우리는 은하에 살고 있다. 더 정확히 말하자면, 우리은하에 살고 있다. 밤하늘에 동서로 길게 누워 가는 빛의 강. 이 은하수를 일컬어 서양에서는 밀키 웨이(milky way)라 하고, 우리나라에서는 미리내라고 불렀다. 태양계가 있는 우리은하를 그래서 미리내 은하라고도 한다. 그러니까 은하수는 고유명사이고, 은하는 보통명사로 서로 다른 말임을 알 수 있다. 지금은 은하수가 엄청 많은 별들의 띠라는 것이 상식이 되었지만, 인류가 그 사실을 안 것은 사실 400년 밖에 되지 않았다. 그것이 별들의 집단이라는 사실을 최초로 인류에게 보고한 사람은 1610년 자작 망원경으로 관측한 갈릴레오 갈릴레이였다. 가운데가 약간 도톰한 원반 꼴인 우리은하의 크기는 지름이 약 10만 광년으로, 늙고 오래 된 별들이 공 모양으로 밀집한 중심핵(Bulge)이 있는 팽대부와 그 주위를 젊고 푸른 별, 가스, 먼지 등으로 이루어진 나선팔이 뻗어나와 있다. 그 외곽에는 주로 가스, 먼지, 구상성단 등의 별과 암흑물질로 이루어진 헤일로(Halo)가 은하 주위를 감싸고 있으며, 이 안에 약 3000억 개의 별들이 중력의 힘으로 묶여 있다. 태양 역시 그 3000억 개 별 중의 하나일 따름이다. 태양은 우리은하의 중심으로부터 은하 반지름의 2/3쯤 되는 거리에 있으며, 나선팔 중의 하나인 오리온 팔의 안쪽 가장자리에 있다. 그렇다면 은하수는 왜 띠처럼 보이는 걸까? 그 해답은 우리은하가 옆에서 보면 프라이팬 위에 놓인 계란 프라이와 흡사한 원반 꼴을 하고 있다는 데 있다. 은하 중심에서 2만 3000광년쯤 떨어진 변두리에 있는 태양계는 은하 중심을 보며 공전하므로, 지구에서 볼 때 7만 광년 거리의 중첩된 중심부와 먼 가장자리 별들이 그처럼 밝은 띠로 보이는 것이다. 또, 은하수가 천구를 거의 똑같이 나누고 있다는 사실에서 우리는 태양계가 은하면에서 그리 멀리 떨어져 있지 않다는 것을 알 수 있다. 하지만 이 모든 사실보다 우리의 관심을 끄는 것은 우리은하가 지금 이 순간에도 무서운 속도로 팽이처럼 돌고 있다는 사실이다. 미국 국립전파천문대의 최근 관측 결과에 따르면, 우리은하의 회전속도는 자그마치 초당 270km나 되며, 한 바퀴 도는 데는 2억 2500만 년이 걸린다. 은하가 지금 우리가 있는 위치에서 한 바퀴 전이었을 때는 공룡들이 지구를 점령하고 있을 무렵이었다. 우주 탄생 직후에 태어나 거의 우주 나이와 맞먹는 우리은하는 130억 년이 넘게 이러한 뺑뺑이 운동을 계속하고 있는 셈이다. 우리은하는 왜 돌까? 과학자들이 극대배열 전파망원경(VLBA)을 사용해 은하 나선팔에 있는 별들의 분만실을 집중적으로 관측했다. 여기서 일어나는 격렬한 가스 분자 운동은 강력한 라디오파를 발생시키는데, 이 ‘우주 분자 증폭기’를 측량 기준점으로 삼아 전 은하에 걸쳐 지도를 작성하면 은하 회전의 전모를 알 수 있는 것이다. 하지만 그렇다고 최초의 회전운동을 야기한 단서까지 알려주는 것은 아니다. 은하 회전에 대한 비밀을 알려면 아무래도 태고의 우주로 돌아가지 않으면 안된다. 오늘의 은하를 탄생시킨 당시, 어떤 물질들이 어떤 운동을 했던가를 알아내는 것이 관건이기 때문이다. 우주 생성 모델에 따르면, 태초의 우주공간에는 수소와 헬륨 구름만이 가득 차 있었음을 알려준다. 문제는 이 분자구름들이 우주공간에 균일하게 분포되어 있지 않고 지역에 따라 약간의 편차를 갖고 있었다는 데 있다. 이 편차에서 인력차가 발생해 물질들이 뭉쳐지기 시작했던 것이다. 물질이 뭉쳐지면 하나의 중심을 향해 원운동을 하게 된다. 그리고 점점 많이 뭉쳐질수록 각운동량 불변의 법칙에 따라 회전은 빨라지게 된다. 피겨 선수들이 회전할 때 팔을 오므리면 더 빨리 도는 것과 마찬가지다. 또 회전이 빠를수록 원반은 더 얇아진다. 이것 역시 공중에서 피자 반죽을 돌리는 것과 같은 이치다. 이리하여 중심에는 원시 은하 원반이 만들어지고, 원반 곳곳에서는 분자구름들이 뭉쳐져 가스 공을 만들게 된다. 이 가스 공 중심이 고압으로 온도가 올라가 1000만 도에 이르면 이른바 핵에너지가 발생하는 것이다. 이것이 바로 '스타 탄생'이다. 그리고 이러한 별들이 수없이 모여 하나의 은하를 완성한다. 하지만 최초의 각운동량은 여전히 남아 오늘날까지 우리은하를 초속 270km라는 맹렬한 속도로 돌리고 있는 것이다. 이렇게 볼 때, 은하를 따라 돌고 있는 우리는 따지고 보면 130억 년이 넘는 아득한 태고의 우주와 이어져 있는 존재라는 것을 알 수 있다. 우리 몸을 이루고 있는 수소, 산소 등 물질 역시 마찬가지다. 우리는 어느 날 하늘에서 뚝 떨어진 것이 아니라, 참으로 유서 깊은 존재이자 우주의 일부임을 실감할 수 있다. 이광식 통신원 joand999@naver.com

천문학자들이 지금까지 우리은하에서 찾아낸 외계 행성의 개수는 약 1000개다. 하지만 그중에서 수퍼 지구, 곧 생명이 서식할 수 있는 세계는 극히 적을 것으로 보고 있다. 이른바 이런 슈퍼 지구를 찾는 데 있어 아주 낙관적인 전망을 내놓은 연구가 최근 발표되었다고 6일(현지 시간) 영국 일간지 데일리메일이 보도했다. 그들이 이 같은 주장을 하는 근거는 우리은하는 약 1000억 개의 별을 갖고 있는데, 한 별당 평균 2개의 슈퍼 지구가 있다고 볼 때 그 수는 무려 2000억 개나 된다는 계산에 기초하고 있다. 호주국립대학(ANU)의 과학자들은 이 같은 '계산서'를 뽑아내는 데 200년이나 묵은 오랜 법칙을 사용했는데, 우리 태양계에서 태양 둘레를 도는 행성들의 위치를 예측한 것으로 유명한 '티티우스-보데 법칙'이 바로 그것이다. 이것은 태양을 기준으로 한 행성의 거리, 측 궤도 반지름을 측정하는 공식으로서, 독일의 수학자인 J. J. 티티우스가 1766년에 발견하고 베를린의 천문학자 보데가 발표한 공식이다. 공식은 d=0.4＋(0.3×2n)이며, 이웃하는 두 행성 간의 거리는 태양으로부터 안쪽으로 놓여진 이웃 두 행성 간 거리의 2배의 관계에 있다는 것이다. d는 행성의 궤도 반지름이다. 연구진은 한 항성당 평균 3개의 행성을 가지고 있음을 확인한 케플러 우주망원경의 데이터에서 복수 행성계에 주목했다. “우리는 케플러의 복수 행성계 151개 중에서 228개의 행성에 대해 이 법칙을 일반화하는 작업을 했다”고 연구자들은 쓰고 있다. 그 결과 한 항성당 평균 2개의 행성이 생명 서식 가능 구역에 위치한다는 결론에 다다랐다. 이 구역을 흔히 ’골디락스 존‘이라 하는데, 모성으로부터 적당한 거리에 있어 물이 액체 상태로 존재할 수 있는 곳이다. 연구자들은 외계행성을 찾고 있는 케플러 망원경의 데이터로 이러한 추정이 가능했다고 밝혔다. 이 같은 결론은 우리은하에 생명이 서식할 수 있는 행성들이 수천억 개가 존재할 수 있다는 가능성을 시사하는 것이다. ANU 천체물리학연구소의 찰리 라인위버 박사는 “우리은하에 생명이 서식할 수 있는 물질과 환경이 의외로 아주 많다는 사실을 밝혀낸 것" 이라면서 "그런데도 아직까지 외계인들과 접촉이 없었다는 것은 참 미스터리" 라고 밝혔다. 또 “우주에는 우리 인류처럼 전파망원경을 만들고 우주선을 띄울 수 있는 지적 생명체가 많지 않던가 아니면 생명 출현을 막고 있는 ’병목‘이 있을 수도 있다" 면서 "많은 외계 문명이 생겼지만 스스로 파멸되었을 수도 있다"고 덧붙였다. 이광식 통신원 joand999@naver.com　

