가스와 먼지로 휘감긴 성운 속에서 찬란하게 빛나는 별의 모습이 포착됐다. 지난 2일(현지시간) 유럽우주국(ESA)은 허블우주망원경이 촬영한 별 'V1331 Cyg'의 모습을 공개했다. 지구로부터 약 1800광년 떨어진 백조자리에 위치한 V1331 Cyg은 'T 타우리 별'에 속한다. T 타우리 별(T Tauri stars)은 1000만년 미만의 나이를 가진 비교적 온도가 낮고 질량이 작은 어린 별. 반짝이는 별 주위를 휘감고 있는 것은 가스와 먼지로 이루어진 반사성운 LDN 981로 스스로 빛을 내지는 않으나 주위의 별로부터 받은 빛을 반사한다. 환상적인 모습 만큼이나 이 사진이 주는 연구자료도 많다. ESA 측은 "일반적으로 어린 별은 주위의 먼지와 가스 때문에 그 모습이 잘 관측되지 않는다" 면서 "이번에 촬영된 사진 속 별은 주위 먼지가 쓸려나가 웅장한 모습이 고스란히 드러나 있다"고 설명했다. 이어 "이같은 사진은 별과 성운의 진화를 연구하는데 많은 도움을 준다"고 덧붙였다.　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

-최초로 소행성 궤도에 진입한 '역사적인 쾌거' ​'왜소행성의 해'가 시작되었다. 미국항공우주국(이하 NASA)의 소행선 탐사선 던(Dawn)이 6일 오후 9시 39분(한국시간) 왜소행성 세레스의 궤도 진입에 성공했다고 NASA가 발표했다. 던 호는 세레스로부터 61,000km 떨어진 곳에서 세레스의 중력에 잡혔다. 이로써 던 호는 왜소행성 궤도를 도는 최초의 우주선이 되었다. 앞으로 16개월에 걸쳐 이루어질 던의 관측활동은 발견된 지 2세기 넘도록 베일에 가려졌던 세레스의 비밀을 밝혀줄 것으로 기대된다. 던 미션 책임자 마크 레이먼은 "1801년 세레스가 발견된 이래 세레스는 행성으로 간주되었지요. 그런 다음 소행성으로 강등되었다가 마침내 행성과 소행성의 중간단계인 왜소행성으로 낙착했다“면서 "이제 7년 반 동안 49억㎞를 여행한 끝에 마침내 던이 세레스에 도착해 역사적인 궤도 진입에 성공한 것이디. 던은 세레스를 고향이라 부른다"고 설명했다.​ 화성과 목성 사이 소행성대에 존재하며, 내 태양계에서 가장 큰 미지의 천체로 알려진 세레스는 1801년 이탈리아의 천문학자 주세페 피아치가 처음 발견했다. NASA의 던 미션 요원들은 오늘 10시 39분(한국시간) 궤도를 돌고 있는 던 호로부터 '건강'하게 잘 있다는 안부를 전해 받았다. 이번 역사적인 던 호의 왜소행성 궤도 진입에 뒤이어 우주 탐사의 한 이정표가 될 사건이 몇 달 후 다시 인류를 기다리고 있다. 바로 명왕성을 향해 10년째 날아가고 있는 뉴호라이즌스가 7월 14일 명왕성 도착을 눈앞에 두고 있는 것이다. 뉴호라즌스가 명왕성에 도착하면 명왕성의 명확한 모습과 그 둘레를 도는 5개 위성의 생생한 이미지를 보내줄 것으로 기대되고 있다. ​ 4억 7300만 달러(한화 약 5000억 원)가 투입된 던 미션은 왜소행성 세레스와 소행성 베스타(Vesta)를 탐사하기 위해 지난 2007년 8월 던 호가 장도에 오름으로써 시작되었다. 두 천체는 화성과 목성 사이에 있는 소행성대에서 가장 큰 천체로서, 베스타는 지름이 530㎞, 세레스는 지름이 950㎞나 된다. 던 호는 베스타에 도달한 최초의 우주선으로, 2011년 7월 16일에 궤도에 진입했으며, 2012년 후반까지 14개월에 걸쳐 베스타 조사 임무를 성공적으로 수행한 후 다음 목적지인 세레스로 침로를 돌렸다. 과학자들은 세레스의 성분 20%가 얼음물이라고 보고 있는데, 지난해 초 유럽우주국(ESA)이 허셜 우주망원경을 통해 세레스에서 수증기가 분출되는 것이 포착되기도 했다. 던은 앞으로 16개월 동안 세레스 궤도를 돌면서 지난해 12월 포착된 크레이터에서 나오는 두 개의 밝은 빛줄기에 대한 탐사를 포함, 세레스가 형성 당시의 물을 얼음 형태로 간직하고 있는지에 대해 집중적인 조사를 할 계획이며, 아울러 생명체 존재가 가능했던 환경인지도 살펴볼 예정이다. 과학자들은 또한 이번 세레스 탐사에서 태양계 생성의 단서를 찾을 수 있을 것으로 기대하고 있다. 던 호는 2016년 6월까지 차츰 세레스의 근접 궤도로 바꿔가면서 보다 정밀한 관측활동을 할 계획이다. 이광식 통신원 joand999@naver.com

