3분 전의 화성을 보는 것이며, 아주 멀 때는 20여 분 전 화성 모습을 보는 셈이다.화성 지표 위에는 현재 여러 대의 탐사 로버들이 돌아다니고 있다. 3~20분의 시간 지체는 이 로버들을 운용하는 데 약간의 문제를 야기하다. 로버를 시속 1km로 운전하는 경우, 이 시간 동안 로버가 이동하는 거리는 50~330m나 된다. 로버가 앞에 보이는 장애물을 관제실에 보고하고, 관제실에서 브레이크를 밟으라는 명령을 내리더라도 그 시간에 로버가 이동하는 거리는 100~660m나 되는 것이다. 이는 제한된 빛의 속도로 인한 시간 지체 때문이다. 이런 이유로 화성 탐사선은 초속 5cm를 제한속도로 하고 있으며, 난파 사고를 막기 위해 온보드 컴퓨터를 운용하고 있다. 138억 년 우주의 전 역사를 본다 조금 더 우주 멀리 나가보자. 토성의 경우, 지구로부터 가장 가까울 때라 하더라도 여전히 10AU 이상 떨어져 있으므로, 지금 맨눈으로 보는 토성은 약 1시간 전의 모습이다. 카시니 우주선이 2017년 토성의 대기로 뛰어들어 최후를 맞았을 때, 우리는 카시니의 임종을 이미 파괴된 우주선에서 보내진 에코(echos)를 1시간 후에 듣고 알 수 있었다. 지금까지 우리가 본 ‘과거’는 사실 우주라는 그릇 속에서는 맛보기에 지나지 않는다. 밤하늘에 가득한 별들은 태양계 행성들과는 비교가 되지 않을 정도로 엄청나게 멀다. 태양계 마지막 행성인 해왕성까지 빛이 달리는 데는 고작 4시간 걸리지만(4광시란 한다), 별까지의 거리는 광년이라는 잣대를 써야 한다. 1광년은 빛이 1년 동안 달리는 거리로, 약 10조km이다. 우리가 맨눈으로 볼 수 있는 가장 가까운 별인 알파 켄타우루스(리길켄트)는 4.3광년으로 지구-태양 간 거리의 27만 배에 이른다. 그러니까 지금 보는 리길켄트는 4년3개월 전의 모습인 것이다.현재 밤하늘에서 가장 핫한 관심을 모으는 별이 하나 있는데, 바로 오리온자리의 일등성 베텔게우스다. 태양의 900배인 적색 초거성인 이 별이 조만간 초신성 폭발을 일으켜 최후를 맞을 것으로 예측되고 있기 때문이다. 밝기는 태양의 50만 배, 거리는 640광년인 이 별이 만약 터진다면 어떻게 될까? 그때 내는 빛은 온 은하가 내는 빛보다 더 밝으며, 지구는 약 1~2주간 밤이 없는 세상이 된다. 하지만 조만간이라 하지만 천문학에서는 며칠이 될 수도 있고, 몇천 년, 몇만 년이 될 수도 있다. 물론 그런 일이 오늘밤 실제로 일어난다면 현장에선 이미 640년 전에 일어났다는 얘기다. 640년 전이라면 이성계가 고려조를 치기 위해 위화도에서 군사를 되돌릴 무렵이다. 망원경 없이 인간이 볼 수 있는 가장 먼 물체는 안드로메다 은하이다. 거리는 약 250만 광년. 인류가 지구상에 모습을 드러낸 것이 겨우 30만 년 전인데, 오늘 보는 안드로메다 은하의 빛은 그보다 더 까마득한 과거에 안드로메다를 출발한 빛인 셈이다. 별지기들이 많이 쓰는 소형 망원경만으로도 몇억 년의 시간을 거슬러 여행할 수 있다. 퀘이사 3C 273은 블랙홀에서 에너지를 받아 엄청나게 빛나는 천체로 개개의 은하보다 밝다. 그러나 25억 광년이나 떨어져 있기 때문에 맨눈 볼 수 있는 한계치보다 1,000배나 어둡다. 하지만 구경 20cm 망원경을 들이대면 우리 눈에도 보인다. 즉, 25억 년 과거가 보이는 것이다. 더 큰 망원경은 더 먼 과거를 보여준다. 구경 1.5m 망원경으로 보니 퀘이사 APM 08279 + 5255는 단지 희미한 점이었다. 그러나 그 천체는 무려 120억 광년 거리로, 지구 나이 46억 년의 3배나 되는 과거라 할 수 있다. 우주의 나이는 138억 년이다. 머지않아 우주로 올려질 제임스웹 망원경은 우주의 끝을 볼 수 있을 거라 한다. 그러면 우리는 망원경으로 우주의 전 역사를 돌아볼 수 있게 될 것이다. 타임머신을 타고 돌아보듯이. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com  
  • ​[이광식의 천문학+] 남반구 별밤 즐기려면 어디가 좋을까?