-러시아 연방 우주청 제작 동영상 공개 땅만 내려다보며 사는 사람들에겐 결코 알 수 없는 신비로움이 하늘에 가득하다. 우리 지구의 하늘에 해와 달이 뜨기 시작한 것은 46억 년 전이다. 인류는 오랜 기간 그런 해와 달만을 보아왔기 때문에 다른 상황을 상상한다는 게 쉬운 일이 아니다. 하지만 상상은 우리 삶을 풍요롭게 하는 것. 이번엔 러시아 사람들이 그런 우주적 상상을 맘껏 펼쳐본 동영상이 발표되어 우주 마니아들을 즐겁게 하고 있다. 이번 동영상은 개인이 만든 것이 아니라 무려 러시아 연방 우주청이 제작한 것이다. 이 놀라운 동영상에는 지구 밤하늘을 휘어잡고 있는 유명 스타들과 태양계 행성들이 지구 하늘에 총출동해 환상적인 풍경을 만들어내고 있다. 첫번째 동영상은 우리은하의 다른 별들을 태양 자리에 끌어다놓는다면 어떤 광경이 연출될 것인가를 여실히 보여주는 것이다. 오프닝 스타로는 알파 센타우리가 뽑혔다. 이 별은 남반구 하늘에서 가장 밝은 별의 하나로,지구에서 태양 다음으로 가장 가까운 별이다. 그러나 그 가깝다는 것이 실제로는 4.3광년(1광년은 빛이 1년 동안 가는 거리, 약 10조km)으로, 지구-태양 간 거리의 30만 배에 달한다. 이 거리는 가장 빠른 우주선으로 달리더라도 10만 년은 걸리는 거리다. 쌍성계를 이루고 있는 이 별을 태양 자리에다 놓는다면 지구 하늘에는 두 개의 태양이 빛나는 장관을 연출하게 될 것이다. 11AU(1AU는 지구-태양 간 거리) 떨어진 거리에 있는 동반성 알파 센타우리B는 서로의 질량 중심을 기준으로 80년을 1주기로 공전한다. 시리우스는 남북반구 하늘을 통틀어 가장 밝은 별이다. 지구에서 8.6광년 떨어져 있으며, 태양 질량의 2배나 되는 큰 별이다. 큰개자리의 알파별인 시리우스가 태양 자리에서 지구의 지평선 위로 떠오른다면 크기는 태양의 두 배로 보이며, 온 세상은 희고 푸른빛으로 온통 멱을 감게 될 것이다. 그리고 머지않아 지구 바다는 바짝 말라버리고 지구는 시커멓게 그슬려지고 말 것이다. 동영상은 목자자리의 오렌지색 알파별 아르크투루스가 지구 하늘을 가득 채우고 있는 풍경도 보여준다. 밤하늘에서 4번째로 밝은 이 별은 생애의 마지막 단계에 접어든 적색거성이다. 아르크투루스의 반지름은 태양의 26배 정도이며, 밝기는 태양의 110배 정도다. 마지막 별은 인류에게 너무나 친숙한 별인 북극성 폴라리스다. 거리는 430광년, 지름은 태양의 30배나 된다. 이것만 보아도 밤하늘에서 밝게 빛나는 별들은 거의가 태양보다 훨씬 큰 별이란 것을 알 수 있다. 러시아 연방 우주청은 제2부로 태양계 행성들을 달의 자리에다 끌어다놓을 때 연출되는 광경을 동영상에다 담았다. 여기 출연하는 행성들은 수성, 금성, 화성, 목성, 토성, 천왕성, 해왕성, 그리고 지구로, 태양계 모든 행성들이 총동원되었다. 만약 목성과 통성 같은 큰 행성들이 지구 근처로 온다면 지구의 대기층은 삽시간에 파괴되고 우리 인류는 성치 못하게 될 것이다. 이 동영상을 본다면 행성들이 제자리를 지켜주게 한 우주의 신에게 감사하는 마음이 절로 들 것이다. (동영상 보기 http://www.dailymail.co.uk/sciencetech/article-2933687) 이광식 통신원 joand999@naver.com

-아마추어 자원봉사자들, 획기적 발견 미항공우주국(NASA)의 스피츠 우주망원경이 보내온 수만 장의 이미지들을 훑어보던 아마추어 자원봉사자들이 항성 형성 과정을 규명하는 데 필수적인 중대한 발견을 했다고 28일(현지시간) 데일리메일이 보도했다. 이미지 중에서 이상한 '노란 볼'을 발견했는데, 이것이 별들이 만들어지는 과정 중 아직까지 규명되지 않은 '잃어버린 고리'라고 과학자들은 생각하고 있다. 자원봉사자들은 스피츠 우주망원경이 우리은하 지도 프로젝트를 위해 수집한 수만 장의 밤하늘 사진을 정밀 검사한 끝에 이 '노란 볼'을 발견해냈다. "자원봉사자들은 우리은하 사진들 속에서 발견한 중 노란 볼에 대해 많은 이야기들을 나눈 끝에 이것이 중대한 발견이라는 결론을 내린 것입니다" 라고 시카고 아들러 플라네타리움의 그레이스 울프-체이스는 밝혔다. 스피츠 이미지를 모자이크한 37m의 컬러풀한 우리은하 사진이 이 플라네타리움에 걸려 있는데, 여기에는 별들이 태어나는 광경이 담겨 있다. 이 사진의 노란 볼들은 조그맣게 보이지만 실제로는 우리 태양계보다 수백 내지 수천 배는 크다. "이 노란 볼들을 분석해본 결과, 무거운 별들이 형성되는 초기 단계라는 결론을 내리게 된 것입니다." 하고 아이오와 주립대학의 찰스 커턴 교수가 밝혔다. "처음에는 저게 대체 뭐지? 하다가 이런 큰 발견을 해낸 셈이죠." 커턴 교수는 '아스트로피지컬 저널'에 발표된 이번 논문의 대표저자이고, 울프-체이스는 공동저자다. 우리은하 프로젝트는 주니버스(Zooniverse) 웹사이트의 이른바 시민 참여 과학 프로젝트 중 하나로 거의 과학 전 분야에 걸쳐 데이트들을 분류, 분석, 토론하는 최대의 무대다. 지금까지 주니버스를 통해 발표된 자원봉사자들의 과학 논문은 70여 건에 이르는데, 그중 4건은 우리은하 프로젝트에 관련된 것이다. 2009년 자원봉사자들은 주비너스 프로젝트를 통해 '갤럭시 주'(Galaxy Zoo)라는 채팅 방을 만들었는데, 거기서 '그린 피'(green peas)로 명명된 이상천체에 대해 토론이 진행되었다. 그러한 노력은 수많은 별들을 탄생시키고 있는 치밀은하들(compact galaxies)을 다수 발견하는 개가를 올렸다. 우리은하 프로젝트에서 자원봉사자들은 별들이 탄생하는 두터운 우주 먼지 지역을 찍은 스피츠 망원경의 이미지들을 정밀검사했다. 스피츠 망원경이 잡은 적외선 파장의 이미지들은 다시 가시적인 파장 영역의 이미지로 변환되었다. 이렇게 해서 발견된 노란 볼들과 함께 붉은 중심을 가진 초록색 거품들도 다수 발견되었는데, 이는 소용돌이치는 가스와 먼지가 만들어내는 것들이다. 이러한 거품들은 무거운 별들이 탄생할 때 주변의 가스를 우주공간으로 내뿜은 것이다. 거품의 가장자리에는 다환방향족 탄화수소(PAHs)로 불리는 유기분자들이 풍부하게 섞여 있는데, 이들이 모성의 항성풍과 복사로 우주공간으로 흩어지고 있다. 거품의 중앙이 붉은 것은 모성의 복사열에 의한 것이다. '노란 볼'과 초록색 거품들에 대한 철저한 분석 결과, 연구자들은 별 형성의 한 단계에서로 노란 볼이 초록색 거품으로 진화한다는 결론을 내리게 되었다. "노란 볼은 잃어버린 고리" 하고 울프-체이스는 밝혔다. "어두운 우주먼지 속에서 막 태어나려고 하는 별과 거품들을 날려보내는 신생 별의 사이에 있는 고리인 셈이죠" 자원봉사자들이 지금까지 발견한 노란 볼은 모두 900 개를 넘어서고 있다. 이들의 발견은 과학자들에게 커다란 연구감을 안겨준 셈이다. "이번 발견은 과학의 발전에 있어 시민 참여의 중요성을 일깨워준 중요한 사례"라는 울프-체이스의 말에 덧붙여 "일반인이라 하더라도 얼마든지 중요한 과학적 발견을 할 가능성이 있다. 그것이 전문 과학자들에게 크게 도움이 되는 경우가 왕왕 있습니다. 특히 천문학에서는 그러한 현상이 더욱 두드러지죠." 하고 말을 마무리한다. 이광식 통신원 joand999@naver.com