가스와 먼지로 휘감긴 성운 속에서 찬란하게 빛나는 별의 모습이 포착됐다. 지난 2일(현지시간) 유럽우주국(ESA)은 허블우주망원경이 촬영한 별 'V1331 Cyg'의 모습을 공개했다. 지구로부터 약 1800광년 떨어진 백조자리에 위치한 V1331 Cyg은 'T 타우리 별'에 속한다. T 타우리 별(T Tauri stars)은 1000만년 미만의 나이를 가진 비교적 온도가 낮고 질량이 작은 어린 별. 반짝이는 별 주위를 휘감고 있는 것은 가스와 먼지로 이루어진 반사성운 LDN 981로 스스로 빛을 내지는 않으나 주위의 별로부터 받은 빛을 반사한다. 환상적인 모습 만큼이나 이 사진이 주는 연구자료도 많다. ESA 측은 "일반적으로 어린 별은 주위의 먼지와 가스 때문에 그 모습이 잘 관측되지 않는다" 면서 "이번에 촬영된 사진 속 별은 주위 먼지가 쓸려나가 웅장한 모습이 고스란히 드러나 있다"고 설명했다. 이어 "이같은 사진은 별과 성운의 진화를 연구하는데 많은 도움을 준다"고 덧붙였다.　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

지구로부터 먼 은하의 중심에 있는 초질량블랙홀에서 빛의 속도의 ‘3분의 1’(약 10만㎞/s)이라는 엄청난 속도로 사방으로 분출하는 ‘트림’ 같은 바람이 블랙홀 자신의 성장을 물론 근처 별들의 형성을 막게 된다는 연구논문이 세계적인 학술지 ‘사이언스’(Science) 최신호(20일자)에 발표됐다. 영국 킬대 천문학자 에마누엘레 나르디니 박사팀은 유럽우주국(ESA)의 XMM-뉴턴 X선 관측위성과 미국항공우주국(NASA)의 누스타(NuSTAR) X선 우주망원경을 사용해 뱀자리에 있는 퀘이사 ‘PDS 456’에서 발생하는 고온의 가스 ‘바람’에 관한 지도를 작성했다. 퀘이사는 지구에서 관측할 수 있는 가장 먼 거리에 있는 천체로, 블랙홀이 주변 물질을 집어삼키는 과정에서 발생하는 막대한 양의 에너지에 의해 형성되는 거대 발광체로서 ‘준성’(準星)이라고도 한다. 이번에 관측된 퀘이사는 지구에서 비교적 가까운 20억 광년 거리에 있다. 따라서 퀘이사를 빛나게 하는 요인은 그 중심에 있는 거대한 블랙홀. 더 정확하게는 블랙홀 주위에 있는 ‘강착원반’이라는 팬케이크 모양의 가스 구름이다. 블랙홀의 주변 물질은 블랙홀로 빨려들어가는 과정에서 맹렬한 속도로 회전하며 중력장에 의해 강착원반을 이루고 이때 발생하는 수백만 도의 초고온이 강렬한 빛을 발하는 것이다. 우리 은하를 포함한 거의 모든 은하 중심 혹은 그 근방의 별들에는 수백만에서 수십억 개분의 질량을 가진 초질량 블랙홀이 존재한다. 하지만 모든 초질량 블랙홀이 퀘이사를 빛내는 것은 아니다. 나르디니 박사는 “이전에도 퀘이사에서 지구 방향으로 분출해 오는 가스를 관측한 사례가 있었지만, 모든 방향으로 분출하고 있음을 증명할 수 있었던 경우는 이번이 처음이다”고 말했다. 연구팀에 따르면, 강착원반에서 나오는 강력한 빛이 이런 바람의 에너지원이 된다. 하지만 가스가 폭발하면 강착원반을 만드는 물질이 부족해져 블랙홀은 새로운 물질을 흡수할 수 없게 되는 것이다. 나르디니 박사는 “이런 바람은 블랙홀의 성장을 제한하고 있다”고 설명한다. 쉽게 블랙홀의 트림으로 부르는 이 바람은 블랙홀 주변의 별들이 성장하는 것도 방해한다. 이는 가스 거품이 퍼져나갈 때 새로운 별을 만들어내는 거대 분자 구름을 밀어내기 때문이다. 퀘이사에서 스스로 별 재료를 밀어내 그 부근에서 별이 형성하는 것을 막는 고온의 가스 거품은 PDS 456뿐만 아니라 다른 어떤 퀘이사에서도 발생할 것이라고 연구팀은 추정하고 있다. 다만, 대부분의 퀘이사는 PDS 456보다 지구로부터 훨씬 먼 거리에 있어 우리가 현재 보고 있는 빛은 우주가 훨씬 더 젊었을 때라는 것이다. 이는 지구 근처에 있는 많은 은하도 젊은 시절에는 퀘이사로서 격렬하게 활동했으나 이번 연구로 밝혀진 것과 같은 과정을 통해 대량의 에너지를 방출하고 차분한 중년의 은하가 됐다는 것이다. 우연히 PDS 456의 진화 시기가 늦어져 이번 발견으로 이어졌다고 할 수 있다. 퀘이사 PDS 456의 외형적 나이는 천문학적으로 자세히 연구할 수 있을 만큼 젊은 ‘살아있는 화석’이라고 한다. 이에 대해 나르디니 박사는 “매우 독특한 존재”라고 말하고 있다. 사진=NASA/ESA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