    ​[이광식의 천문학+] 남반구 별밤 즐기려면 어디가 좋을까?

    우리나라 별지기들의 로망 중 하나는 남반구의 밤하늘을 직접 보는 것이다. 북반구에 자리잡은 한국은 북위 33도에서 38도 사이에 있기 때문에 일년을 통틀어 관측해도 88개 별자리 중 21개, 21개 1등성 중 6개는 결코 볼 수가 없다. 대략 별기지들의 DNA 속에는 1등성 6개를 눈으로 보고 싶어하는 유전인자가 깊이 박혀 있기 때문에 언젠가 남반구로 날아가 이들을 보겠다는 꿈을 지니고 있게 마련이다. 실제로 가족을 끌고 뉴질랜드나 호주 등지로 떠난 별지기들도 드물지 않다. 하지만 그들을 따라하기에는 버거운 사람들에게는 어떤 방법이 있을까? 필자가 생각하기로 가장 가성비 높은 방법의 하나로 오키나와의 이시가키 섬을 권하고 싶다. 인구 밀도가 낮은 이 섬은 빛공해도 적을 뿐더러, 제트 기류의 영향을 받지 않기 때문에 맑은 하늘과 안정된 대기로 인해 밤하늘의 별이 아름답기로 유명하다. 또한 일본 최남단의 지역으로 북위 24도밖에 안 된다. 북회귀선이 23.3도이니까, 거의 북회귀선상에 있는 지역으로, 하짓날에는 해가 수직으로 내리꽂히는 곳이다. 이 정도 위도의 이 섬은 88개 별자리중 84개, 1등성 21개 전부를 볼 수 있다. 그 중에는 우리나라에서 볼 수 없는 남십자성 1등성 아크룩스, 베타룩스(미모사), 켄타우루스자리의 1등성 알파 센타우리, 하다르, 에리다누스자리의 1등성 아케르나르, 용골자리의 카노푸스(노인성) 등도 포함되어 있다. 필자 역시 더 늙기 전에 남반구 하늘을 보고 싶어 최근 방문한 바 있는데, 새벽 3시 숙소에서 가까운 해변으로 나와 밤하늘을 보는 순간, 할 말을 잊었다. 밤하늘이 너무나 많은 별들로 뒤덮여 있어 마치 흰 밀가루를 뿌려놓은 듯한 느낌이었다. 한국에서는 큰개자리 부근에 별들이 별로 없는데, 큰개 뒤쪽에 그렇게 수많은 별들이 반짝이는 풍경을 보고는 충격을 받았다.이시가키 섬의 또 하나 정점은 이시가키지마 천문대가 있다는 점이다. 규슈·오키나와에서는 최대 구경인 105cm 반사 망원경 ‘무리카부시 망원경’을 갖추고 있는 이 천문대는 매주말 일반인을 위한 무료 관측 이벤트를 비롯해 4D2U(4차원 우주영상)를 상영한다. 4D2U란 '4차원 디지털 우주'의 약자로, 읽는 방법에 따라 ‘4D to you 4차원을 당신에게’라는 의미도 지니고 있다. 일본 국립천문대가 개발한 이 입체 영상 시스템은 실제의 관측 데이터를 기초로, 우주의 생성 및 지구를 에워싸는 천체 상황을 입체적으로 구현한 것으로, 특수 안경을 끼고 보면 마치 자신이 우주 속에 있는 듯한 실감을 느낄 수 있어 인기 높은 프로그램이 되고 있다. 단, 영상 감상과 관측은 무료이지만 예약이 필수다. 이 섬에는 천문대 외에도 여러 시설에서 별자리 강좌, 오리온자리 감상, 별 축제 등이 수시로 열리는 등, 천문 비즈니스가 일반화되어 있어 일본 전국에서 우주 마니아들이 모여들고 있다. 청정한 남국 바다의 빼어난 풍광을 자랑하는 이시가키는 한국이 가장 추운 계절이라도 선선한 가을 날씨이므로, 피한 겸 별하늘 관측을 위해 가족과 함께 한번쯤 가볼 만한 곳이다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com 