-5개 암석형 행성 보유...생명체 비밀 엿볼 열쇠 5개의 암석형 행성을 가진 태고의 별이 발견되었다고 27일(현지시간) '천체물리학 저널'이 발표했다. 우주의 나이 80%에 해당하는 이 오랜 행성들의 존재는 지구 같은 행성이 우리은하의 초창기에도 나타날 수 있음을 시사하는 것으로, 행성 형성에 대한 새로운 전환점이 만들어져 학계의 비상한 관심을 끌고 있다. 이번에 새로 발견된 태양계외 행성들이 돌고 있는 모성은 케플러-444라는 항성으로, 그 나이가 자그마치 우주의 나이에 버금가는 112억 년이다. 케플러-444는 태양보다 약 25% 정도 작은 별로서, 지구에서 117광년 떨어진 거문고자리에 있다. 발견된 5개의 행성들은 모두 금성만하거나 그보다 약간 작은 암석형 행성으로, 그 화학적 조성에 대해서는 아직 알려진 것이 없다. 그런데 이 행성들은 모두 10일 이내의 공전주기를 갖고 있는 만큼, 상당히 높은 온도일 것으로 보여 생명체가 서식하기에는 거의 불가능할 것으로 보인다고 과학자들은 생각하고 있다. 그러나 케플러-444는 우주 초창기에 형성된 행성계에서도 생명이 서식할 가능성이 있음을 시사한다. "138억 년의 우주의 역사를 놓고 볼 때 거의 전 기간에 걸쳐 지구 크기의 행성들이 형성되었다는 사실을 이로써 확인할 수 있다"고 논문 대표저자 티아고 캄판테 영국 버밍엄 대학 교수가 밝혔다. 참고로, 지구를 포함해 태양계 모든 천체들은 약 46억 년 전에 탄생했다. 따라서 케플러-444 체계의 나이는 태양계의 2배가 넘는 셈이다. 캄판테와 그 동료 과학자들은 미항공우주국(NASA)의 케플러 우주망원경이 수집한 데이터를 분석한 결과, 케플러-444와 그 행성들을 발견하게 되었다. 케플러 망원경은 모성의 앞을 행성이 지날 때(이를 '엄폐'라 한다) 나타나는 광도의 변화를 탐지하는 방법으로 태양계와 행성을 발견하고 있다. 6억 달러가 투입된 케플러 우주망원경은 우리은하에 지구형 행성들이 얼마나 있는지를 밝혀내기 위해 2009년 3월 발사되었다. 케플러 망원경이 지금까지 발견한 태양계외 행성은 약 1,000 개에 이르며, 행성 후보로 목록에 올린 것은 3,000 개나 된다. 이들은 이후 더욱 정밀한 관측과 분석으로 행성 여부를 판가름하게 될 것이다. 케플러 망원경의 행성 탐사 임무는 지난 2013년 5월로 '공식 종료'되었다. 관측대상을 정확히 조준하는 역할을 하는 리액션 휠 4개 중 2개가 고장났기 때문이다. 그러나 케플러 망원경은 그후 2개의 리액션 휠과 태양광의 압력을 이용해서 부활되어 K2라는 새로운 임무를 부여받고 지금까지 외계 행성 탐색을 계속하고 있다. 이광식 통신원 joand999@naver.com

- 6개 강력한 '뼈' 후보군 발굴 우리은하의 중심부에 숨어 있는 은하 '골격'에 대한 증거들을 수집하고 있는 과학자들은 이러한 무거운 질량의 은하 '뼈대'가 외부에서 바라본 우리은하의 모습을 알려줄 것으로 기대하고 있다. 2013년 연구자들은 길고 밀도 높은 가스 구름이 우리은하의 나선팔 안에서 형성되어 은하의 뼈대를 만들며, 그것이 이 거대한 구조물의 형태를 결정지을 것이라는 가설을 최초로 내놓았다. 당시에는 오로지 '네시'(Nessis)라는 이름을 가진 하나의 '뼈'만 확인되었지만, 225차 미국천문협회 회의에서 연구자들은 네시가 하나뿐이 아니라는 사실을 발표했다. 버지니아 대학의 물리학과 재학생인 캐서린 주커는 추가된 6개의 강력한 은하 '뼈' 후보군을 발굴해냈다. 은하 내부에 살면서 자신이 살고 있는 은하의 전체 모습을 알기는 어렵다. 그것은 집 건물 내부에서 집의 외형을 알기 힘든 것이나 마찬가지다. 이러한 점이 우리은하의 모습을 알고자 하는 천문학자들을 오랫동안 괴롭혀왔다. 지구가 구형이라는 것은 우주선을 타고 지구 밖으로 나가보면 바로 확인되는 사실이다. 하지만 우리은하는 지름이 10만 광년이나 되고, 태양계는 중심으로부터 3만 광년쯤 떨어진 변두리에 자리잡고 있다. 그러니 우리은하의 전체 모습을 보려면 우주선을 타고 바깥쪽으로 적어도 2만 광년 이상은 나가야 하는데, 지금 우주선 속도로는 몇억 년이 걸린다. 그래서 천문학자들은 우리은하 내부에서 그 외형을 알 수 있는 방법을 연구하고 있는 중이다. 우리은하는 나선은하로, 은하 중심에서 뻗어나와 주변부를 둘러싸고 있는 여러 개의 나선팔을 갖고 있다. 배수구로 물이 내려갈 때 소용돌이치는 모양과 비슷한 형상인데, 옆에서 보면 전체적으로 하나의 평면, 곧 은하 원반을 이루고 있다. 쉬운 비유를 들자면, 프라이팬 위에 놓인 계란 프라이 같은 모양이다. 태양과 지구는 은하 평면에서 약간 위쪽으로 올라간 위치에 자리잡고 있는데, 이것이 보다 넓은 은하 구조를 보려고 하는 과학자들에게 조그만 도움을 주고 있다. 말하자면, 어린이가 군중 속에서 좀더 잘 보기 위해 어른의 어깨 위에 무등을 타고 있는 거나 비슷하다. 천문학자들은 거대한 나선팔들이 전체적인 은하의 모습을 만들고 있다는 사실은 확인했지만, 그 나선팔들을 비롯해 거기서 갈라져나온 작은 나선팔들의 정확한 위치 등은 아직까지 결정짓지 못하고 있는 것이다. 그러나 현재 확인된 '뼈대'를 연구함으로써 과학자들은 우리은하의 외형을 더욱 자세히 알 수 있는 길을 찾은 셈이다. "이것은 정말 새로운 연구분야" 라고 주커가 시에틀의 ASS 회의에서 스페이스닷컴에 말했다. 이 회의에서 주커는 은하 골격에 대한 자신의 연구를 발표했다. "내가 밝혀내고자 했던 것은 유일한 '뼈'로 알려졌던 네시가 사실은 유일한 필라멘트가 아니며, 네시와 비슷한 필라멘트들이 여러 개 있다는 것이다. 그것들을 종합적으로 연구하면 은하의 구조를 알아낼 수 있다" 주커가 스피처 우주망원경을 포함해 다양한 망원경으로 은하의 '뼈'를 찾아나선 결과, 15개의 긴 가스 구름 띠를 후보 목록에 올릴 수 있었다. 은하의 뼈가 되기 위해서는 6개의 조건을 충족시켜야 한다. 예컨대, 필라멘트가 은하 평면과 평행해야 하며, 나선팔과 연결되어 있어야 한다는 것과 같은 조건이다. 네시는 우리은하의 나선팔 중에서 가장 큰 방패-켄타우르스자리 팔의 중추에서 뻗어나온 것으로 보인다. 또 하나의 조건은 가스 구름 띠의 길이가 그 폭의 50배 이상은 되어야 한다는 것이다. 네시는 300배 이상이나 된다. 주커는 이러한 조건들을 충족시키는 10개의 후보군을 찾아냈으며, 그중 6개는 모든 조건들을 완벽하게 구비한 것들이었다. 주커는 발표문을 다음과 같은 문장으로 끝을 맺었다. "네시는 유일한 은하의 뼈가 아니다. 다른 뼈들도 존재한다" 결론적으로 은하의 뼈대를 찾는 주커의 연구가 마무리되면 우리은하의 기본적인 구조와 형태, 그리고 바깥에서 바라본 우리은하의 모습 등을 더욱 자세히 알 수 있을 것으로 기대되고 있다. 이광식 통신원 joand999@naver.com