그저 평범하게 여겨졌던 한 은하 중심에서 폭풍처럼 왕성하게 활동하는 거대 블랙홀의 존재가 천문학자들을 통해 확인됐다. 영국 더럼대 크리스토퍼 해리슨 박사가 이끄는 국제 연구진은 미 뉴멕시코주(州)의 전파망원경망(VLA)을 사용해 지구로부터 목동자리 방향으로 11억 광년 거리에 있는 은하(J1430+1339) 중심에서 초질량 블랙홀을 발견했다. 거대 블랙홀의 존재가 확인된 이 은하는 그 생김새 때문에 ‘찻잔 은하’로 불리게 됐다. 이 은하는 허블 우주망원경을 사용한 후속 관측으로 찻잔을 닮은 타원은하로 확인됐다. 연구진이 이 은하의 주위에 활발한 가스 움직임을 통해 여전히 그 형태를 활발하게 변화하고 있는 것을 확인했다. 이번 관측으로 우주의 평범한 은하들도 그 속에 있는 블랙홀에 어떤 영향을 받게 되는지를 알 수 있게 됐다. 크리스토퍼 해리슨 박사는 “초질량 블랙홀은 은하 내부에서 자신을 둘러싼 가스를 폭발적으로 가열해 몰아낸다”며 “그 결과 활동적으로 별을 생성하던 은하는 더 이상 별을 만들 수 없는 상태가 된다”고 설명했다. 은하는 크게 두 유형으로 나눌 수 있다. 우선 가스가 풍부해 활발하게 별을 만들어내는 ‘나선은하’와 가스가 거의 고갈돼 별을 거의 만들어내지 못하는 ‘타원은하’를 들 수 있다. 천문학자들은 질량이 매우 큰 타원은하들도 초기에는 활발하게 별을 만들어내는 은하로 시작했을 것으로 생각하고 있다. 그런데 은하 중심의 초질량 블랙홀이 강력한 제트와 폭풍을 만들어내고 이 영향으로 별을 지속해서 생성하는데 필요한 물질들을 없애버리는 것으로 여겨지고 있다. 연구진이 주목한 찻잔 은하는 VLA 관측에서 중심의 양 측면으로 3만 광년에서 4만 광년까지 뻗어나간 거품을 지니고 있고 이런 거품은 약 2000광년 크기의 제트와 같은 구조를 따라 정렬하는 것으로 나타났다. 이런 제트와 같은 구조물은 가시광 관측에서 초속 1000km까지 가속하고 있는 가스가 식별된 곳에 있었다. 이번 연구에 참여한 이 대학의 천문학자 엘러스터 톰슨 박사는 “이번 전파 관측 결과는 이 은하 중심에 있는 블랙홀이 폭풍을 촉발시키고 있음을 시사한다. 이 블랙홀은 강력한 제트를 이용해 은하의 가스를 가속하고 좀 더 큰 규모에서는 가스와 충돌을 계속하고 있었다”고 말했다. 또 그는 “이런 현상은 전파에서 극단적인 빛을 방출하는 은하들에서는 예전부터 발견할 수 있던 과정”이라며 “VLA의 독보적인 관측 능력은 이번 관측으로 이런 현상이 희미한 전파를 복사하는 좀 더 일반적 유형의 은하에서도 발견할 수 있도록 도왔다”고 말했다. 연구진은 찻잔 은하와 유사한 천체 8개를 VLA를 이용해 관측하고 있으며 해당 천체에서도 비슷한 특징을 발견하기 위한 데이터 분석작업을 진행하고 있다. 한편 이번 연구성과는 국제학술지 ‘천체물리학 저널’(Astrophysical Journal) 최신호에 게재됐다. 사진=NRAO/AUI/NSF; NASA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

-NASA의 발렌타인 데이 선물 '초신성 G299' 발렌타인 데이를 하루 앞둔 12일(현지시간) 미국항공우주국(이하 NASA)이 전 세계의 우주 마니아들에게 화려한 슈퍼노바 꽃 한 송이를 선물했다. NASA의 찬드라 X-선 우주망원경이 잡은 G299.2-2.9 잔해의 이미지를 공개한 것인데, 그 현란한 색깔과 아름다운 모습이 마치 우주에 핀 꽃을 방불케 하는 것으로 화제가 되고 있다. 흔히 초신성으로 불리는 이 슈퍼노바의 잔해는 지구로부터 1만 6000 광년 떨어진 거리에 있는 것으로, 그 다채로운 색깔은 각기 다른 X-선 파장이 만들어내는 것이다. ​ 초신성이란 태양보다 무거운 별이 그 생애의 마지막에 대폭발을 일으키면서 나타나는 현상으로, 하늘에 없던 별이 보이는 데서 붙은 이름이다. 따라서 사실은 새 별의 탄생이 아니라 늙은 별을 임종인 셈이다. ​ NASA 전문가는 "이 새로운 찬드라 이미지에서 보이는 적색, 녹색, 청색은 각각 X-선 에너지의 세기를 나타낸다. 가장 에너지가 높은 X-선은 청색, 그 다음이 녹색, 적색으로 보이는 것"이라면서 "중간 세기 에너지의 X-선은 철에서 나오는 것이고, 가장 센 에너지의 X-선은 실리콘과 황에서 방출된 것이다"라고 설명했다. G299 초신성 잔해는 1a 형 초신성이 만든 것이다. 고밀도의 백색왜성이 태양과 같은 동반성으로부터 엄청난 물질을 끌어당겨 임계점에 이르면 별의 안정성이 일시에 무너져 대폭발이 일어나는데, 이를 1a형 초신성이라 한다. 별들은 대체로 동반성들을 가지고 있는 것이 보통이며, 태양과 같이 홀로 있는 항성은 오히려 예외에 속한다. 이 1a형 초신성은 천문학에서 아주 중요한 현상으로 다루어지고 있는데, 별이 일정한 질량에서 폭발하기 때문에 광도가 같아 거리 측정을 하는 데 '표준 촛불'로 쓰이기 때문이다. 우주가 가속 팽창을 하고 있다는 최근의 발견도 이 1a형 초신성을 측정함으로써 알아낸 사실이다. ​ 일반적으로 초신성 잔해의 형태는 높은 수준의 대칭성을 띠는 것으로 알려져 있지만, 위의 G299 잔해는 대칭성이 상당히 무너져 있는 것이 특징이다. NASA의 전문가느 "이 찬드라 데이터가 보여주는 패턴은 이 1a형 초신성 폭발이 상당히 불균형한 폭발을 일으켰거나, 아니면 주변의 영향으로 대칭성이 깨어졌을 수도 있음을 뜻한다"라며 "이 초신성 잔해가 앞으로 어떤 형태로 변할는지는 예측하기 어렵지만, 어쨌든 G299와 같은 초신성이 폭발하면 대체로 이렇게 현란한 색깔과 모양을 한 아름다운 우주의 꽃을 피운다"고 덧붙였다. 찬드라 X-선 망원경이 관측한 G299.2-2.9 초신성에 대한 연구 결과는 지난해 9월 천체물리학 저널에 발표됐다. 이광식 통신원 joand999@naver.com