  • [별별 이야기] 한밤의 별 산책/전영범 한국천문연구원 책임연구원

    [별별 이야기] 한밤의 별 산책/전영범 한국천문연구원 책임연구원

    어김없이 여름은 갔고 보현산엔 억새와 가을꽃이 만발했다. 이들이 시들기도 전에 겨울이 찾아온다.하늘이 활짝 열린 밤이면 들뜬 마음으로 카메라를 들고 산책을 나선다. 천문대 밖을 나서면 캄캄해 아무것도 안 보이지만 이내 어둠에 눈이 익숙해진다. 천문대 특성상 되도록 손전등을 켜지 않고 움직인다. 영천과 포항 하늘이 밝고 서쪽 봉우리 너머로는 대구의 불빛이 올라온다. 점점 밝아지는 불빛은 천문대의 가장 큰 고민거리다. 1.8m 망원경이 있는 북쪽은 가려서 안 보이지만 도시 불빛이 없는 유일한 방향이다. 보현산은 봉우리 두 개가 말안장 모양을 하고 있다. 천문대가 있는 동쪽 봉우리가 정상이며 시루봉이라는 이름의 서쪽은 늘 산책하러 다니는 곳이다. 초창기엔 길이 구불구불해 제법 산책 기분이 났지만 이제는 길이 곧게 펴져 아무리 천천히 걸어도 5분 정도밖에 안 된다. 그래서 천문대 정문 주차장까지 이어진 1㎞ 남짓 숲속 산책길을 많이 이용하는데 한밤엔 이상하게 소름이 돋아 잘 다니지 않는다. 시루봉으로 가는 길은 하늘이 활짝 열린 능선이라 한밤에도 마음이 편안하다. 머리 위 별빛이 마음을 안정시켜 주는 것 같다. 바람이 불고 도토리가 떨어져서 구르는 소리도 들린다. 시루봉에 오르면 시야가 활짝 트인다. 동쪽 하늘에 마차부자리, 황소자리, 그 아래로 오리온자리 등 겨울 별자리가 올라오기 시작하고 서쪽 하늘엔 견우와 직녀성, 백조자리 등 여름 별자리가 지고 있다. 그 사이로 옅은 은하수가 길게 이어졌다. 북극성 위로 은하수를 따라 카시오페이아자리가 높게 떠 있고, 북두칠성은 1.8m 돔 옆으로 낮게 겨우 고개를 내밀고 있다. 늦은 가을 밤하늘의 풍경이다. 정작 가을의 대표 별자리인 페가수스자리와 안드로메다자리는 별로 재미가 없고, 찾기도 쉽지 않아 그냥 포기한다. 도시의 불빛이 훤하지만 머리 위에는 옅은 은하수가 흐르니 가만히 보고만 있어도 좋다. 연중 가장 상쾌한 시기다. 삼각대 위에 카메라를 얹어서 빙 둘러 도시 풍경과 밤하늘 사진을 담는다. 곧 떠오를 달을 넣은 일주운동 사진을 위해 30초 정도 반복해서 찍도록 인터벌 촬영을 시작한 후 카메라를 그대로 둔 채 연구실로 돌아온다. 이런 날은 이 같은 산책을 두세 번은 더 해야 하는 멋진 밤이다. 보현산천문대를 찾는 천문학자들이 항상 기대하는 그런 날이다.
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