얼마전 태양 질량의 100배가 넘는 용골자리 에타 별의 생생한 이미지가 미 항공우주국(NASA)에 의해 공개돼 별지기들은 물론 일반인들에게 놀라움과 화제를 안겨주었다. 태양만 하더라도 지름이 지구-달 간 거리의 3.5배인 140만 km에 달하는데, 이보다 100배나 크다는 사실은 충격적으로 받아들여지기도 했다. 그렇다면 도대체 우주에서 가장 큰 별은 얼마나 클까? 이러한 궁금증을 해소하기 위해 필자가 최신 자료를 활용, 별에 관한 재미있는 정보들을 정리해보았다. 별은 우주라는 구조물을 이루고 있는 기본적인 자재다. 말하자면 우주의 벽돌이라고 할 수 있다. 우주에는 셀 수도 없는 수많은 별들이 있지만 크기 또한 엄청나고 다양하다. 그중에서 가장 큰 별은 얼마나 클까? 한도 끝고 없이 넓은 것이 우주이니까, 그걸 다 뒤질 수는 없는 노릇인지라 어차피 우리은하와 그 주변의 별들을 대상으로 후보를 뽑을 수밖에 없다. 그런데 큰 별들은 거의가 다 적색거성들이다. 별의 종말에 이르러 몸집이 불어날 대로 불어난 별들이 순위를 차지하는 것은 당연한 노릇이기도 하다. 다만 별의 크기를 정확히 측정하는 것이 다소 어려운 작업이고, 더욱이 어떤 별은 어디까지가 몸체이고 주변 가스인지조차 분별하기 어려운 경우도 있다. 또 별 크기를 측정하는 기술 역시 세월에 따라 진보하는 만큼 이러한 별 크기 순위는 언제든 바뀔 수도 있다는 점을 감안할 필요가 있다. 지금까지 밝혀진 별 가운데 가장 큰 별은 지름이 24억km인 방패자리 UY 별(UY Scuti)이다. 비행기를 타고 지구 한 바퀴 도는 데 약 이틀이 걸린다. 하지만 이 별을 한 바퀴 돌려면 무려 950년이 걸리는 엄청난 크기다. 하나의 사물이 이렇게 클 수가 있다니! 정말 믿기 어려운 노릇이고 상상이 안 간다. 하지만 사실이다. 우주는 이토록 놀랍다. 　다음 목록 중 별 이름 다음 괄호 안의 숫자는 태양 크기의 몇 배임을 나타낸다. 10위: 전갈자리 AH 별 / AH Scorpii(1,411) 전갈자리 AH 별은 전갈자리에 있는 적색초거성으로 3등급 부근의 변광성이다. 온도도 변하는 만큼 크기도 변해 대략 태양 반지름의 1,287~1,535 사이에서 요동한다. 지구와의 거리는 12,000광년. 밝은 동반성을 가진 것으로 알려졌다. 9위: 백조자리 KY별/ KY Cygni(1,420)　백조자리 KY 별은 3.5등급으로 백조자리 별이다. 실제 밝기는 태양의 300,000배이지만, 거리가 5,000광년이나 떨어져 있어 맨눈으로는 안 보인다. 8위: 큰개자리 VY 별/ Canis Majoris (1,420) 　이 극초거성은 한때 우주 최대의 별로 군림했지만, 보다 정밀한 측정이 이루어진 결과 순위가 뚝 떨어졌다. 큰개자리에 있는 이 별은 태양 크기의 1,420 ± 120배다. 이는 약 13AU(천문단위:지구-태양 간 거리)에 해당하는 길이로, 1,976,640,000km다. 만약 이 별을 태양 자리에 끌어다놓는다면 목성 궤도에까지 미치고, 때로는 토성 궤도까지 넘볼 것이다. 지구로부터 거리는 3,900광년이다. 7위: 세페우스자리 RW 별/ RW Cephei (1,435) 　세페우스자리 RW 별은 황색 또는 적색 극대거성으로, 세페우스자리에 있다. 크기는 태양의 1,260~1,610배로, 평균은 1,435배다. 변광성으로서 그 밝기 변화폭이 너무 커 G2형에서 M형까지를 널뛰기한다. 지구에서 약 11,500광년 떨어져 있다. 6위: 세페우스자리 VV 별/ VV Cephei A (1,050-1,900) 　세페우스자리 VV 별은 지구에서 약 3,000광년 떨어진 세페우스자리에 있는 식쌍성(蝕雙星·식변광성)이자 알골형 변광성이다. 세페우스자리 VV A는 지름이 태양의 약 1,600-1,900배 정도로, 이 별이 현재 태양의 위치에 있다고 가정하면 그 둘레는 목성 공전궤도를 넘을 정도다. 밝기는 태양보다 약 275,000~575,000배다. 5위: 궁수자리 VX 별/ VX Sagittarii (1,520)　궁수자리 VX 별은 궁수자리 μ별과 삼렬성운 사이에 위치한 적색 초거성으로 맥동 변광성이다. 태양 반지름의 약 832~1,520배에 달하는 어마어마한 크기로 미루어볼 때, 궁수자리 VX 별은 이미 최후를 맞이했거나 또는 수천, 수만년 뒤에 초신성 폭발로 최후를 맞이할 것으로 예측된다. 지구로부터 약 5,150광년 떨어져 있어 폭발하더라도 직접적인 영향은 없을 것이다. 4. 웨스터룬드 1-26 별/ Westerlund 1-26 (1,530) 웨스터룬드 1-26 별은 강력한 전파를 내뿜는 청색 극대거성이다. 웨스터룬드 1이라는 초항성 성단에 자리잡은 별로, 대략 태양 반지름의 1,530배, 1,064,880,000km에 이른다. 태양 자리에다 끌어온다면 목성 궤도를 잡아먹을 것이다. 3. WOH G64 (1,540) 　WOH G64는 우리 은하의 동반 은하인 대마젤란 성운에서 발견된 항성들 중 가장 큰 별로, 황새치자리 방향으로 지구에서 약 16만 3천 광년 떨어진 곳에 있다. 크기는 태양반경의 1,540배로 만약 태양 자리에 끌어다놓는다면 항성 표면은 토성 궤도까지 미칠 것이다. 이 별의 주위에는 반지름이 최소 120AU(천문단위)~ 최대 30,000AU에 이르는 도넛 모양의 두터운 가스 물질이 둘러싸고 있는데, 물질의 총질량은 태양의 3~9배에 이른다. 2. 백조자리 NML 별/ NML Cygni (1,650)　백조자리 NML 별은 특이하게도 성운으로 둘러싸여 있는 극대거성이다. 크기는 태양의 1,650배, 15.3AU, 2,295,000,000km에 이른다. 태양 자리에다 놓는다면 항성 표면이 목성 궤도를 넘어 토성 궤도 중간까지 육박할 것이다. 부피는 태양의 45억 배에 달한다. 1. 방패자리 UY별/ UY Scuti (1,708)방패자리 UY 별은 적색 초성성이거나 극대거성으로 방패자리의 변광성이다. 이제껏 알려진 별 중에서 가장 큰 별로, 태양 반지름의 1,708배에 달한다. 지름은 24억km(16AU)이고, 부피는 태양의 50억 배다. 지구에서 가장 가까운 극대거성의 하나로 거리는 약 9,500광년이다. 만약 태양 자리에다 갖다놓는다면 그 광구는 목성 궤도를 삼키고 거의 토성에까지 육박하는 크기다. 끝으로, 우주에서 가장 큰 은하는 뱀자리에 있는 IC 1101이라는 은하로, 지름이 약 600만 광년으로 밝혀졌다. 이는 우리은하의 약 60배라는 뜻이다. 인간이 지금껏 만들어낸 가장 빠른 속도는 보이저 1호의 초속 17km다. 총알 속도의 17배인 이것을 타고 이 은하를 가로지르는 데는 무려 60억 년이 걸린다. 이것이 바로 인간에게는 무한이고 영겁이 아닐까?　이광식 통신원 joand999@naver.com