그저 평범하게 여겨졌던 한 은하 중심에서 폭풍처럼 왕성하게 활동하는 거대 블랙홀의 존재가 천문학자들을 통해 확인됐다. 영국 더럼대 크리스토퍼 해리슨 박사가 이끄는 국제 연구진은 미 뉴멕시코주(州)의 전파망원경망(VLA)을 사용해 지구로부터 목동자리 방향으로 11억 광년 거리에 있는 은하(J1430+1339) 중심에서 초질량 블랙홀을 발견했다. 거대 블랙홀의 존재가 확인된 이 은하는 그 생김새 때문에 ‘찻잔 은하’로 불리게 됐다. 이 은하는 허블 우주망원경을 사용한 후속 관측으로 찻잔을 닮은 타원은하로 확인됐다. 연구진이 이 은하의 주위에 활발한 가스 움직임을 통해 여전히 그 형태를 활발하게 변화하고 있는 것을 확인했다. 이번 관측으로 우주의 평범한 은하들도 그 속에 있는 블랙홀에 어떤 영향을 받게 되는지를 알 수 있게 됐다. 크리스토퍼 해리슨 박사는 “초질량 블랙홀은 은하 내부에서 자신을 둘러싼 가스를 폭발적으로 가열해 몰아낸다”며 “그 결과 활동적으로 별을 생성하던 은하는 더 이상 별을 만들 수 없는 상태가 된다”고 설명했다. 은하는 크게 두 유형으로 나눌 수 있다. 우선 가스가 풍부해 활발하게 별을 만들어내는 ‘나선은하’와 가스가 거의 고갈돼 별을 거의 만들어내지 못하는 ‘타원은하’를 들 수 있다. 천문학자들은 질량이 매우 큰 타원은하들도 초기에는 활발하게 별을 만들어내는 은하로 시작했을 것으로 생각하고 있다. 그런데 은하 중심의 초질량 블랙홀이 강력한 제트와 폭풍을 만들어내고 이 영향으로 별을 지속해서 생성하는데 필요한 물질들을 없애버리는 것으로 여겨지고 있다. 연구진이 주목한 찻잔 은하는 VLA 관측에서 중심의 양 측면으로 3만 광년에서 4만 광년까지 뻗어나간 거품을 지니고 있고 이런 거품은 약 2000광년 크기의 제트와 같은 구조를 따라 정렬하는 것으로 나타났다. 이런 제트와 같은 구조물은 가시광 관측에서 초속 1000km까지 가속하고 있는 가스가 식별된 곳에 있었다. 이번 연구에 참여한 이 대학의 천문학자 엘러스터 톰슨 박사는 “이번 전파 관측 결과는 이 은하 중심에 있는 블랙홀이 폭풍을 촉발시키고 있음을 시사한다. 이 블랙홀은 강력한 제트를 이용해 은하의 가스를 가속하고 좀 더 큰 규모에서는 가스와 충돌을 계속하고 있었다”고 말했다. 또 그는 “이런 현상은 전파에서 극단적인 빛을 방출하는 은하들에서는 예전부터 발견할 수 있던 과정”이라며 “VLA의 독보적인 관측 능력은 이번 관측으로 이런 현상이 희미한 전파를 복사하는 좀 더 일반적 유형의 은하에서도 발견할 수 있도록 도왔다”고 말했다. 연구진은 찻잔 은하와 유사한 천체 8개를 VLA를 이용해 관측하고 있으며 해당 천체에서도 비슷한 특징을 발견하기 위한 데이터 분석작업을 진행하고 있다. 한편 이번 연구성과는 국제학술지 ‘천체물리학 저널’(Astrophysical Journal) 최신호에 게재됐다. 사진=NRAO/AUI/NSF; NASA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