“이것이 진짜 안드로메다이다.” 해외 과학자들이 역사상 가장 선명하고 아름다운 안드로메다은하의 사진을 공개해 일반인뿐만 아니라 학계의 관심을 한 몸에 받았다. 안드로메다는 우리은하와 매우 유사한 나선은하로, 지구에서 약 200만 광년 떨어져 있다. 실지름은 약 10만 광년, 실제 밝기는 태양의 약 100억 배로 추정된다. 미국 워싱턴대학의 벤자민 윌리엄스 교수의 연구진이 공개한 안드로메다은하의 사진은 무려 15억 픽셀로, 현존하는 HD 텔레비전 수백대를 동시에 이용해야 전체 이미지를 볼 수 있을 정도로 선명한 화질을 자랑한다. 미국항공우주국(NASA)과 유럽우주국(이하 ESA)이 함께 개발한 허블우주망원경이 촬영을 맡았다. 허블 망원경은 총 411장의 안드로메다은하 사진을 찍었고, 지상의 과학자들이 이를 정교하게 이어붙여 거대한 우주사진을 완성했다. 사진은 성간 먼지(interstellar dust•성간물질을 구성하고 있는 작은 고체 알갱이), 성상 군집(stellar clusters) 등과 함께 수많은 별들의 모습을 생생하게 담고 있다. 안드로메다은하에 있는 별의 개수에 대해 과학자들 사이에서도 이견이 존재하는데, 최소 1억 개부터 수천억 개, 1조 개까지 다양한 의견이 있다. 이번 사진을 공개한 연구진은 안드로메다은하에 존재하는 별 1억 개의 모습을 담았다고 전했다. 안드로메다은하의 질량은 태양계가 속한 은하수(Milky Way Galaxy)의 2배에 달한다. 안드로메다은하는 다량의 우주 암흑물질을 포함하고 있으며, 은하수와 같은 나선형 은하라는 점에서 연구가치가 매우 높은 것으로 알려져 있다. 특히 이번 사진은 안드로메다은하와 우리 은하계를 비교하고, 안드로메다은하에서의 별들의 생성 과정을 면밀하게 살피고 암흑물질의 존재를 확인하는데 도움이 될 것으로 기대되고 있다. 　 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

-37억년 뒤엔 우리 은하와 충돌 예정 안드로메다 은하는 우리은하와 가까운 은하 중의 하나로 자매 은하로 불린다. 하지만 두 은하 사이에는 놀라운 차이점이 있다는 새로운 연구 결과가 발표되었다고 9일(현지시간) 영국 일간지 데일리메일이 보도했다. 'M 31'로도 불리는 안드로메다 은하는 우리 은하보다 약 2배 가량 크지만, 나선팔 구조를 가진 나선은하로 생긴 모습이 거의 같다. 그러나 그것은 겉모양일 뿐이고 내용은 전혀 그렇지가 않다는 것이 이번 연구 결과 밝혀진 것이다. 안드로메다 은하의 별들의 운동을 연구한 결과, 우리 은하가 평온을 유지하는 것과는 대조적으로 안드로메다 은하는 폭력적인 과거를 가진 것으로 드러났다. 안드로메다의 별들은 대단히 혼란스러운 움직임을 보이고 있는데, 이는 우리 은하의 별들이 질서정연한 것과는 대조적인 현상이다. 이는 안드로메다가 주변의 작은 은하들과 충돌, 합병되는 격렬한 역사에서 비롯된 것으로 연구자들은 생각하고 있다. 이러한 은하 충돌은 사실 큰 나선은하에 있어서는 흔히 발생하는 사건이다. 70%의 나선은하가 최근 1만 년 안에 적어도 한 차례씩은 다른 은하와 상호 중력작용을 주고 받는 것으로 알려져 있다. 우리 은하의 질서정연한 모습이 오히려 이례적인 것이라고 과학자들은 생각하고 있다. 하와이의 케크 망원경이 수집한 데이터로 이 연구를 이끈 캘리포니아 대학의 푸라그라 구하타쿠르타 교수는 "분석된 자료에 따르면 안드로메다 은하 내 별들의 움직임은 정상에서 벗어난 상태이며, 우리 은하는 이례적으로 조용히 몸집을 불려온 은하로, 마치 영외 거주자처럼 보인다"고 말한다. 안드로메다가 비록 이웃 은하라고는 하지만, 우리와는 250만 광년이나 떨어진 안드로메다자리에 있는 은하다. 밤하늘이 맑을 때 맨눈으로 보면 뿌연 빛뭉치처럼 보인다. 그래서 안드로메다 은하는 인간의 맨눈이 볼 수 있는 가장 먼 거리에 있는 물체라고 말한다. 이 안드로메다와 우리 은하가 30여 개 은하로 이루어진 국부은하단에서 두 맹주라고 할 수 있다. 안드로메다의 젊은 별들은 비교적 질서있게 은하 중심을 도는 데 반해, 오래된 늙은 별들은 보다 무질서한 움직임을 보이는 것으로 나타났다. 안드로메다가 과거 은하 충돌이란 폭력적인 사건을 겪었다는 증거는 중력의 변화에 따라 안드로메다의 헤일로까지 확장된 별들의 흐름으로 밝혀진 사실이다. 그 별들은 주변의 왜소은하가 합병되면서 안드로메다 안으로 유입된 것이다. 이 연구결과는 이번 주 미국 시에틀에서 열린 미국천문협회 겨울 회의에서 안드로메다 은하의 고해상도 이미지와 함께 발표되었다. 이미지는 4만 광년에 이르는 안드로메다 은하의 원반 구획 속에서 1억 개의 별들과 수천 개의 성단들을 보여주고 있다. 안드로메다 은하의 3분의 1이 담겨 있는 이 사진은 또한 20억 년 전 다른 은하와 충돌한 내력을 포함하고 있다. 그런데 이 은하는 또다른 격렬한 충돌을 앞두고 있다. 바로 지름 10만 광년의 우리 은하와의 일대 충돌이 예약되어 있는 것이다. 현재 두 은하는 시간당 40만km 속도로 접근하고 있는 중이다. 40만km라면 지구-달 사이 거리다. 이 속도라면 약 37억 5000만 년 후에 두 은하가 충돌한다는 계산이 나온다. 그러나 충돌하자마자 하나로 합병되는 것은 아니다. 65억 년 뒤에 완전히 합체되어 거대한 타원은하가 된다. 천문학자들은 합병된 그 은하의 이름까지 벌써 지어놓았다. 두 은하의 이름을 합쳐놓은 '밀코메다(Milkomeda)' 은하다. 만약 그때까지 지구에 인류가 생존해 있다면 지금 지구 밤하늘과는 전혀 다르게 하늘의 반을 덮고 있는 타원은하를 보게 될 것이다. 그때 우리 태양계와 지구의 운명은 어떻게 될까? 다행히 다른 별과 충돌한다거나 은하 바깥으로 퉁겨져 나가지는 않는다는 계산서를 천문학자들이 뽑아놓고 있다. 두 은하가 충돌하더라도 별들끼리 서로 부딪치는 일은 거의 발생하지 않는다. 별들 사이의 간격이 워낙 넓기 때문이다. 일례로, 태양에서 가장 가까운 별이 프록시마 센타우리인데, 거리가 4.2광년이다. 만약 태양을 탁구공으로 축소한다면, 프록시마 센타우리는 1100km 떨어진 곳의 완두콩이 된다. 이게 어느 정도인가 하면, 드넓은 태평양에 쬐그만 미더덕 몇 개가 떠 있는 형국이다. 별들 사이의 평균 거리가 1600억km임을 감안하면 두 별이 충돌하는 사건은 거의 불가능하다. 그럼에도 불구하고, 두 은하의 중심에 있는 초질량 블랙홀들은 하나로 합쳐질 것이다. '밀코메다'의 중심 부근에서 두 블랙홀이 합쳐지면서 수백만 년에 걸쳐 별들에게 궤도 에너지를 전달해줄 것이다. 시뮬레이션은 이런 충돌 과정에서 지구가 거대 은하 바깥으로 튕겨나가기 전에 밀코메다의 중심부로 끌려들어갈 것을 예측하고 있다. 궁극적으로는 우주의 모든 은하들이 중력으로 뭉쳐져 이 같은 몇 개의 초질량 거대 은하들을 만들 것으로 보인다. 비록 수십억, 수백억 년 이후의 일이기는 하지만. 동영상 보기 http://www.youtube.com/watch?v=qnYCpQyRp-4 이광식 통신원 joand999@naver.com

“이것이 진짜 안드로메다이다.” 해외 과학자들이 역사상 가장 선명하고 아름다운 안드로메다은하의 사진을 공개해 일반인뿐만 아니라 학계의 관심을 한 몸에 받았다. 안드로메다는 우리은하와 매우 유사한 나선은하로, 지구에서 약 200만 광년 떨어져 있다. 실지름은 약 10만 광년, 실제 밝기는 태양의 약 100억 배로 추정된다. 미국 워싱턴대학의 벤자민 윌리엄스 교수의 연구진이 공개한 안드로메다은하의 사진은 무려 15억 픽셀로, 현존하는 HD 텔레비전 수백대를 동시에 이용해야 전체 이미지를 볼 수 있을 정도로 선명한 화질을 자랑한다. 미국항공우주국(NASA)과 유럽우주국(이하 ESA)이 함께 개발한 허블우주망원경이 촬영을 맡았다. 허블 망원경은 총 411장의 안드로메다은하 사진을 찍었고, 지상의 과학자들이 이를 정교하게 이어붙여 거대한 우주사진을 완성했다. 사진은 성간 먼지(interstellar dust•성간물질을 구성하고 있는 작은 고체 알갱이), 성상 군집(stellar clusters) 등과 함께 수많은 별들의 모습을 생생하게 담고 있다. 안드로메다은하에 있는 별의 개수에 대해 과학자들 사이에서도 이견이 존재하는데, 최소 1억 개부터 수천억 개, 1조 개까지 다양한 의견이 있다. 이번 사진을 공개한 연구진은 안드로메다은하에 존재하는 별 1억 개의 모습을 담았다고 전했다. 안드로메다은하의 질량은 태양계가 속한 은하수(Milky Way Galaxy)의 2배에 달한다. 안드로메다은하는 다량의 우주 암흑물질을 포함하고 있으며, 은하수와 같은 나선형 은하라는 점에서 연구가치가 매우 높은 것으로 알려져 있다. 특히 이번 사진은 안드로메다은하와 우리 은하계를 비교하고, 안드로메다은하에서의 별들의 생성 과정을 면밀하게 살피고 암흑물질의 존재를 확인하는데 도움이 될 것으로 기대되고 있다. 　 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

“이것이 진짜 안드로메다이다.” 해외 과학자들이 역사상 가장 선명하고 아름다운 안드로메다은하의 사진을 공개해 일반인뿐만 아니라 학계의 관심을 한 몸에 받았다. 안드로메다는 우리은하와 매우 유사한 나선은하로, 지구에서 약 200만 광년 떨어져 있다. 실지름은 약 10만 광년, 실제 밝기는 태양의 약 100억 배로 추정된다. 미국 워싱턴대학의 벤자민 윌리엄스 교수의 연구진이 공개한 안드로메다은하의 사진은 무려 15억 픽셀로, 현존하는 HD 텔레비전 수백대를 동시에 이용해야 전체 이미지를 볼 수 있을 정도로 선명한 화질을 자랑한다. 미국항공우주국(NASA)과 유럽우주국(이하 ESA)이 함께 개발한 허블우주망원경이 촬영을 맡았다. 허블 망원경은 총 411장의 안드로메다은하 사진을 찍었고, 지상의 과학자들이 이를 정교하게 이어붙여 거대한 우주사진을 완성했다. 사진은 성간 먼지(interstellar dust•성간물질을 구성하고 있는 작은 고체 알갱이), 성상 군집(stellar clusters) 등과 함께 수많은 별들의 모습을 생생하게 담고 있다. 안드로메다은하에 있는 별의 개수에 대해 과학자들 사이에서도 이견이 존재하는데, 최소 1억 개부터 수천억 개, 1조 개까지 다양한 의견이 있다. 이번 사진을 공개한 연구진은 안드로메다은하에 존재하는 별 1억 개의 모습을 담았다고 전했다. 안드로메다은하의 질량은 태양계가 속한 은하수(Milky Way Galaxy)의 2배에 달한다. 안드로메다은하는 다량의 우주 암흑물질을 포함하고 있으며, 은하수와 같은 나선형 은하라는 점에서 연구가치가 매우 높은 것으로 알려져 있다. 특히 이번 사진은 안드로메다은하와 우리 은하계를 비교하고, 안드로메다은하에서의 별들의 생성 과정을 면밀하게 살피고 암흑물질의 존재를 확인하는데 도움이 될 것으로 기대되고 있다. 　 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

-생명이 나타난 건 몇십억 년 이전일 수도… 우주의 생명체 탐색에 한 전기가 마련됐다고 데일리메일이 3일((현지시간) 보도했다. ​ ​우주 안에서 생명체를 탐색하는 데 있어 핵심적인 사항은 다른 행성들이 언제 어떻게 생성되었는가 하는 것이다. 그리고 지구는 생명을 잉태할 만큼 성숙하게 된 것이 그런 행성들에 비해 얼마나 늦거나 빠른가 하는 문제 역시 매우 중요한 사항이다.​ 최근 천문학자들은 그 답을 찾아낸 것일지도 모른다는 기대에 부풀어있다. 태양계보다 무려 2배나 오랜 112억 년 된 행성을 우리은하에서 발견했기 때문이다. 더욱 중요한 사실은 지구 크기 만한 그 행성의 존재를 통해 우리 우주에서 행성이 만들어지기 시작한 시기가 우주의 역사 초창기까지 거슬러 올라갈 수 있음을 알게 됐다는 점이다. ​ 117광년 떨어진 거문고자리의 이 외부 태양계 체계에서 이 같은 사실을 발견한 것은 영국 버밍엄 대학의 천문학자 티아고 컴팬트 박사의 연구팀이다. 그의 연구팀은 케플러 우주망원경이 발견한 KOI-3158 (KOI = Kepler Object of Interest)을 연구한 결과 그 같은 결론에 도달했다. ​ 그 별 주위를 도는 행성은 5개인데, 모두 지구보다 작다. 연구팀은 이 별의 체계가 112억 년은 되었을 것으로 추정했다. 오차 범위는 9억 년이다. 이에 비해 우리 태양계는 그의 절반도 되지 않는 45억 6000만 년 정도다. 천문학자들은 행성의 나이를 그 모성의 나이로 계산해낸다. 항성의 나이는 그 항성이 속해 있는 성단의 나이를 조사함으로써 알 수 있다. 지구 크기 행성들의 체계인 KOI-3158은 우주 나이가 현재의 20%쯤 됐을 때 만들어진 것으로 추정된다. 따라서 지구 크기의 행성들의 나이는 거의 우주의 역사와 같이 시작됐다고 볼 수 있다. 그러므로 은하에 생명이 태동한 것은 지금까지 생각해왔던 것보다 훨씬 이전일 수 있다는 가능성을 시사하는 것이다. 이 행성 시스템에서 가장 안쪽 궤도를 도는 행성은 수성 정도의 크기이고, 가운데 세 행성들은 화성 정도 크기이며, 가장 바깥의 행성은 금성보다 약간 작다. 현재 이들 행성에는 생명이 서식하지 않는 것으로 보인다. 모든 행성들이 모성 주위를 태양-수성보다 더 가까운 거리에서 돌고 있기 때문이다. KOI-3158 별이 비록 태양보다 25% 작고 온도가 700℃ 정도 낮지만, 행성들의 궤도가 너무 가까워 생명이 살기에는 지나치게 뜨거울 것으로 보인다. ​ 그러나 그 크기와 나이로 볼 때 이 행성 체계는 지극히 흥미로운 점을 지니고 있는데, 그것은 이 우주에 우리 지구와 같이 생명이 서식하기 알맞은 행성들이 얼마든지 존재할 수도 있다는 사실이다. ​ 지구상의 생명체가 오늘날과 같은 모습으로 진화해온 데는 수십억 년이 걸렸을 것으로 추정되고 있다. 그리고 일부에서는 우리 행성이 복잡한 고등 생명체를 탄생시킨 최초의 행성 중 하나일 거라는 믿음을 갖고 있다. 하지만 지구보다 두 배나 오랜 역사를 가진 행성들이 있다면 지구와 같은 생명체를 얼마든지 탄생시킬 수 있을 거라고 생각하는 게 보다 합리적일 것이다. 그러나 또 다른 과학자들은 지금까지 우주의 다른 곳에서 생명체가 발견된 적이 없는 것을 보면, 고등 생명체가 존재할 확률은 지극히 낮다고 주장한다. ​한편 지난 12월 MIT의 제러미 잉글랜드 박사는 생명은 우주에 일반적이라는 주장을 폈다. 여러 대학에서 이루어진 일련의 강의에서 그는 생명의 기원에 대해 “생명이란 바위가 언덕에서 굴러 내리는 것만큼이나 그리 놀라운 일이 아니다”라고 주장한 뒤 이렇게 덧붙였다. “여기 한 덩어리의 원자 뭉치가 있다고 할 때, 거기에 오래 햇빛을 비추면 식물이 싹틀 수 있다는 게 그렇게 놀랄 만한 일인가?” 그의 이론에 따르면, 모든 물질은 바위에서 식물에 이르기까지 에너지를 흡수하고 분산시킨다. 생명이란 단지 이 에너지를 잘 재분배하는 존재일 따름이다. 이는 원자들이 스스로를 재조직해서 생명으로 나아갈 수 있다는 뜻이며, 에너지의 재분배는 물에서 가장 잘 이루어질 수 있다는 것이다. ​ 만약 이것이 진실이라면, 잉글랜드 박사의 주장이 지니는 함의는 지극히 광범하다 할 것이다. 이번 발견에서 무엇보다 중요한 것은 이 우주에 생명이 의외로 많이 존재할지도 모르며, 행성이나 별들만큼이나 일반적일 수도 있다는 사실이다. ​ 우주 초창기에 태어난 행성들을 발견함으로써 인류는 우리가 우주에서 유일한 생명체인가 아닌가를 확인하는 데 한 발짝 더 다가섰다고 할 수 있다. 이광식 통신원 joand999@naver.com