웃는 은하 발견 웃는 은하 발견 “왜 이런 모습 만들어졌는 지 확인해보니…” 대박 영국 데일리메일은 “허블 우주망원경이 ‘웃는 은하’를 발견했다”고 10일(현지시간) 보도했다. 유럽우주기구(ESA)는 웃는 은하에 대해 “커다란 원 안에 아주 밝은 두 은하가 마치 두 눈처럼 보이며, 코 부분에는 하얀 단추까지 단 듯한 이모티콘처럼 보이는 모양”이라고 설명했다. 이 은하는 공식적으로는 ‘SDSSJ1038+4849’라는 명칭이 붙었다. 웃는 은하 발견에 전문가들은 “웃는 은하는 아주 맑은 은하들이며, 웃는 입은 강한 중력 렌즈로 인해 생긴 빛의 고리”라고 밝혔다. 웃는 은하가 발견된 원인인 중력 렌즈 현상은 100년 전 아이슈타인이 일반 상대성 이론에서 예언한 것으로 당시 아이슈타인은 ‘강한 중력은 빛까지 휘게 해서 렌즈 역할을 할 수 있다’고 밝힌 바 있다. 화제가 된 웃는 얼굴 은하는 영화 ‘크리스마스의 악몽’의 주인공 잭을 떠올리게 해 더욱 관심을 모으고 있다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

웃는 은하 발견 웃는 은하 발견 “허블 우주망원경에 비친 모습” 대박 영국 데일리메일은 “허블 우주망원경이 ‘웃는 은하’를 발견했다”고 10일(현지시간) 보도했다. 유럽우주기구(ESA)는 웃는 은하에 대해 “커다란 원 안에 아주 밝은 두 은하가 마치 두 눈처럼 보이며, 코 부분에는 하얀 단추까지 단 듯한 이모티콘처럼 보이는 모양”이라고 설명했다. 이 은하는 공식적으로는 ‘SDSSJ1038+4849’라는 명칭이 붙었다. 웃는 은하 발견에 전문가들은 “웃는 은하는 아주 맑은 은하들이며, 웃는 입은 강한 중력 렌즈로 인해 생긴 빛의 고리”라고 밝혔다. 웃는 은하가 발견된 원인인 중력 렌즈 현상은 100년 전 아이슈타인이 일반 상대성 이론에서 예언한 것으로 당시 아이슈타인은 ‘강한 중력은 빛까지 휘게 해서 렌즈 역할을 할 수 있다’고 밝힌 바 있다. 화제가 된 웃는 얼굴 은하는 영화 ‘크리스마스의 악몽’의 주인공 잭을 떠올리게 해 더욱 관심을 모으고 있다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

-아인슈타인의 중력 렌즈가 잡은 '스마일 갤럭시' 허블 우주망원경이 우주공간에서 '웃는 은하'를 발견했다고 영국 일간지 데일리메일이 10일(현지시간) 보도했다. 이 놀라운 이미지의 주인공은 공식적으로는 'SDSS J1038+4849'로 불리는 은하단이다. 커다란 원 안에 밝은 두 은하가 마치 두 눈처럼 보이며, 코 부분에는 하얀 단추까지 단 듯한 이모티콘처럼 보인다고 유럽우주기구(ESA)는 설명한다. "이 '행복한 얼굴'의 두 눈은 사실 아주 밝은 은하들이며, 웃는 입은 강한 중력 렌즈로 인해 생긴 빛의 고리" 라고 전문가들은 밝혔다. 중력 렌즈 현상으로 위에 나타난 둥근 빛의 고리는 아인슈타인의 고리라 불린다. 고리를 이루는 원호 하나는 '웃는 입'을 만들고 있다. 그리고 밝은 은하 두 개가 마치 눈처럼 자리잡아 이 '웃는 은하'를 완성시키고 있다. 대체 이런 현상은 왜 일어나는 걸까? 이것은 딱 100년 전 아인슈타인이 일반 상대성 이론에서 예언한 중력 렌즈 현상 때문이다. 아인슈타인은 주장하기를, 강한 중력은 빛까지 휘게 해서 렌즈 역할을 할 수 있다고 예언했고, 이것이 몇 년 뒤 개기일식을 계기로 실제로 관찰되어 뉴욕타임스의 톱기사로 보도됨으로써 그는 하루아침에 지구상에서 가장 유명한 과학자로 자리매김하게 되었다. 중력 렌즈가 사물을 확대하는 점에서는 돋보기와 같지만, 빛을 한 점에 모으는 돋보기와는 달리 초점이 없기 때문에 빛이 한곳에 모이지 않고 여러 개의 상을 만든다. 은하단은 수백 개의 은하들이 모여 만드는 우주에서 가장 거대한 구조로, 주위의 시공간을 왜곡시켜 이 같은 중력 렌즈 현상을 만들어내는 것이다. 따라서 뒤쪽의 물체를 확대시켜 보여주는 우주의 돋보기라 할 수 있다. 가장 유명한 중력 렌즈는 페가수스자리에서 관측된 ‘아인슈타인 십자가’ 혹은 ‘후크라의 렌즈’이다. 약 80억 광년 떨어져 있는 퀘이사 Q2237 ＋ 0305의 빛이 2억 광년 떨어진 페가수스 은하단에 속한 나선은하의 핵 부분에 의해 휘어져서 형성된 이 중력 렌즈는 은하핵 주변에 4개의 상을 만들고 있다. 이광식 통신원 joand999@naver.com

-아인슈타인의 중력 렌즈가 잡은 '스마일 갤럭시' 허블 우주망원경이 우주공간에서 '웃는 은하'를 발견했다고 영국 일간지 데일리메일이 10일(현지시간) 보도했다. 이 놀라운 이미지의 주인공은 공식적으로는 'SDSS J1038+4849'로 불리는 은하단이다. 커다란 원 안에 밝은 두 은하가 마치 두 눈처럼 보이며, 코 부분에는 하얀 단추까지 단 듯한 이모티콘처럼 보인다고 유럽우주기구(ESA)는 설명한다. "이 '행복한 얼굴'의 두 눈은 사실 아주 밝은 은하들이며, 웃는 입은 강한 중력 렌즈로 인해 생긴 빛의 고리" 라고 전문가들은 밝혔다. 중력 렌즈 현상으로 위에 나타난 둥근 빛의 고리는 아인슈타인의 고리라 불린다. 고리를 이루는 원호 하나는 '웃는 입'을 만들고 있다. 그리고 밝은 은하 두 개가 마치 눈처럼 자리잡아 이 '웃는 은하'를 완성시키고 있다. 대체 이런 현상은 왜 일어나는 걸까? 이것은 딱 100년 전 아인슈타인이 일반 상대성 이론에서 예언한 중력 렌즈 현상 때문이다. 아인슈타인은 주장하기를, 강한 중력은 빛까지 휘게 해서 렌즈 역할을 할 수 있다고 예언했고, 이것이 몇 년 뒤 개기일식을 계기로 실제로 관찰되어 뉴욕타임스의 톱기사로 보도됨으로써 그는 하루아침에 지구상에서 가장 유명한 과학자로 자리매김하게 되었다. 중력 렌즈가 사물을 확대하는 점에서는 돋보기와 같지만, 빛을 한 점에 모으는 돋보기와는 달리 초점이 없기 때문에 빛이 한곳에 모이지 않고 여러 개의 상을 만든다. 은하단은 수백 개의 은하들이 모여 만드는 우주에서 가장 거대한 구조로, 주위의 시공간을 왜곡시켜 이 같은 중력 렌즈 현상을 만들어내는 것이다. 따라서 뒤쪽의 물체를 확대시켜 보여주는 우주의 돋보기라 할 수 있다. 가장 유명한 중력 렌즈는 페가수스자리에서 관측된 ‘아인슈타인 십자가’ 혹은 ‘후크라의 렌즈’이다. 약 80억 광년 떨어져 있는 퀘이사 Q2237 ＋ 0305의 빛이 2억 광년 떨어진 페가수스 은하단에 속한 나선은하의 핵 부분에 의해 휘어져서 형성된 이 중력 렌즈는 은하핵 주변에 4개의 상을 만들고 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　

목성 품에 안긴 세 ‘달’의 보기 드문 모습이 포착됐다. 미국항공우주국(NASA)은 5일(이하 현지시간) 허블 우주망원경이 관측한 보기 드문 ‘트리플 문 컨정션’(Triple-Moon Conjunction) 현상을 공개했다. 이는 관측 시점에서 행성 위에 위성이 세 개나 들어선 모습으로, 10년에 한번 볼까말까 할 정도로 매우 보기 드문 현상이다. NASA가 공개한 이미지는 지난달 24일 허블 우주망원경이 관측한 것이다. 목성 품에 안긴 세 위성은 60개가 넘는 목성 위성 중에서도 가장 큰 3대 위성으로 알려진 ‘유로파’ ‘칼리스토’ ‘이오’이다. 이들 위성은 지동설로 유명한 이탈리아 천문학자 갈릴레오 갈릴레이가 1609년 자체 제작한 망원경으로 발견한 네 위성에 속해 ‘갈릴레이 위성’으로도 불린다. 세 위성은 목성과의 거리에 따라 공전주기가 2일부터 17일까지로 차이를 보인다. 먼저 찍힌 왼쪽 이미지에는 유로파가 찍히지 않았지만, 48분 뒤에 찍힌 오른쪽에는 세 위성이 모두 목성 표면 위에 모습을 드러내고 있다. 참고로 갈릴레이 위성에 속하는 가니메데는 목성에서 너무 멀리 떨어져 있어 허블 시야에는 들어오지 않았다. 이들 위성은 그 특성에 따라 색상도 다르다. 운석공으로 뒤덮힌 칼리스토는 어두운 갈색이고 스무디 같은 얼음으로 뒤덮힌 유로파는 흰노란색이다. 화산과 이산화황으로 가득한 이오는 주황색을 띠고 있다. 이들 위성의 그림자도 볼 수 있는데 목성에서 멀수록 그림자도 흐릿하다. 공개된 이미지는 허블 우주망원경의 광시야 카메라(WFC 3)로 관측한 가시광선 정보로 제작됐다. 사진=NASA/ESA/Hubble Heritage Team(STScI/AURA) 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

-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

-새로운 우주를 보여줄 '아라고' 계획 발표 우주망원경에 혁명이 일어났다. 허블 망원경보다 무려 1천 배나 높은 해상도를 가진 망원경이 곧 탄생할 전망이다. 지름이 무려 800m에 이르는 거대한 덩치다. 이 새로운 우주 풍경을 보여줄 망원경에 대한 구상은 미항공우주국(NASA)과 콜로라도 대학 볼더 캠퍼스(CUB)에 의해 개발된 것이다. CUB의 과학자들은 다음 주에 보다 진전된 계획안을 만들기 위해 NASA 관계자들과 회의를 가질 예정이다. 망원경의 기본 얼개는 우주망원경과 그 앞에 펼쳐진 지름 800m의 불투명 원반으로 구성되어 있는데, 이 거대한 원반이 우주에서 오는 빛을 모아 망원경 초점으로 보내주는 것이다. "표적 별이나 기타 천체로부터 오는 파장이 다른 빛이 원반 가장자리에서 분산되면 이를 굴절시켜 중심으로 집중시키는 역할을 한다"고 밝히는 CUB의 웹스터 캐시 교수는 "모여진 빛은 궤도를 도는 우주 망원경으로 보내져 해상도 높은 이미지를 만들어내는 것"이라고 덧붙인다. 이 신개념 망원경에는 '아라고' 망원경이라는 이름이 붙여졌는데, 이는 원반 주변에서 빛이 분산되는 현상을 최초로 발견한 프랑스의 물리학자 프랑수아 아라고의 이름에서 따온 것이다. 이 망원경은 기존의 망원경에 비해 관측 대상을 크게 늘릴 전망인데, 예컨대 블랙홀의 사건 지평선이라든가 항성 간 플라스마 교환 현상 같은 것도 관측 가능하다고 CUB 천체물리학 센터의 캐시 교수가 말한다. 이 새로운 망원경은 또한 지구로 향할 때는 토끼 같은 작은 동물도 잡아낼 수 있으며, 산악에서 조난당한 사람들을 찾는 데도 유용할 것이라고 캐시 교수는 덧붙인다. "우주망원경은 기본적으로 허블망원경처럼 한 장의 반사경으로 되어 있다"고 설명하는 CUB의 천체물리학-행성과학 박사과정의 앤서니 하니스는 "우주망원경은 무거울수록 발사비용이 증가한다. 그래서 크지만 가벼운 광학 장비를 개발하게 된 것"이라고 밝힌다. 그는 지금 캐시 교수를 도와 이 프로젝터를 진행하고 있다. 이 불투명 우주 원반은 강하고 어두운 색깔의 플라스틱 재질의 접이식으로 만들어져, 우주로 발사된 뒤에는 낙하산처럼 펼쳐질 것이다. 그리고 우주에서는 망원경으로부터 수십 내지 수백 마일 떨어진 거리에 위치하게 된다. 그 거리는 우주 원반의 크기에 따라 가변적이다. 아라고 망원경의 불투명 원반은 망원경의 기본 렌즈 기능과 유사한데 원반의 가장자리에서 분산된 빛을 모아 중앙으로 집중시키고 이를 망원경의 초점으로 보내 이미지를 만들어낸다. 이미지 해상도는 망원경의 구경에 비례하기 때문에 크고 가벼운 원반을 궤도에 띄울 수만 있다면 기존의 작은 망원경들보다 훨씬 해상도 높은 이미지들을 얻을 수 있을 것으로 기대된다. 또한 아라고 망원경은 지상 4만km의 정지 궤도에 올려져, 지구에 대한 상대적인 움직임은 전혀 없을 것으로 보인다. 이광식 통신원 joand999@naver.com

지름 약 500m로 축구장 크기 5배 정도로 알려진 한 소행성(2004 BL86)이 27일 오후 1시쯤 지구에 가장 근접할 예정이다. 미국항공우주국(NASA)은 이번 소행성 근접을 “귀중한 데이터를 얻기 위해 신중하게 관측할 것”이라고 밝혔다. 지구 충돌 가능성에 대해서는 거의 없다면서 이번 근접 이후 200년 뒤 지구를 다시 방문할 것이라고 설명했다. 또 NASA는 지구 전역에 설치된 심우주 통신망(DSN) 중 하나인 미 캘리포니아주(州) 골드스톤 바스토우 부근 사막에 있는 지름 70m 망원경을 사용해 26일 관측한 소행성의 모습을 공개하기도 했다. 이 소행성은 곧 지구에서 불과 120만 km 정도밖에 떨어지지 않은 곳까지 접근한다. 이는 지구에서 달까지 거리의 약 3.1배이다. 이 소행성은 지금으로부터 11년 전인 2004년 1월30일 미국 뉴멕시코주(州) 화이트샌즈에 있는 링컨 지구접근 소행성 연구소(LINEAR)의 망원경으로 처음 발견됐다. NASA의 지구근접물체연구소 전 매니저인 돈 요맨스 박사는 “이번 소행성 접근을 포함한 가까운 장래에는 충돌 위협은 아직 없다”면서도 “위협이 되는 소행성이 발견된 시점에는 소행성을 납치하거나 충격을 가해 이동 경로를 바꾸는 등의 대책이 마련될 것”이라고 설명했다. 소행성 충돌 방지 프로젝트에 참여하고 있는 로버트 위버는 “위험은 상당하다. 만일 지구에 제대로 부딪히게 되면 광범위한 파괴가 일어나고 엄청난 해일이 발생해 지구 전체에 큰 피해를 입힐 것”이라고 말했다. 지구근접소행성 중에서도 특히 지구에서의 거리가 약 750km 이하로 계산되는 지름 150m 이상의 소행성은 ‘잠재적으로 위험한 소행성’(PHA)으로 분류되는 데 그 수는 무려 1300개 이상이다. 소행성의 궤도 계산은 한치의 오차도 허용하지 않고 있지만, 이들은 행성 중력의 영향으로 궤도가 변화할 수 있다고 한다. 러시아의 천문학자 블라디미르 랴푸노프 박사는 지난해 10월 발견된 소행성(2014 UR116)이 3년 주기로 지구에 접근하고 있다고 밝히면서 아직 궤도가 정확히 분석되지 않아 잠재적인 위험성을 내포하고 있다고 설명했다. NASA는 이 소행성의 위험성을 부정하고 있지만, 랴푸노프 박사를 비롯한 일부 천문학자들은 방심은 금물이라며 대책 마련이 시급함을 나타내고 있다. 한편 이번 소행성 접근은 슬루 우주망원경이 운영하는 슬루 웹사이트(www.slooh.com)를 통해 접속하면 실시간으로 볼 수 있다. NASA가 유튜브로 공개한 소행성 모습: http://youtu.be/1y7CYf4X3Lo 실시간 보기 사이트: http://live.slooh.com/stadium/live/large-asteroid-2004-bl86-makes-its-close-approach-live, http://www.ustream.tv/channel/nasa-msfc 사진=NASA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