우주 진화 시뮬레이션 공개 우주의 거대 구조들이 어떻게 형성되었는가를 실감 나게 보여주는 비디오 '이글'(EAGLE;Evolution and Assembly of GaLaxies and their Environments)'이 발표되었다고 우주전문 사이트 스페이스닷컴이 지난 1일(현지시간) 보도했다. '이글'은 다른 유의 동영상과는 달리 은하풍 변수를 우주 형성 시뮬레이션 방정식 안에 적용하여 표현했다. 은하풍이란 태양풍과 비슷한 개념으로, 은하의 중심에서 바깥쪽으로 초속 300~3000km의 속도로 흘러나오는 대전된 입자의 흐름을 말한다. 네덜란드의 라이든 대학과 영국 드럼 대학의 천문학자들로 이루어진 연구팀은 영국과 프랑스의 슈퍼컴퓨터들을 가동하여 우주의 거대구조 형성 시뮬레이션을 완성했다. 지금 이 순간에도 빛의 속도로 팽창하고 있는 이 우주는 과연 얼마나 클까? 천문학자들이 뽑아낸 계산서에는 약 950억 광년이란 수치가 나와 있다. 우주가 탄생한 것이 138억 년인데 그보다 몇 배나 큰 수치가 나온 것은 우주가 초창기에는 인플레이션이라는 과정을 거쳤을 뿐만 아니라, 가속팽창을 하고 있기 때문으로 밝혀졌다. 하지만 우리가 현재까지 볼 수 있는 우주는 그 거리가 약 140억 광년 정도다. 그러나 140억 광년에 이르는 거리 안에서도 우리 우주는 복잡 다단한 구조를 갖고 있음을 이 비디오는 보여준다. 규모가 작은 순서로 늘어세운다면 은하군, 은하단, 초은하단, 대규모 구조 등이 있고, 은하군과 은하단들은 무리를 지어 초은하단을 이루고 있으며, 초은하단 이상 큰 규모의 천체를 '우주 거대구조'라고 부른다. 이러한 우주 거대구조는 은하들의 3차원 공간 분포를 연구하기 시작한 1980년대에 그 존재가 알려졌는데, 은하들의 3차원 공간분포는 은하들의 적색편이를 관측하여 알아낼 수 있다. 연구에 따르면, 은하와 성단은 제멋대로 분포하고 있기보다는 길고 가는 끈처럼, 또한 거대한 거품 속에 있는 것처럼 분포되어 있다. 그 거품의 내부는 빨대로 그 안의 은하들을 모두 빨아낸 것처럼 텅 비어 있는 듯이 보이는데, 거품의 막에 해당하는 부분에 은하들이 모여 있고, 그 내부는 텅 빈 동공(void)을 이루고 있다. 현재까지 관측된 우주의 구조 중에서 가장 큰 규모의 것은 '거대한 벽'(Great Wall)이라고 불리는 것인데, 이것은 은하들이 거대한 벽 모양 속에 모여 있는 것을 말한다. 즉, 우주에는 거대한 비누거품 모양의 구조들이 수없이 겹쳐져 있는데, 은하들은 거대한 벽이라고 불리는 겹쳐진 면에 옹기종기 모여 있는 것이다. 거대한 벽의 길이는 약 5억 광년, 높이는 2억 광년, 그리고 두께는 1500만 광년 정도다. 이 거대한 벽은 우리은하에서 약 2500만 광년 떨어진 곳에 위치하고 있다. (동영상은 http://www.space.com/28119-new-universe-evolution-simulation-is-most-realistic-) 이광식 통신원 joand999@naver.com

우리에게 친숙한 행성인 화성과 두개의 거대한 성운의 모습이 담긴 환상적인 사진이 공개됐다.최근 미국 플로리다 세미놀 주립대학 천체사진가 데릭 데메테르는 금색으로 빛나는 화성과 그 위를 수놓은 두 성운의 모습을 언론에 공개했다. 사진 속 중앙 하단에 금색 원형으로 빛나는 천체가 바로 화성이며 그 위 중앙에 위치한 것이 석호성운, 맨 위 오른쪽 상단을 장식한 천체가 삼렬성운이다. 석호성운(Lagoon Nebula)은 지구로부터 약 5000광년 떨어진 궁수자리에 위치해 있으며 M8 혹은 NGC 6523으로 불리기도 한다. 특히 작은 망원경으로도 관측이 가능할만큼 밝고 화려한 발광성운(發光星雲·주위의 열을 받아 스스로 빛을 내는 성운)이다. 그 위 오른쪽 상단에 놓여있는 것이 세갈래의 꽃잎처럼 갈라졌다고 해서 이름 붙여진 '삼렬성운'(Trifid Nebula). 지구에서 3300광년 떨어진 곳에 위치한 삼렬성운(M20 혹은 NGC 6514)은 적색의 발광성운과 파란색의 반사성운(反射星雲·스스로 빛을 내지 않으나 주위의 고온 항성으로 부터 받은 빛을 반사하는 성운) 그리고 암흑성운(暗黑星雲·빛을 발하지 않고 검게 나타나는 성운)으로 이루어져 있다. 데메테르 박사는 "한밤 하늘에 펼쳐진 은하계의 대단한 광경" 이라면서 "두 성운 모두 우리은하의 중심부에 위치해 있다"고 밝혔다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

지구에서 약 20억 광년 떨어진 곳에는 상상하기 힘들만큼 큰 은하단이 존재한다. 무려 300개 이상의 은하들을 거느리고 있는 이 은하단의 이름은 '아벨 1413' (Abell 1413). 은하단은 우리은하와 같은 은하가 수백개나 모여있는 집단을 말한다. 사자자리(constellations of Leo)와 머리털자리(Coma Berenices)를 교차하는 지점에 위치한 아벨 1413은 그 무한한 크기 때문에 이를 관측하는 인간에게는 그야말로 우주에 대한 경외감 마저 느끼게 한다. 최근 유럽우주기구(ESA)가 허블우주망원경으로 포착한 선명한 아벨 1413의 이미지를 공개해 관심을 끌고있다. 이미지 속 중앙에 위치한 것이 타원형 은하인 'MCG+04-28-097'이다. 놀라운 점은 은하 중심에서 바깥으로 퍼지는 MCG+04-28-097의 후광이 무려 650만 광년 거리나 펼쳐져 있다는 사실. ESA 측은 "아벨 1413이 속하는 아벨 카탈로그(Abell catalog)에는 무려 4000개 이상의 은하단이 포함돼 있다" 면서 "은하단의 강력한 중력으로 생긴 중력렌즈 효과 때문에 이미지가 휘어져 보인다"고 설명했다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

언젠가는 이 관측위성이 영화 '인터스텔라'(Interstellar) 속 블랙홀을 찾아낼지도 모르겠다. 최근 유럽우주기구(ESA) 과학자들이 "향후 10년 내 관측위성 가이아가 태양계 밖에 존재하는 총 7만개의 새 외계 행성을 찾아내게 될 것" 이라고 밝혔다. 지난해 12월 성공적으로 발사된 가이아(Gaia)는 ESA측이 심혈을 기울여 개발한 최첨단 은하 관찰위성이다. 현재 지구에서 약 150만 km 떨어진 안정궤도에 진입해 있는 가이아는 특히 지구가 속한 은하에 대한 3D 지도를 만드는 임무를 갖고 있어 행성 발견은 가욋일에 속한다. 최신형인만큼 성능도 막강하다. 자동차 크기 만한 ‘가이아 우주 망원경’은 우리 돈으로 총 1조원 이상의 예산이 소요됐으며 입체시를 제공해 주기 위해 두개의 거울이 장착돼 있다. 또한 카메라는 10억 픽셀 이상으로 430마일(692km)떨어진 곳에서 머리카락 한 올도 구분이 가능하다. 이 카메라를 통해 ESA 측은 우리은하의 1000억 개가 넘는 별 사진을 3차원으로 들여다 볼 수 있을 것으로 기대하고 있다. 이번 연구에 참여한 미국 프린스턴대학 마이클 패리만 박사는 "우리 태양계 밖에는 수많은 별과 행성이 있지만 희미해 제대로 관측하지 못했다" 면서 "가이아는 15만 광년 떨어진 곳까지 관측이 가능한 꿈의 기기로 별의 나이, 사이즈, 움직임 등을 자세히 알 수 있을 것"이라고 설명했다. 연구팀은 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 이번 가이아 미션의 '부수입'도 예상했다. 패리만 박사는 "향후 5년 내에 가이아가 2만 1000개, 10년 내에 7만개 이상의 외계행성을 찾아낼 것" 이라면서 "이중에는 우리의 목성만한 행성도 25-50개는 발견할 것"이라고 예상했다. 이어 "가이아의 기능은 기존 2D에서 3D 영화로 전환하는 것과 유사하다” 면서 “우리 은하가 어떻게 진화해 왔는지 알 수 있는 단서를 제공해 줄 것”이라고 덧붙였다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