- 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

한때 태양계에서 9개 천체만 행성으로 인정받았을 때 10번째 타이틀에 도전장을 던졌던 천체가 있었다. 바로 화성과 목성 사이 소행성 벨트에 위치한 세레스(Ceres)다. 지난 19일(이하 현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 무인탐사선 던(Dawn)호가 촬영한 세레스의 모습을 공개했다. 지난 12일 던에게 포착된 세레스는 밤하늘에 떠있는 달처럼 보인다. 사진 속 세레스와 던과의 거리는 약 38만 3000km로 지구와 달의 거리와 비슷하다. 이번에 공개된 사진은 아직 허블우주망원경이 촬영한 세레스의 모습보다 희미한 수준이지만 이는 시간이 해결해준다. 오는 3월이면 목적지인 세레스에 도착하기 때문. 지름이 950km에 달해 천체 중 큰 축에 속했던 세레스는 행성에 오르기는 커녕 오히려 명왕성을 ‘친구’ 삼아 ‘왜소행성’(dwarf planet·행성과 소행성의 중간 단계)이 됐다. 학자들이 세레스에 관심을 갖는 이유는 역시 태양계 탄생 당시의 상태를 그대로 유지해 초기 역사의 비밀을 풀어줄 것으로 기대되기 때문이다. 특히 지난해 1월 유럽우주국(ESA)이 세레스에서 수증기가 방출되는 것을 확인하면서 이번 탐사에 더욱 관심이 쏠리고 있다. 과학자들은 이 수증기가 세레스의 검은 표면에서 뿜어져 나오는 것으로 추측하고 있지만, 정확한 기원은 아직 밝혀내지 못한 상태다. ESA 마이클 쿠퍼스 박사는 “세레스 표면의 얼음이 태양 열기에 녹으면서 곧바로 수증기가 생겼을 가능성이 높다” 면서 “이는 세레스 내부에 거대한 양의 물과 얼음이 존재할 가능성을 말해주는 것”이라고 밝혔다. 성공적으로 미션을 수행 중인 NASA도 이번 탐사에 의미를 부여하고 나섰다. NASA 측은 "오는 3월 6일 경 무인탐사선 던이 세레스 궤도에 진입할 것으로 보인다" 면서 "왜소행성에 우주선이 방문한 것은 사상 처음" 이라고 설명했다. 이어 "향후 던은 16개월 간 세레스에 머물면서 관련 데이터를 지구로 전송할 것" 이라고 덧붙였다. 한편 지난 2007년 9월 소행성 베스타(Vesta)와 왜소행성 세레스를 탐사하기 위해 발사된 무인탐사선 던은 지난 2011년 베스타 궤도에 진입해 3만 장의 이미지를 지구로 전송한 바 있다.　 　 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

놀라운 우주여행 동영상 ‘스페이스 스위트’ 발표 토성 고리 옆으로 위성이 지나간다. 목성 표면에 위성의 그림자가 드리운다. 우리는 우주기구들이 제공하는 이런 사진들을 매일같이 본다. 그런데 실제로 우주선을 타고 바로 옆에서 지켜본다면 어떻게 보일까? 그 궁금증을 풀어줄 동영상을 우주전문 사이트 유니버스투데이(UT)가 12일(현지시간) 소개했다. ‘스페이스 스위트’(Space Suite)라고 불리는 이 놀라운 비메오(Vimeo) 동영상은 우주에서 일어나는 극적인 사건들을 바로 옆에서 보는 듯한 착각이 들게 한다. 허블 우주망원경과 카시니 탐사선 등이 보내온 경이로운 사진 자료들을 기초로 해 말쑥하게 가공된 이 동영상은 발표되자마자 커다란 반향을 불러일으켰다. 제작자 루카스 그린은 자신의 블로그에 “지금 투스토리 프로덕션과 같이 한 아이템 작업을 하고 있는데, 이 동영상은 그에 앞서 데모용으로 제작된 것”이라면서 “주로 우주 영상 이미지를 가공해서 제작하는 건데, 미국항공우주국(NASA)이나 다른 우주 기구에서 나온 자료 중에서 정말 매력적인 것들을 골라 3D ‘트릭’ 기술로 가공한다”고 밝혔다. 이어 “조속한 시일 안에 제작 완료해 세상에 내놓고 싶다”고 덧붙였다. 또 그는 “동영상에 쓰인 이미지들은 모두 실제 사진을 바탕으로 사진측량술과 영상 맵핑 기법으로 가공된 것”이라고 설명했다. 우주 블로그 ‘배드 애스트로노미’의 운영자인 천문학자 필 플레이트는 이 영상에 대해 “토성 북극의 육각형 폭풍을 동영상으로 만든 것이 정말 놀랍다. 우리 달의 튀코 크레이터 안의 높이 2km나 되는 산 위를 나는 장면이나, 목성의 대적점과 솜브레로 은하 옆을 날아갈 때 정말 충격을 받았다”면서 “스페이스 스위트의 본격 판이 나오기를 기대한다”라고 소감을 밝혔다. http://vimeo.com/111882554#share 자, 그러면 이 놀라운 동영상을 보면서 우주여행을 떠나보자. 이광식 통신원 joand999@naver.com