"당신의 나선 팔에서 먼지를 털어내고, 당신의 팽대부를 더욱 살찌게 하라." 일반 사람은 이게 무슨 말인지 전혀 모르겠지만, 천문학 책을 읽고 우주에 나름대로 관심이 깊은 사람이라면, 이게 무슨 뜻인지 금방 알 수 있다. 나선 팔은 나선은하에 달린 팔을 말하며(여기서 별들이 태어난다), 팽대부는 운하의 중심에 부풀어오른 부분을 말한다(여기엔 대개 블랙홀이 똬리를 틀고 있다). 어쨌든 위와 같은 문구를 내걸고 독자의 우주 IQ를 테스트한다는 11문제의 퀴즈가 나사(NASA) 사이트에 올라와 있다. 로켓 발사와 우주 탐사계획 수립, 탐사선과 우주 망원경 운용에만도 정신이 없을 나사 사람들이 이런 여유로운 기사를 올릴 수도 있구나 싶어 웃음짓게 하는 글이다. 재미있는 내용이라 다음에 소개한다. 당신의 은하수 낚시 솜씨가 어떤지 한번 도전해볼 용의가 있는가? 11문항 중 10~11개를 맞히면 나사가 공인하는 '은하 천재(galactic genius)'가 될 수 있다. 이젠 당신의 내부에 있는 은하로 눈길을 돌릴 때다. 1) 우리은하는 어떤 형태인가? 1. 막대나선은하2. 타원은하 3. 나선은하 2) 우리은하에 가장 가까운 거대 은하는? 1. 소용돌이 은하2. 밥(Bob) 은하3. 안드로메다 은하 3) 우리은하에는 대락 별이 몇 개나 있을까? 1. 100억 개2. 헐리우드 명예의 거리에 있는 스타 수만큼 된다.3. 2천억 개 4) 우리은하를 구성하는 것 중 가장 많은 질량을 차지하는 것은? 1. 가스와 먼지2. 별들3. 암흑물질 5) 우리은하 중심부에 있는 것으로 보이는 블랙홀의 이름은? 1. 대마젤란운2. 빅서커(Big Sucker)3. 궁수자리 A별(Sagittarius A*) 6) 바데의 창이란 무엇인가?1 . 밤하늘 은하수에서 가장 밝은 부분.2. 우리은하에서 특별히 별이 없는 영역3. 바데 주택의 전면 구조 7) 우리은하는 중심부에서 얼마나 멀리 떨어져 있나? 1. 3분의 12. 4분의 13. 3분의 2 8) 우리은하가 포함된 약 50개의 은하 집단을 무엇이라고 하는가? 1. 국부은하군2. 랫 팩(The Rat Pack)3. 중심 성단 9) 우리은하의 나이는? 1. 45억 년2. 132억 년3. 137억 년 10) 우리은하가 속해 있는 초은하단의 이름은? 1. 머리털자리 초은하단2. 슈퍼플라이 초은하단3. 궁수자리 초은하단 11) 밤하늘을 가로지르는 은하수에서 밝은 부분을 가리는 어두운 띠는 무엇 때문인가? 1. 짙은 먼지로 가려진 부분2. 별들이 성긴 부분3. 블랙홀이 있는 부분 <정답>은 1) 1 2) 3 3) 3 4) 3 5) 3 6) 1 7) 3 8) 1 9) 2 10) 1 11) 1 **10~11개를 맞추었다면 당신은 은하 천재입니다.**8~10개를 맞추었다면 당신은 은하 수재입니다.**그 이하라면 안드로메다로 가시기를 권합니다.^^ 이광식 통신원 joand999@naver.com

우리 밤하늘에 무수히 빛나는 은하수, 이 은하수가 거대한 지도로 만들어졌다. 최근 영국 하트퍼드셔 대학 연구팀은 아프리카 북서부 카나리아 제도에 설치된 반사굴절망원경인 아이작뉴턴망원경(INT)으로 포착한 역대 가장 큰 은하수 지도를 공개했다. 무려 10년 동안의 관측을 통해 만든 이 지도 속의 별 숫자는 무려 2억 1900만개. 관측 가능한 20등급 이상의 별이 대상이 됐기 때문에 실제 우리 은하에 존재하는 별 숫자는 이보다 최소 수백 배는 더 많다. 이는 사진 속 검은 안개로 보이는 곳처럼 우주 먼지와 가스 등으로 둘러쌓인 지역이 많아 그 특성 때문에 관측하기가 매우 어렵기 때문이다. 연구팀이 이같은 은하수 지도를 만드는 것은 셀수없는 별들과 가스, 먼지들로 구성된 광대한 우리은하의 ‘현주소’를 파악하기 위해서다. 연구팀은 “아직 우리은하 전체에 비하면 이 지도는 몇 %에 불과할 만큼 극히 일부의 별들만 파악한 것” 이라면서 “은하지도는 우주를 연구하는데 있어 인구조사 만큼이나 소중한 자료”라고 평가했다. 　 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

우리 밤하늘에 무수히 빛나는 은하수, 이 은하수가 거대한 지도로 만들어졌다. 최근 영국 하트퍼드셔 대학 연구팀은 아프리카 북서부 카나리아 제도에 설치된 반사굴절망원경인 아이작뉴턴망원경(INT)으로 포착한 역대 가장 큰 은하수 지도를 공개했다. 무려 10년 동안의 관측을 통해 만든 이 지도 속의 별 숫자는 무려 2억 1900만개. 관측 가능한 20등급 이상의 별이 대상이 됐기 때문에 실제 우리 은하에 존재하는 별 숫자는 이보다 최소 수백 배는 더 많다. 이는 사진 속 검은 안개로 보이는 곳처럼 우주 먼지와 가스 등으로 둘러쌓인 지역이 많아 그 특성 때문에 관측하기가 매우 어렵기 때문이다. 연구팀이 이같은 은하수 지도를 만드는 것은 셀수없는 별들과 가스, 먼지들로 구성된 광대한 우리은하의 ‘현주소’를 파악하기 위해서다. 연구팀은 “아직 우리은하 전체에 비하면 이 지도는 몇 %에 불과할 만큼 극히 일부의 별들만 파악한 것” 이라면서 “은하지도는 우주를 연구하는데 있어 인구조사 만큼이나 소중한 자료”라고 평가했다. 　 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

우주에 ‘별들의 고향’은 바로 이곳일 것 같다. 최근 유럽남방천문대(European Southern Observatory·이하 ESO)가 별이 생성되는 모습을 담은 환상적인 성단의 모습을 공개해 관심을 끌고있다. 칠레의 라 실라 천문대에서 관측된 사진 속 왼편에 위치한 것은 성단(星團·별들의 무리) NGC 3603, 오른쪽은 성운(星雲·우주 먼지와 가스로 이루어진 지역) NGC 3576이다. 이중 NGC 3603은 지구로부터 2만 광년, NGC 3576은 이보다 가까운 9000광년 떨어진 곳에 위치해 있다. 특히 사진 상으로는 두 성단과 성운이 이웃해 보이지만 사실 둘 사이는 무려 1만 광년이나 떨어져 있다. 이중 학자들의 관심을 끄는 것은 NGC 3603. 매우 밝은 빛을 가진 NGC 3603은 역대 우리은하에서 발견된 성단 중 가장 별들이 빽빽이 모여있는 것으로 정평이 나있으며 그 중심에 다중성계(multiple star system·두 개 이상의 별이 모인 곳)인 HD 97950이 위치해 있다. ESO 측은 “NGC 3603은 우리 태양보다 질량이 큰 수많은 어린 별들로 가득찬 보석 상자” 라면서 “왕성하게 별들이 탄생하는 과정을 지금도 지켜볼 수 있다”고 설명했다. 이어 NGC 3576은 우주 먼지와 가스로 가득찬 지역으로 강력한 항성풍(항성의 상층부 대기에서 분출되는 하전입자의 흐름)이 주위를 휘감고 있다”고 밝혔다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr