일본은 주기율표에 이름을 올린 아시아 첫 번째 나라가 될 가능성이 커졌다. 원소 주기율표 113번째 자리는 일본 국명이 붙은 ‘니호늄’(Nh)으로 채워지는 것이 거의 확정적이다. 이는 일본이 기초과학 강국의 면모를 또 한번 각인시키는 계기이기도 하다. 국제순수·응용화학연합(IUPAC)은 8일 오후(현지시간) 홈페이지를 통해 113번 니호늄과 함께 115, 117, 118번 등 새로운 원소들의 이름을 공개했다. 115번 원소는 모스코븀(Mc), 117번 원소는 테네신(Ts), 118번은 오가네손(Og)로 제안됐다. IUPAC은 원소의 원자량, 화합물의 이름, 표준 실험 방법 등 화학과 관련한 중요 문제를 결정하는 국제기관이다. 원소 이름은 발견자나 발견 국가에서 제안할 수 있는데 이번에 나온 원소 이름들은 5개월 동안 학자들의 의견을 듣는 과정을 거쳐 이견이 없으면 올해 11월 8일 공식 명칭으로 결정된다. 전 세계 교과서에도 실린다. 주기율표를 새로 채운 4개의 원소 중 113번 원소는 2004년 처음 발견됐다. 당시 미국과 러시아, 일본이 서로 자기들이 먼저 발견했다고 주장해 주목받았다. 그러다 지난해 12월 31일 IUPAC이 ‘113번 원소의 주인은 일본’이라고 최종 판정하면서 일본이 권리를 가지고 갔다. ‘우눈트륨’이라는 임시명으로 불린 113번 원소 명칭으로는, 1~16족 원소에 붙는 ‘-이움’(ium) 앞에 일본의 영어식 명칭을 접목한 ‘자포늄’, 원소를 발견한 일본이화학연구소(리켄)의 이름을 딴 ‘리케늄’도 물망에 올랐다가 결국 니호늄으로 수렴됐다. 현재 주기율표 118개의 원소 중 나라 이름이 붙은 것은 31번 갈륨(Ga·프랑스의 옛 라틴어 이름), 32번 저마늄(Ge·독일), 44번 루테늄(Ru·러시아) 등 6개뿐이다. 인공원소를 만드는 연구와 관련해서는 미국 로런스버클리연구소와 러시아 핵연구공동연구소, 독일 중이온연구회가 치열하게 경쟁해 왔는데 20세기 말부터 일본 리켄도 투자를 늘리면서 바짝 추격하고 있다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

단층촬영 이용해 3차원 스캔 작업 현대여성보다 얼굴뼈 좁고 주로 채식 국내 연구진이 2013년 경주에서 발굴된 신라시대 여성의 유골을 토대로 당시 얼굴을 복원하는 데 성공했다. 유골의 주인공은 현대 여성과 비교해 얼굴뼈 윗부분이 좁고 전반적으로 갸름한 두상을 가진 것으로 나타났다. 서울대 의대 법의학연구소는 8일 1500년 전 신라시대 여성의 얼굴을 3차원 스캔 기술 등으로 복원하는 데 성공해 미국 공공과학 도서관이 발행하는 국제학술지 플로스원에 게재했다고 밝혔다. 연세대, 이화여대, 성균관대, 신라문화유산연구원 등이 공동 작업한 결과로 연구진은 부서진 상태로 발굴된 뼛조각을 복원하고 컴퓨터 단층촬영(CT)을 이용해 3차원 스캔 작업을 진행했다. 그 결과 발견된 뼈의 주인은 30대 후반의 여성으로 사망할 당시 키는 150~160㎝로 추정됐다. 또 현대 여성에 비해 머리뼈가 앞뒤로 길고, 좌우로는 좁으며, 위아래로는 짧은 것으로 나타났다. 뼈를 탄소 동위원소로 분석해 보니 이 여성은 생전에 밀, 쌀, 감자 등을 주로 먹었던 것으로 나타났다. 또 고기를 거의 먹지 않는 불자(佛子)에 가까운 채식 위주의 식사를 한 것으로 분석됐다. 명희진 기자 mhj46@seoul.co.kr

李화백, 위작 결론 강력 반발 경찰 “그림 직접 보고 말하라” 경찰이 국립과학수사연구원의 과학 감정 결과를 토대로 이우환 화백의 ‘점으로부터’ 등 작품 13점에 대해 위작(僞作)이라는 결론을 내리자 이 화백은 6일 한 언론 인터뷰를 통해 이들 작품은 모두 자신의 진작(眞作)이라고 반박했다. 작가의 기억과 정부기관의 조사 중 하나는 잘못됐다고 말해야 하는 모순의 상황이 된 것이다. 벌써부터 화랑가에서는 박수근, 천경자 화백 위작 논란에 이어 ‘3대 미스터리’로 결론 날 가능성이 크다는 말이 나온다. 지난 2일 서울지방경찰청 지능범죄수사대는 위조 의혹으로 압수한 그림 13점에 대해 국과수가 법화학기법을 통해 물감의 원소 성분을 분석한 결과 모두 위작으로 드러났다고 밝혔다. 이 화백 작품의 물감에는 아연이 들어 있지만, 압수한 그림에는 없었던 점 등을 핵심적 판단 근거로 제시했다. 위작에 한 표를 행사한 기관은 비단 국과수뿐이 아니다. 국제미술과학연구소, 민간 감정위원회, 한국미술품감정평가원 등 앞서 경찰이 감정을 의뢰한 민간 기관들도 안목 감정을 통해 모두 위작이라는 결론을 내린 바 있다. 경찰 관계자는 “이 화백이 28일 입국하면 압수한 그림을 직접 보여 주겠다”고 말하고 “그림을 직접 보고 확인하면 될 것”이라며 위작 판정에 대한 자신감을 내보였다. 위작의 유통 경로까지 모두 파악했다고도 했다. 하지만 이런 경찰의 호언에도 아랑곳하지 않고 이 화백은 자신의 그림이라는 기존 주장을 꺾지 않고 있다. “내 그림을 내가 몰라보겠느냐”는 것이다. 사실 그동안 ‘위작 논란’은 법원의 판결에도 수그러들지 않을 만큼 쉽사리 결론을 내지 못하는 사안이었다. 박수근 화백의 ‘빨래터’ 위작 논란에 대해 2009년 서울중앙지법 민사합의25부(부장 한호형)는 진품이 맞지만 위작 의혹을 제기한 것도 타당하다는 ‘황희 정승식’ 판결을 내린 바 있다. 천경자 화백의 ‘미인도’ 위작 논란은 25년째 진행 중이다. 1991년 국립현대미술관이 연 ‘움직이는 미술관’에 출품된 복제판 ‘미인도’의 원화를 본 천 화백이 “내 그림이 아니다”라고 선언한 후 양측은 반목을 지속했다. 그러나 천 화백이 2015년 사망하면서 미제 사건으로 남을 가능성이 커졌다. 유명 작가의 위작 논란이 좀처럼 실체를 가리지 못하는 주된 배경으로 전문가들은 우리나라가 유독 작가의 의견을 과도하게 신봉하기 때문이라고 지적했다. 익명을 요구한 한 미술 평론가는 “한국에서는 위작 논란이 생기면 ‘내 작품이 맞다, 내 작품이 아니다’라는 작가의 말 한마디면 끝난다”며 “감정기관은 아무도 안 믿는다”고 말했다. 그는 “외국의 경우 작가는 제 손을 떠난 작품에 대해 왈가왈부하는 경우가 거의 없다”며 “자신의 작품이 맞다고 했는데 감정 결과 위작이라고 나와서 망신을 당한 경우도 많다”고 설명했다. 작가들이 수사기관과 의견을 달리하는 이유에 대해서는 위작을 인정한다는 자체가 ‘내 작품을 누구도 따라 그릴 수 없다’는 작가의 자존심에 생채기를 내는 일인 데다가 작가가 인지 왜곡 등으로 정확히 기억을 할 수 없을 가능성도 있다고 설명했다. 미술 평론가인 정준모 전 국립현대미술관 학예연구실장은 “이우환 화백이 경찰의 압수품을 직접 보고 여러 감정 결과를 종합적으로 고려하되 결론은 경찰이 내리는 것이 맞다”고 말했다. 그는 또 “위조범을 잡고 위작 유통 경로를 밝혀도 갤러리는 위작인 줄 모르고 팔았다고 해 버리면 그만”이라며 “위작을 판매·유통한 사람도 처벌할 수 있는 법 조항이 필요하다”고 덧붙였다. 인사동의 한 갤러리 관계자는 “화백이 위작이라고 하는데도 진품이라는 결과가 나오고, 화백이 진품이라고 해도 위작이라는 결과가 나오는 건 각자의 이권이 걸려 있기 때문”이라며 “감정료를 받고 감정하는 기존 기관은 신뢰할 수 없다는 인식이 퍼져 있다”고 전했다. 이민영 기자 min@seoul.co.kr 강신 기자 xin@seoul.co.kr

전국대학교 교무행정관리자협의회는 지난달 24일부터 3일까지 제주 라마다프라자호텔에서 교무행정 관리자 및 실무자 세미나를 연속으로 개최한다고 1일 밝혔다. 전국의 대학에서 350여명의 교무행정 관리자와 실무자가 참석했다. 이번 세미나에서는 정부의 대학교육정책에 대한 이해와 대학의 재정 건전성 확보, 정부의 대학구조개혁정책 및 대학지원정책에 대한 대응, 교원인사와 비전임교원의 효율적 운영 등 교무행정 전반을 논의한다. 또 교육부·학계 등의 현장 전문가들이 연사로 참석, 대학교육과정·교원인사제도·시간강사를 포함한 비전임교원의 노무관리·교원소청 관련 업무 등 다양한 발표와 토론을 이어 간다. 박용열 협의회장은 “전국 대학의 구성원들이 대학교무행정을 이해하는 데 크게 도움이 됐다”며 “이번 세미나에서 모인 현장의 목소리가 정부 정책에 반영될 수 있도록 노력하겠다”고 말했다. 제주 최치봉 기자 cbchoi@seoul.co.kr

일평균 18억 5000만달러로 상승 반도체·車 등 주력품 감소폭 줄어 “수출 단가·유가 회복되면 더 개선” 지난달 수출이 398억 달러로 전년동기 대비로 6% 감소했다. 역대 최장인 17개월째 하락세다. 수출 감소세는 계속됐지만 감소폭이 크게 줄었고 하루 평균 수출액이 올해 최고치를 기록하는 등 회복 조짐도 나타나고 있다. 산업통상자원부는 지난달 수출 397억 7800만 달러, 수입 326만 9600만 달러로 지난해 같은 기간에 비해 각각 6.0%와 9.3%가 줄었다고 1일 밝혔다. 수출보다 수입이 더 줄면서 무역수지는 71억 달러로 52개월째 연속 흑자를 나타냈다. 수출 감소폭은 지난해 11월(-5.0%) 이후 가장 낮은 수준으로 떨어졌다. 일평균 수출액도 올 들어 가장 많은 18억 5000만 달러로 최저점을 찍은 올해 1월 16억 2000만 달러 이후 상승세를 탔다. 특히 우리 기업의 수익성과 직결되는 달러당 환율을 반영한 원화 기준 수출은 지난해보다 0.9% 늘어 작년 9월 이후 8개월 만에 증가세로 전환됐다. 품목별로 가전은 프리미엄 제품 수요 증가 등으로 22개월 만에 증가세로 돌아섰다. 컴퓨터, 섬유, 석유화학도 오름세로 바뀌었다. 반도체, 일반기계, 철강, 자동차 및 자동차 부품의 수출은 줄었으나 감소폭이 줄어들었다. 화장품(60.7%), 의약품(25.2%), 생활유아용품(11.3%) 등 5대 유망소비재는 큰 폭의 증가세를 보였다. 미국 수출이 3개월 만에 증가세로 전환됐고 중국 수출이 석유화학·기계 등의 수출 증가로 감소율이 한 자릿수로 떨어졌다. 정승일 산업부 무역투자실장은 “지난해 5월 수출이 -11%로 매우 안 좋았던 데 따른 기저 효과도 있겠지만 반도체, 석유화학, 철강 등 주력 수출 품목들의 물량이 꾸준히 늘고 유가 회복과 단가 회복이 더해지면 하반기는 수출 상황이 개선될 것으로 기대한다”고 전망했다. 이런 가운데 한국은행은 이날 수출 하락폭(-11%)이 컸던 지난 4월 우리나라 경상수지 흑자 규모가 33억 7000만 달러로 크게 줄었다고 발표했다. 지난해 4월(77억 3000만 달러)의 44% 수준이다. 2014년 1월(18억 7000만달러) 이후 2년 3개월 만에 가장 낮다. 한은은 “수출이 수입보다 더 줄고 12월 결산법인의 배당이 4월에 집중되면서 임금, 투자 소득(배당금, 이자) 등이 포함된 본원소득수지 적자규모가 크게 악화된 점이 영향을 미쳤다”고 분석했다. 세종 강주리 기자 jurik@seoul.co.kr 서울 윤수경 기자 yoon@seoul.co.kr

지구 생명체의 기원이 태양에서 잇달아 발생한 ‘슈퍼플레어’ 때문이라는 연구결과가 나왔다. 태양 슈퍼플레어는 태양 표면에서 일어나는 폭발 현상인 태양 플레어보다 수백만~수십억 배에 달하는 초대형 태양 플레어로, 그 에너지는 원자폭탄 1000조 개를 한꺼번에 터뜨린 폭발력과 맞먹는다. 플레어는 태양의 채층(표면)에서 일시적으로 에너지를 방출하는 현상을 가리킨다. 그런데 40억 년 전쯤, 우리 태양에서 잇달아 발생한 슈퍼플레어가 끊임없이 방사선을 쏟아내 지구를 생명체가 살기 적합한 환경으로 만들었을 가능성이 크다고 미국항공우주국(NASA) 연구팀이 국제 학술지 ‘네이처 지오사이언스’(Nature Geoscience) 최신호(5월23일자)에 발표했다. 연구팀에 따르면, 당시 태양은 에너지가 지금보다 3분의 1 수준으로 약했지만, 활동만큼은 훨씬 심했을 가능성이 크다. 반복해서 발생한 슈퍼플레어로 지구 대기중의 질소(N2) 분자가 분해돼 질소산화물(N2O, 아산화질소)과 사이안화수소(HCN)가 생성됐다고 연구팀은 추정한다. 여기서 아산화질소는 지구의 온도를 상승시키는 온실가스가 되며, 사이안화수소에서는 단백질 구성단위인 아미노산이 만들어진다. 질소는 모든 생명체에 꼭 필요한 원소로, 초기 지구의 대기 중에 존재한 것으로 여겨지는데, 질소가 분자 형태에서는 화학적으로 불활성이라서 이보다 반응성이 큰 형태로 변환해야만 한다. 그런데 이 변환이 매우 높은 온도에서 이뤄진다는 것이다. 이번 연구는 태양을 닮은 다른 별들의 탄생부터 수억 년 뒤까지의 모습을 망원경으로 관측해 얻은 데이터를 사용해 만든 초기 지구 대기에 관한 화학적 성질 모델에 기반을 둔 것이다. 연구를 이끈 미국항공우주국(NASA) 고다드 우주센터의 블라디미르 아에로페찬 박사는 태양의 열을 가두기 위한 효율적인 온실가스가 없었으면 40억 년 전 지구는 생명체가 살 수 있는 온난 습윤한 행성이 아니라 표면 천체가 얼어붙은 눈 뭉치로 남았을 것”이라고 설명했다. 지구에 생명체가 처음 등장한 당시에는 태양이 지금처럼 밝고 뜨겁지 않아 지구 환경 역시 춥고 어두웠을 것이라고 과학자들은 생각한다. 이 가설은 ‘어두운 젊은 태양의 역설’(faint young sun paradox)로 불리며 지금까지 해결되지 않았지만, 이번 최신 모델은 당시 지구의 하층대기 중에 질소산화물을 효율적으로 만들어 이 문제를 해결한다. 이에 대해 아에로페찬 박사는 “생명체의 생체 분자를 생성하는 데 필요한 우주의 요소를 우리 모델은 설명할 수 있다”고 말했다. 이번 모델은 지구와 마찬가지로 모 항성으로부터 강력한 방사선에 노출된 다른 행성에서도 같은 결과가 일어났을 가능성이 있다는 것을 시사한다. 이 연구를 검토한 미국 칼세이건 연구소의 행성 과학자 람세스 라미레스 박사는 “같은 시기의 화성도 역설적으로 온난 습윤이었다는 것을 이번 지질학적 증거는 시사한다”면서 “지구뿐만 아니라 화성에서도 비슷하게 태양과 대기 간의 상호 작용이 있었을 가능성이 있다”고 말했다. 사진=NASA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

성운이란 한마디로 별 먼지다. 수소, 헬륨 등 별을 만드는 여러 원소들의 가스 집단이라 할 수 있다. 사람이 흙에서 나서 흙으로 돌아가듯이 별들은 이 성운에서 태어나서 생애를 마친 뒤 제 몸을 해체해 다시 성운으로 돌아간다. 따라서 우주에 존재하는 모든 천체들, 곧 별과 은하, 성단과 블랙홀에 이르기까지 모두 성운에서 태어난 것들이다. 모든 천체들의 모태가 곧 성운인 셈이다. 빅뱅 직후의 우주에는 수소​와 약간의 헬륨으로 이루어진 원시 구름으로 가득 찼다. 여기서 별들이 태어나고 은하가 만들어졌으므로 성운의 원조라고 할 수 있다. 성서에 보면 "태초에 하나님이 '말씀(logos)'으로 천지를 창조하셨다"는 말이 나오는데, 천문학자들이 그 '말씀'이 바로 수소였다고 주장한다. ​ 어쨌든 별들을 만들고 별들이 생을 마치고 폭발해서 만들어내는 이 성운들은 그 현란한 색채와 기이한 형태로 우주의 최고 볼거리를 제공한다. 성운의 빛나는 상황이나 형태에 따라 행성상 성운, 산광성운, 암흑성운, 타원성운, 나선성운, 불규칙 성운으로 구별하기도 하는데, 아름다움과 매혹적인 형태를 자랑하는 성운들 중에서 가장 아름다운 성운으로 꼽히고 있는 '톱 5'를 소개한다. ​1. ​독수리 성운 아름다운 성운의 첫 자리를 차지하는 독수리성운(Eagle Nebula, M16)은 유명한 혜성 사냥꾼인 프랑스의 샤를 메시에가 1764년에 발견했다. 여름철 남쪽 하늘 은하수 가운데 뱀자리의 꼬리 부분에 있는 이 성운은 붉은색을 띠고 있다. 성운의 폭은 무려 70광년. 빛의 속도로도 70년을 가야 될 정도로 엄청난 스케일이다. 허블 우주망원경이 잡은 이 성운의 모습을 보면, 성운 중심부에 길이 4광년(약 40조km)에 달하는 거대한 검은 먼지 기둥 속에서 별이 무리지어 태어나는 장엄한 광경을 볼 수 있다. 그래서 이 성운 기둥을 창조의 기둥(Pillars of Creation)이라 한다. 지구로부터 약 6500광년이라는 거리에 있다. 2. 게 성운 황소자리 방향으로 지구로부터 약 6290광년 거리에 있는 초신성 잔해다. 성운 중심에는 지름 30km에 달하는 중성자별인 펄서가 존재하며 1초에 30.2회 자전하면서 전자기파를 방출한다. 게의 등딱지처럼 생겼다고 해 이름 붙여진 게성운은 지름 약 5광년으로, 1731년 영국 아마추어 천문학자 존 베비스에 의해 처음 발견됐다. 이후 1758년 프랑스 천문학자 샤를 메시에가 게성운을 시작으로 성운과 성단을 109개로 정리한 ‘메시에 목록’을 만들었는데, 이 게성운에 목록의 첫 번째라는 뜻으로 ‘M1’이라는 명칭을 붙였다. 게성운은 별의 진화 마지막 단계인 초신성이 폭발해 만들어진 초신성 잔해이다. 천문학자들은 게성운이 언제 생성됐는지까지 기록을 통해 밝혀냈다. 중국 기록은 송나라 때 연대기인 ‘송사천문지’(宋史天文誌)에 나와 있는데 “1054년 여름 남동쪽에 낯선 별이 나타났는데 불그스름한 빛깔로 금성보다 밝았으며 23일 동안은 대낮에도 볼 수 있었다. 그 후 차츰 어두워졌으며 1056년 봄 소멸했다”고 쓰여 있다. 당시 초신성 폭발은 중국뿐만 아니라 우리나라, 일본, 터키, 그리고 인디언의 기록에도 남아 있다. 미국 애리조나에 있는 화이트 메사 동굴과 나바호산에는 오늘날 미 남서부 지역에 사는 원주민인 푸에블로 족의 선조들이 그린 벽화가 남아 있다. 천문학자들은 이 벽화에 그려진 초승달을 이용해 초신성이 1054년 7월 5일쯤 폭발했다는 것까지 계산해냈다. ​3. 모래시계 성운 파리자리에 있는 행성상 성운이다. 모래시계를 닮아서 이름이 붙어졌다. 이 천체의 명칭은 보통 MyCn18로 불린다. 별의 수명이 거의 다 끝난 적색거성 단계에서, 별의 외피층이 강력한 항성풍으로 방출되어 만들어진 성운이다. 모래시계 같은 형태가 된 것은 내부의 빠른 항성풍이 중심부의 농밀한 성운을 외부로 밀어냈기 때문이다. 거리는 약 8000광년. '행성상 성운'이라는 용어는 1780년대에 영국 천문학자 윌리엄 허셜이 고안한 것으로, 망원경으로 들여다보았을 때 행성처럼 보인다고 하여 만들어진 것이다. 거문고자리성운, 여우자리 아령형성운, 큰곰자리 부엉이성운 등이 대표적인 행성상 성운이다. 행성상 성운의 수명은 수만 년 정도로, 보통 수십억 년에 이르는 별의 수명에 비추어볼 때 비교적 짧게 지속되는 현상이다. 성운의 지름은 0.1 또는 1광년 정도이고, 중심별은 자외선을 내는 고온(10만℃ 정도)의 별이 많다. 4. 나비 성운 M2-9로 불리는 나비성운은 뱀주인자리에 있는 행성상 성운이다. 모양이 나비의 날개처럼 생겨서 나비성운이라는 별명을 얻었다. 양 날개 형태는 각각 별로부터 뿜어져나오는 제트가 만들어낸 것이며, 중심별은 쌍성으로 각각 한 개의 행성상 성운을 형성했다. 1947년에 미국 천문학자 루돌프 민코프스키가 발견했으며, 거리는 지구로부터 약 2100 광년 떨어져 있다. 1990년대에 허블 우주망원경이 M2-9를 보다 선명하게 찍었다. 중심부 쌍성 구성원 중 주인별은 상당량의 질량을 우주로 방출한 뒤 백색왜성으로 쭈그러들고 있다. 5. 고양이눈 성운 용자리에 있는 이 행성상 성운은 지금까지 알려진 성운 중 구조가 매우 복잡한 성운의 하나로, 1786년 영국 천문학자이자 천왕성 발견자인 윌리엄 허셜이 발견했다. 허블 망원경을 이용한 고해상도 촬영을 통해 매듭, 제트, 거품, 원호 모양 등의 주목할 만한 구조들이 발견되었다. 고양이 눈의 중심에는 밝고 뜨거운 항성이 있는데, 이 별은 약 1000년 전에 자신의 겉 표면을 우주공간으로 날려버린 후 이런 아름다운 성운을 형성했다. 이밖에도 오리온 성운 등 아름다운 성운들이 우주 도처에 늘려 있으니, ​밤하늘 성운 여행에 한번 나서보는 것도 재미있는 우주 체험이 될 것이다. ​이광식 통신원 joand999@naver.com

인간과는 비교할 수 없을 만큼 긴 삶을 지닌 별이지만, 결코 영원불멸한 존재는 아니다. 별 역시 탄생과 성장, 그리고 끝이 있다. 별의 마지막은 질량에 따라 달라지지만, 탄생의 과정은 유사하다. 별은 가스 성운에서 중력에 의해 가스가 뭉치면서 생성된다. 따라서 큰 질량을 가진 별일수록 두터운 가스 성운 속에서 탄생한다. 유럽 우주국(ESA)의 허셜 우주 망원경은 우리 은하의 가스 분포 지도를 그리는 Hi-GAL 프로젝트를 통해 우리 은하에서 별이 생성되는 장소를 관측했다. 최근 유럽 우주국이 공개한 여우자리 OB1(Vulpecia OB1) 역시 그중 하나다.(사진) OB는 분광형으로 O형과 B형 별의 약자로 매우 밝게 빛나는 큰 별을 의미한다. 큰 질량을 가진 별일수록 더 많은 에너지를 내놓으면서 빨리 연소하기 때문에 역설적으로 수명이 짧다. 하지만 이런 별이 초신성으로 최후를 맞이하면서 무거운 원소를 대량으로 생성하기 때문에 이들은 우주의 진화에 매우 중요한 존재다. 예를 들어 지금 지구를 형성하는 많은 원소도 초신성 폭발을 통해 형성된 것이다. 따라서 거대 별의 탄생과 진화를 이해하는 것은 우주를 이해하는 데 매우 중요하다. 여우자리 OB1은 지구에서 8000광년 정도 거리에 떨어져 있는데, 매우 두터운 가스 성운 안쪽에서 형성된다. 따라서 통상의 가시광 영역 망원경으로는 거의 관측이 불가능하다. 허셜 우주 망원경은 가시광보다 파장이 긴 적외선 영역에서 이를 관측했다. 그러나 허셜 망원경 이미지로도 두꺼운 가스 구름에 가려진 신비한 빛으로 밖에 보이지 않는다. 좀더 시간이 지나면 이 별은 주변의 가스를 더 흡수하면서 더 밝게 빛나 결국 주변의 가스를 사라지게 한다. 이 아기별은 언젠가는 태양과는 비교할 수 없을 만큼 밝게 빛날 날이 오겠지만, 지금은 담요에 쌓인 아기처럼 조용히 자는 셈이다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

지구 생명체의 기원이 태양에서 잇달아 발생한 ‘슈퍼플레어’ 때문이라는 연구결과가 나왔다. 태양 슈퍼플레어는 태양 표면에서 일어나는 폭발 현상인 태양 플레어보다 수백만~수십억 배에 달하는 초대형 태양 플레어로, 그 에너지는 원자폭탄 1000조 개를 한꺼번에 터뜨린 폭발력과 맞먹는다. 플레어는 태양의 채층(표면)에서 일시적으로 에너지를 방출하는 현상을 가리킨다. 그런데 40억 년 전쯤, 우리 태양에서 잇달아 발생한 슈퍼플레어가 끊임없이 방사선을 쏟아내 지구를 생명체가 살기 적합한 환경으로 만들었을 가능성이 크다고 미국항공우주국(NASA) 연구팀이 국제 학술지 ‘네이처 지오사이언스’(Nature Geoscience) 최신호(5월23일자)에 발표했다. 연구팀에 따르면, 당시 태양은 에너지가 지금보다 3분의 1 수준으로 약했지만, 활동만큼은 훨씬 심했을 가능성이 크다. 반복해서 발생한 슈퍼플레어로 지구 대기중의 질소(N2) 분자가 분해돼 질소산화물(N2O, 아산화질소)과 사이안화수소(HCN)가 생성됐다고 연구팀은 추정한다. 여기서 아산화질소는 지구의 온도를 상승시키는 온실가스가 되며, 사이안화수소에서는 단백질 구성단위인 아미노산이 만들어진다. 질소는 모든 생명체에 꼭 필요한 원소로, 초기 지구의 대기 중에 존재한 것으로 여겨지는데, 질소가 분자 형태에서는 화학적으로 불활성이라서 이보다 반응성이 큰 형태로 변환해야만 한다. 그런데 이 변환이 매우 높은 온도에서 이뤄진다는 것이다. 이번 연구는 태양을 닮은 다른 별들의 탄생부터 수억 년 뒤까지의 모습을 망원경으로 관측해 얻은 데이터를 사용해 만든 초기 지구 대기에 관한 화학적 성질 모델에 기반을 둔 것이다. 연구를 이끈 미국항공우주국(NASA) 고다드 우주센터의 블라디미르 아에로페찬 박사는 태양의 열을 가두기 위한 효율적인 온실가스가 없었으면 40억 년 전 지구는 생명체가 살 수 있는 온난 습윤한 행성이 아니라 표면 천체가 얼어붙은 눈 뭉치로 남았을 것”이라고 설명했다. 지구에 생명체가 처음 등장한 당시에는 태양이 지금처럼 밝고 뜨겁지 않아 지구 환경 역시 춥고 어두웠을 것이라고 과학자들은 생각한다. 이 가설은 ‘어두운 젊은 태양의 역설’(faint young sun paradox)로 불리며 지금까지 해결되지 않았지만, 이번 최신 모델은 당시 지구의 하층대기 중에 질소산화물을 효율적으로 만들어 이 문제를 해결한다. 이에 대해 아에로페찬 박사는 “생명체의 생체 분자를 생성하는 데 필요한 우주의 요소를 우리 모델은 설명할 수 있다”고 말했다. 이번 모델은 지구와 마찬가지로 모 항성으로부터 강력한 방사선에 노출된 다른 행성에서도 같은 결과가 일어났을 가능성이 있다는 것을 시사한다. 이 연구를 검토한 미국 칼세이건 연구소의 행성 과학자 람세스 라미레스 박사는 “같은 시기의 화성도 역설적으로 온난 습윤이었다는 것을 이번 지질학적 증거는 시사한다”면서 “지구뿐만 아니라 화성에서도 비슷하게 태양과 대기 간의 상호 작용이 있었을 가능성이 있다”고 말했다. 사진=NASA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

경기 시흥은 연꽃과 특별한 인연이 있는 곳이다. 조선 전기 관료였던 강희맹은 세조 9년인 1463년 사신으로 명나라에 다녀오면서 ‘전당홍’(錢塘紅)이란 새로운 품종의 연꽃을 들여왔다. 이 전당홍을 처음 심었던 곳이 바로 시흥 향토유적 8호인 ‘관곡지’다. 이로 인해 당시 이 지역은 ‘연꽃의 고을’ 즉 ‘연성’(蓮城)으로 불렸다. 전당홍은 중국에서도 그 자태가 곱기로 이름난 항저우의 전당강 기슭에 자생하는 연꽃이다. 시흥시가 관곡지의 상징성과 역사성을 기리기 위해 주변 20㏊의 논에 연꽃테마파크를 조성하면서 이곳이 경기 서부권의 관광지로 자리잡았다. 다양한 연과 수생식물 등을 보기 위해 연간 80만명이 찾는다. 22일 시에 따르면 더 많은 볼거리를 제공하기 위해 지난달부터 이달 말까지 리모델링에 들어갔다. 기존 방사형 중앙 재배포를 별모양으로 구성해 단조로웠던 관람로를 새롭게 만든다. 재배하우스 앞 기존 관람로도 보수 정비해 관광객들이 더욱 편리하게 구경할 수 있도록 한다. 또한 중앙재배포 옆에는 휴식공간을 추가로 늘려 관람객들이 쉴 수 있게 편의시설을 확대, 설치했다. 그 밖에 곤충돔과 자생화식물원을 비롯해 오리농장, 맨발걷기 체험장, 넝쿨하우스, 원두막 등은 보고 느끼고 즐길 수 있는 관곡지의 테마 시설이다. 새 단장이 끝나면 관곡지에 관광객이 더 몰릴 것으로 보인다. 시흥시는 2013년 ‘시흥100년’ 사업을 추진해 알려지지 않은 역사를 찾아 정리하는 작업을 시작했다. 관곡지는 시에 귀중한 역사적 자산이자 문화적 보배다. 관곡지를 통해 역사적 사실을 유추할 수 있다. 군자의 꽃인 연꽃이 600여년의 시간을 넘나들며 시흥시와 함께했다는 사실은 시민들에게 큰 자부심이다. 관곡지는 개인 소유의 연못이다. 그런데도 누가 언제 어디서 연꽃씨를 가져와 연못에 심었는지 기록으로 남아 있다. 또 세세한 관리 내용까지 기록한 고서와 고문서, 연지사적, 안산군 완문, 연지준지기 등 희귀한 자료도 있다. 당시 강희맹은 관곡지에 심은 연꽃을 “꽃은 희고 끝부분에 오직 담홍을 띠고 있다”고 묘사했다. 오늘날 관곡지의 연꽃과 같다. 같은 품종을 지키기 위한 600여년 노력의 결과다. 오늘날 관곡지는 2005년 조성한 연꽃테마파크와 연성문화축제로 자리잡았다. 7월 초순부터 피기 시작하는 연꽃은 7월 말~8월 초에 절정을 이룬다. 관광객들이 가장 북적이는 것도 이때다. 방문객들은 연꽃을 카메라에 담기에 바쁘다. 연꽃은 오전에 활짝 펴서 오후에는 꽃잎을 닫는다. 이 때문에 오전 9시부터 오후 2시까지가 연꽃을 감상하기에 황금 시간대다. 테마파크 안에는 테마별로 연꽃을 심어 가는 곳마다 다양한 볼거리를 제공한다. 중앙 별모양 전시포에는 어리연, 빅토리아, 열대수련, 호주수련과 신품종 온대수련이 저마다 자태를 뽐낸다. 관람로를 쭉 걷다 보면 구역마다 나뉘어 있는 다양한 종류의 연을 감상할 수 있다. 연재배 하우스 앞 열대수련 전시포에는 세계 각국의 열대수련 24개 품종이 있고 걷기체험장 뒤에는 겹꽃의 미시즈 페리, 피터 스로컴이 출사들을 기다린다. 또 오리농장 옆으로 가면 열대수련 퍼플조이, 줄라라 등 8개 품종과 호주수련, 타알리아 제니쿨라타와 그 밖의 32개 종류의 연꽃 자태를 만끽할 수 있다. 관광객이 많이 찾는 6~10월에 연꽃농부장터가 매주 주말과 공휴일에 열린다. 31개 업체가 27개 부스를 운영하며 시흥의 농산물과 연가공품, 사회적경제 물품 등을 직거래로 살 수 있다. 연꽃테마파크 바로 옆에 자리한 시흥시생명농업기술센터는 연을 심고 관리한다. 1층에는 연가공식품 판매장이 있다. 연국수와 연화장품, 연차, 연아이스크림 등 1년 내내 연으로 만든 다양한 제품을 만날 수 있다. 연특산품은 연잎차, 연근차, 연비누, 연식혜, 연막걸리 등 다양하다. 특히 연근참과 연냉면은 소화가 잘되고 간편해 식사대용으로 인기가 높아 많은 사람이 찾는다. 시흥시 ‘연근참’은 연을 가공해 만든 것으로 소비자들로부터 사랑받는 ‘2016년 글로벌 브랜드 대상’을 받았다. 연은 꽃, 잎, 뿌리, 열매 어느 것 하나 버릴 게 없다. 관곡지 토양은 점토함량이 높고 미량원소가 많아 이곳에서 재배된 연근은 맛이 부드럽고 질감이 좋기로 유명하다. 특유의 질퍽한 펄에서 자라 아리지 않고 단단하며 달고 찰기가 있다. 1층 연다정에 가면 차 한 잔 마시는 여유를 가질 수 있다. 특히 한여름에 먹는 인절미 눈꽃빙수가 별미인데 가격도 6000원으로 저렴하다. 관광지에서는 체험행사가 빠질 수 없다. 시흥연꽃테마파크 연근재배지에서는 매년 10월 ‘연근 캐기 체험행사’가 진행된다. 체험장에서 5000원만 내면 맘껏 손으로 캐 갈 수 있다. 가족이나 친구, 연인들에게 소중한 추억거리다. 식탁에서만 맛볼 수 있었던 연근의 생태를 연 재배지에서 생생하게 볼 수 있다. 연근 캐기는 1차 산업과 연계해 관광뿐 아니라 문화와 체험코스로 확대돼 6차산업으로 발전했다. 특히 아이들에게는 직접 연근을 수확해 보람과 즐거움을 느끼며 배워 갈 수 있는 학습의 장이다. 연근은 연의 땅속줄기가 비대해 변형한 것이며 토층이 깊고 유기질이 풍부한 진흙땅에서 잘 자란다. 땅속 깊이 자라난 연근을 캐기 위해서는 겉흙을 걷어내고 연근이 보이면 연근에 상처가 나지 않게 갈고리 같은 연장을 이용하여 조심스럽게 캐야 한다. 연을 구경할 땐 천천히 걸으며 빛깔과 향, 바람 소리를 느끼는 게 제격이다. 그렇더라도 연꽃테마파크에 올 땐 자전거 한 대쯤 자동차에 싣고 오면 좋다. 테마파크 옆으로 난 자전거도로를 달리면 도심에서 찌든 스트레스를 한 방에 날릴 수 있다. 시 생명농업기술센터 조경희 특화작목팀장은 “관곡지 연은 6월부터 녹음이 짙어져 꽃이 피기 시작하는 7~8월에 관광객이 가장 많이 찾는다. 연인원 80만명이 찾는 경기 서부권 최대의 연 테마 관광지”라며 “기존 방사형 중앙 재배포를 새롭게 별 모양으로 구성해 단조로웠던 관람로를 새 단장한 만큼 볼거리가 더욱 풍성할 것”이라고 말했다. 이명선 기자 mslee@seoul.co.kr

천문학자들이 ‘우주의 금광’을 찾아낸 것 같다. 미국 매사추세츠공과대(MIT) 안나 프레벨 교수(물리학과)가 이끈 국제 연구팀은 우리 지구에서 약 10만 광년 거리에 있는 소은하 ‘레티큘럼 2’(Reticulum II) 안에 있는 가장 밝은 별 몇 개로부터 나온 흐릿한 빛을 분석했다. 그 결과, 해당 별들에는 ‘R과정’(빠른 중성자 포획 과정)으로 불리는 현상으로 생성되는 원소들을 엄청나게 많이 있는 것으로 나타났다. 여기에는 철보다 무거운 금과 은, 백금 등 귀한 원소가 포함된다. 이 현상은 지난 1957년 핵물리학자들이 처음 이론으로 묘사했다. 이번 연구는 지난 60여 년간 과학자들을 당황하게 만들었던 금, 은, 백금 등 원소의 다양한 기원에서 하나의 해답을 발견해낸 것이다. 이에 대해 프레벨 교수는 “R과정으로 이런 중원소가 생성되는 방법을 이해하는 것은 핵물리학에서도 가장 어려운 문제 중 하나”라고 설명했다. 보통 금과 은, 백금의 가치가 큰 점은 지구에서 희귀하다는 것에 있지만, 이런 원소가 생성되는 과정 역시 이런 중원소를 특별하게 만든다. 왜냐하면 이런 중원소는 상상도 못할 만큼 큰 밀도를 가진 중성자별들이 엄청난 속도로 서로 충돌해야 생성되며 이런 원소가 다시 소행성 행태로 지구로 날아와야 하는 것이기 때문이다. 프레벨 교수는 “이런 중원소가 생성되는 데는 너무 큰 에너지가 필요하므로 이를 실험적으로 생성하는 것은 거의 불가능하다”면서 “이런 중원소의 생성 과정은 단지 지구에서는 일어나지 않으므로 우리는 우주에 있는 별과 그 물질을 실험실로 사용해야 하는 것”이라고 말했다. 또 연구팀은 생성이 어려운 이런 중원소로 가득한 고유 은하의 발견이 앞으로 항성 역사는 물론 우주 진화 과정을 밝혀낼 것으로 기대한다. 별들은 자체적으로 중원소를 만들 수 없으므로 과거 이 은하에서는 특정 이벤트가 ‘씨앗’이 돼 금·은·백금 등을 가진 별이 만들어졌다는 것이다. 이런 중원소가 가득한 별들이 존재하는 것은 중성자별 간의 충돌이 원인임을 시사한다. 또 이번 결과는 이런 별의 구성을 밝혀내는 방법으로 이런 별을 거느리고 있는 은하의 역사를 밝혀낼 수 있다는 것을 보여준다. 이런 접근 방식은 ‘항성 고고학’(stellar archaeology)으로 불리고 있는데 천체물리학자들이 초기 우주 상태에 대해 자세히 배울 수 있게 해주는 것이다. 프레벨 교수는 “난 정말 이번 결과가 별과 어느 정도 원소를 개별적으로 형성하는 은하의 연구를 위한 새로운 문을 열었다고 생각한다”면서 “우리는 정말 작은 규모의 별들과 정말 큰 규모의 은하들을 서로 연결하고 있는 것”이라고 말했다. 이번 연구성과는 세계적 학술지 네이처(Nature) 최신호(5월 21일 자)에 실렸다. 사진=다나 베리/스카이웍스 디지털, Inc. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

마약을 복용, 환각 상태에서 선박을 운항하거나 일을 해온 선원·수산업자 등이 대거 적발됐다. 부산해양경비안전서는 19일 마약류 관리에 관한 법률 위반 혐의로 연근해 어선 선장 김모(51)씨와 항해사 김모(67)씨, 어선경비원 최모(60)씨, 수산업자 왕모(45)씨, 마약 판매책인 전 폭력조직원 정모(45)씨 등 6명을 구속하고 선원 등 3명을 불구속 입건했다고 밝혔다. 김씨 등은 지난해부터 정씨 등 판매책에게 필로폰을 구매해 운항 중인 선박에서나 육상작업 중에 상습적으로 투약해온 혐의를 받고 있다. 특히 100t급 규모의 연근해 어선 선장인 김씨와 항해사 김씨는 마약에 취한 채 선박 조타기를 잡는 ‘환각 운항’을 해온 것으로 드러났다. 연근해 어선 선원들은 장기적으로 주·야간 조업으로 인해 수면 부족, 피로 누적을 일시나마 극복하기 위해 상습 투약한 것으로 드러났다. 선원 외에도 어선경비원, 전직 선원·선원소개소 운영자, 수산업자 등도 마약을 상습적으로 투약하다가 적발됐다. 전 폭력조직원 정씨는 선원 휴게실 등에서 선원 등에게 접근해 마약을 팔고 스스로 투약도 해왔다고 경찰은 전했다. 부산해경은 육상에서 마약 단속이 강화되자 상대적으로 감시가 덜하고 마약 주사기 등 증거를 버리기 쉬운 해상이나 그 주변에서 은밀하게 마약 투약이 이뤄지는 것으로 보고 있다. 부산해경은 선원과 수산업자 등에게 마약을 판매한 중간책과 공급 총책, 투약자 등 5명을 뒤쫓는 한편 수사를 확대하고 있다. 해경은 오는 6월 30일까지 마약 투약자가 자수하면 치료재활 기회를 부여하는 등 관용을 베풀기로 했다. 부산 김정한 기자 jhkim@seoul.co.kr

빅뱅(우주 대폭발) 직후의 우주 초기 모습을 짐작케 하는 은하계가 포착돼 천문학계의 관심이 쏠리고 있다. 미국 인디애나주립대학 연구진은 지구에서 3000만 광년 떨어진 우주에서 푸른빛으로 빛나는 별의 집단을 포착하는데 성공했다. 이 은하계는 사자자리 북쪽에 있는 작은사자자리 내부에 위치하며, 이를 구성하는 별들이 다른 별에 비해 금속과 같이 비교적 무거운 화학적 원소를 덜 내포하고 있다는 것이 큰 특징이다. 금속 성분이 부족한 은하계는 초기 우주의 구성 상태와 매우 유사하며, 연구진은 이를 통해 빅뱅 직후의 우주 환경을 짐작하는데 도움이 될 것으로 기대하고 있다. 천문학계는 초기 우주에 금속 원자가 매우 부족했을 것으로 보고 이와 유사한 은하계를 찾기 위해 노력해왔지만, 이러한 은하계가 지구로부터 매우 먼 곳에 떨어져 있어 관측에 어려움을 겪어왔다. 연구진은 미국 애리조나에 있는 킷픽 천문대의 망원경 두 대에 장착된 분광기를 이용해 수백 만개의 은하계로 구성된 작은사자자리에서 푸른 은하계 포착에 성공했다. 여기에 활용된 망원경은 ‘MAYALL 4-미터’ 망원경과 멀티플미러망원경(중구경 망원경을 몇개 조합하여 하나의 대망원경과 동일한 성능을 발휘하게 만든 망원경)이다. 연구를 이끈 인디애나주립대학의 존 살저 교수는 “이 은하계는 지금까지 찾은 것 중 금속 성분을 가장 적게 내포하고 있으며, 이는 초기 우주의 모습과 닮아있다고 볼 수 있다”면서 “현재 학계에서는 우주의 초기 모델이 가스 형태의 헬륨과 수소를 다량 함유하는 대신 금속 성분은 부족했을 것으로 예측하기 때문”이라고 설명했다. 이어 “우리가 속한 은하는 초기에서 현재로 시간이 흐르면서 비교적 무거운 성분의 원소들이 많아진 편에 속한다”고 덧붙였다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

지난해 프로농구 ‘최우수선수’(MVP) 양동근(35·모비스)과 김선형(28·SK)이 원소속 구단과 자유계약선수(FA) 재계약을 맺었다. 모비스는 FA 원소속 구단 협상 마감일인 16일 “양동근과 연봉 5억 5000만원, 인센티브 2억원 등 보수 총액 7억 5000만원에 3년간 계약했다”고 발표했다. 양동근의 보수는 지난해 문태영이 삼성과 맺은 8억 3000만원에 이어 역대 2위에 해당한다. 지난해 6억 7000만원을 받은 양동근은 지난 시즌 정규리그 45경기에 나와 평균 13.6점을 넣고 5.6어시스트, 3.3리바운드를 기록하며 정규리그 MVP에 선정됐다. SK는 김선형과 연봉 4억 5500만원, 인센티브 1억 9500만원 등 보수 총액 6억 5000만원에 5년간 재계약했다. 지난 시즌 보수 총액 4억 2000만원을 받은 김선형은 정규리그 34경기에서 평균 13.6점, 5.4어시스트, 4.1리바운드로 활약했다. 주희정(39) 역시 삼성과 1년간 2억원을 받기로 했다. ‘디펜딩 챔피언’ 오리온은 문태종(41), 허일영(31) 등과 재계약했다. 문태종은 계약 기간 1년에 보수 총액 3억 5000만원, 허일영은 5년간 4억원의 조건에 합의했다. 전자랜드 정병국(32), 박성진(30), SK 이승준(38) 등은 원소속 구단과 합의를 이루지 못해 FA 시장에 나왔다. FA 원소속 구단 협상 대상자 45명 가운데 18명이 계약했고, 5명이 은퇴했다. 나머지 22명은 타 구단과 협상 테이블을 차린다. 심현희 기자 macduck@seoul.co.kr

크라우드펀딩 사이트 ‘킥스타터’에 올라온 조금 이상한 프로젝트가 목표액의 40배 이상에 해당하는 20만 달러(약 2억 3000만 원)의 자금을 모아 화제가 되고 있다. ‘트랜스 스피어’(Trance Sphere)로 불리는 이 프로젝트는 손바닥에 쏙 들어갈 정도의 크기를 가진 구리 구슬을 판매하는 것으로, 이 구슬에는 순도 99.9%의 구리 원소가 포함된다. 순도 높은 구리는 세균이나 곰팡이 포자, 곰팡이, 바이러스를 살균하는 ‘올리고다이내믹 효과’를 발휘한다. 금속은 수중에 미량이 용출, 이온화해 살균 작용을 해 순수 금속 중에서도 구리는 최강의 효력이 있다고 한다. 구리 용기는 은이나 황동의 절반 이하의 시간으로 대장균이나 살모넬라균을 살균할 수 있었다고 하는 연구도 많아 병원에서는 침대와 손잡이에 구리를 사용하는 경우도 있다. 이 프로젝트를 시작한 러디 마시는 지난해 역시 킥스타터에서 사람의 집중력을 향상시키는 ‘백색 소음’을 발생하는 모래 시계 ‘에싱턴 글래스’(Esington Glass)를 판매하는 프로젝트를 성공시킨 실적을 갖고 있다. 몇 년 전, 아버지가 구리선을 녹여 구형으로 만들어 손바닥에 굴리는 것을 보고 처음 구리의 장점과 효력을 알게 됐다고 말하는 러디 마시. 이후 크고 튼튼한 구리 구슬을 갖고 싶다는 생각에 사로 잡혀 결국 스스로 만들게 됐다며 이번 프로젝트의 동기를 밝혔다. 그의 3살짜리 아들도 ‘트랜스 스피어’의 프로토 타입이 도착하자 즉시 사로잡혀 손에서 놓지 않고 있다고 한다. 인간의 몸은 생존에 필요한 구리가 2㎎ 포함돼 있는 것. 살균 이상의 이상한 파워를 1800여 명의 펀딩 참가자도 느끼고 있는지도 모른다. 트랜스 스피어는 무게에 따라 두 종류로 만들어졌는 데 지름 4.6㎝, 무게 0.454㎏짜리 ‘파운드 스피어’는 개당 89달러(약 10만 3000원)이며, 지름 5.98㎝, 무게 1㎏짜리 ‘킬로 스피어’는 개당 119달러(약 13만 8000원)에 판매하며, 프로젝트 마감은 오는 19일까지다. 사진=킥스타터 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

입자들을 빛의 속도로 가속시켜 생명과학 등서 물질 구조 밝혀내 지난달 말 유럽핵입자물리연구소(CERN)가 운영하는 세계 최대 규모의 입자가속기인 강입자충돌기(LHC)가 족제비 한 마리로 인해 단선사고가 발생해 긴급 정지되는 일이 발생했다. LHC는 스위스와 프랑스 국경 지하에 건설된 길이 27㎞의 원형 가속기로, 2012년에는 ‘신의 입자’로 알려진 힉스입자를 발견했고 지난해 말부터는 초대칭입자를 찾기 위한 실험을 진행 중이다. ‘물질을 구성하는 기본입자는 무엇인가’는 물리학자와 화학자들의 최대 관심사다. 19세기 러시아 화학자 드미트리 이바노비치 멘델레예프가 주기율표를 완성하면서 세상의 모든 물질은 주기율표상 원자의 조합으로 만들어진다고 생각했다. 이런 생각은 20세기에 들어서 원자는 핵과 전자로 이뤄져 있고, 다시 원자핵은 양성자와 중성자들이 모여서 구성됐다는 것이 밝혀지면서 깨졌다. 이때까지만 해도 과학자들은 양성자, 중성자, 전자는 더이상 깨질 수 없는 기본입자라고 확신했다. 그렇지만 1964년 미국의 물리학자 머리 겔만이 ‘쿼크 이론’을 제시하면서 물질을 구성하는 기본입자는 더 작아졌다. 쿼크의 존재를 증명하고 우주를 구성하는 가장 작은 단위를 찾아내려는 입자물리학자의 실험도구가 바로 ‘입자가속기’다. 입자가속기는 전기장이나 자기장을 이용해 전자나 양성자, 이온 등 전하를 갖고 있는 입자를 빛의 속도에 가깝게 가속시킨 뒤 원자핵과 충돌하게 하는 장치다. 가속된 입자들이 원자핵과 부딪치면 핵이 쪼개져 양성자나 중성자가 핵 밖으로 튀어나오거나 여러 개의 원자핵으로 분열되기도 하고 새로운 소립자가 만들어지기도 한다. 최근에는 물질의 구조를 밝히는 기초연구뿐만 아니라 생명과학, 의학, 재료공학 등 다양한 분야에서 입자가속기가 쓰이고 있다. 입자가속기는 가속 방식에 따라 선형과 원형으로 나눌 수 있고 가속 입자의 종류에 따라 전자와 양성자 가속기로 구분된다. 선형 가속기는 저에너지 선형 가속기와 고에너지 선형가속기로 구별한다. 저에너지 선형 가속기는 가속하고자 하는 입자를 고전압에 한 번 통과시켜 단숨에 가속시키는 방식이고, 고에너지 선형 가속기는 입자를 비교적 낮은 전압에 반복적으로 통과시켜 높은 에너지를 얻는 형태다. 선형 가속기는 원형 가속기보다 균일하고 강한 입자빔을 얻을 수 있으며 일직선이기 때문에 입자가 위치를 바꿀 때 나타나는 미세한 제동에 의한 에너지 손실이 적다는 장점이 있다. 그렇지만 가속하고자 하는 입자의 크기가 커질수록 가속기가 길어져야 하기 때문에 많은 공간을 차지한다는 단점이 있다. 원형 가속기는 이런 단점을 보완하기 위해 한정된 공간에 입자를 나선(사이클로트론)이나 원(베타트론, 싱크로트론)을 그리며 돌면서 가속되도록 한 것이다. 전자를 가속시키는 전자가속기는 원형 가속을 할 경우 제동에 의한 에너지 손실이 크기 때문에 주로 선형 가속기 형태로 만들어진다. 반면 전자보다 질량이 큰 양성자를 이용한 가속기는 제동 에너지 손실이 작아 대부분 원형 가속기로 만들어진다. 충돌형 가속기는 광속에 가깝게 가속시킨 원자핵이나 소립자를 서로 충돌시켜 우주를 구성하는 궁극적 입자의 존재를 밝히기 위한 것이며 양성자 가속기는 양성자를 가속시켜 표적에 충돌시킴으로써 희귀 동위원소를 만드는 데 활용된다. 중이온가속기도 수소, 헬륨보다 무거운 중이온을 고에너지로 가속시켜 다른 원자핵에 충돌케 해 희귀 동위원소를 만드는 데 주로 활용되는 장치로 신물질 연구, 의학 연구 등에 쓰이고 있다. 빛의 속도에 가깝게 가속된 전자가 강력한 자기장을 지날 때는 빛(방사광)이 방출되는데 이를 활용하는 장치가 방사광 가속기로 연료전지 등 첨단재료 기술, 세포 영상획득 기술, 단백질 구조분석 등 다양한 과학기술 연구에 활용된다. 입자가속기를 운영하는 연구자들이 10년에 한 번씩 한자리에 모이는 ‘국제가속기콘퍼런스’(IPAC16)가 9~16일 부산 벡스코에서 열린다. 이번 콘퍼런스는 방사광가속기를 운영하는 포스텍과 양성자가속기를 갖고 있는 한국원자력연구원, 중입자가속기를 보유한 한국원자력의학원, 중이온가속기로 연구를 하는 기초과학연구원(IBS) 등 4개 기관이 주관하는 것으로 전 세계 36개국 1300여명의 연구자와 산업계 인사가 모여 최신 가속기 기술 개발 및 연구 동향 정보를 공유할 예정이다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

3000만 년 전쯤, 태양 1억 개 정도가 동시 폭발한 것과 맞먹는 초신성 폭발을 일으킨 한 거대 별의 흔적을 천문학자들이 발견했다. 태양보다 크기가 200배 더 컸던 이 초신성이 폭발을 일으켰을 때 그 잔해는 시속 3600만㎞의 속도로 우주 전역에 퍼져나갔다고 한다. 미국 서던메소디스트 대학이 이끈 국제 연구팀은 지난 2013년부터 밤하늘에서 관측돼온 초신성 2013ej(SN 2013ej)의 폭발을 분석하면 우리에게 우주의 별이 어떻게 생을 마감하게 되는지 단서를 더 가르쳐줄 것으로 생각한다. 연구팀은 물고기자리 방향에 있는 나선은하 M74에서 폭발로 생을 마감한 이 초신성 잔해를 분석했다. 이 초신성이 폭발했을 때 발생한 빛은 지구에 도달할 때까지 3000만 년이 걸렸다. 그만큼 멀고도 아득한 곳에 존재했던 것이다. 이번 연구를 이끈 천문학자 고빈다 둥가나 연구원은 “우리는 초기 데이터로 초신성에 관한 많은 특징을 얻을 수 있었다”면서 “이 초신성은 엄청난 연료를 태워버린 매우 거대한 별이었다”고 설명했다. 연구팀은 수많은 망원경의 관측 데이터를 사용해 우주 모서리에서 450일 동안에 걸쳐 발생한 초신성 폭발을 연구했다. 이들은 관측 데이터를 분석해 초신성 폭발의 온도와 질량, 반지름은 물론 구성 성분과 잔해 확산 등 특징이 어떻게 변했는지 계산했다. 이 측정으로 연구팀은 초신성 폭발을 일으키기 전 원래 별은 태양 질량의 15배 정도 되는 작은 별에서 시작된 것을 알 수 있었다. 이 별은 초기 폭발에서 10일 만에 섭씨 1만2200도까지 타올랐고 50일 뒤에는 섭씨 4220도로 빠르게 식어갔다. 반면 우리 태양은 현재 섭씨 5480도 정도로 불타고 있다. 심지어 연구팀은 이 별이 폭발하기 전에 그 주위에 많은 행성을 거느리고 있었다고 예측했다. 이 연구를 총괄한 로버트 케호 교수는 “만일 당신이 근처에 있었다면, 당신은 별 표면에서는 핵이 가열돼 붕괴하는 것을 볼 수 없으므로, 사전에 초신성 폭발이 일어날지 알지 못했을 것”이라면서 “이후 별은 갑자기 폭발을 일으켰고 당신은 사라졌을 것”이라고 설명했다. 천문학자들은 이번 초신성 잔해를 연구함으로써 폭발 이후 무엇이 발생하는지 밝히길 원한다. 이 별의 밀도가 더 컸으면 초고밀도 중성자별이 될 수 있었겠지만, 그보다 더 컸다면 아마 블랙홀이 만들어질 때까지 폭발을 일으켰을 것이라고 연구팀은 생각한다. 케호 교수는 “초신성 핵이 붕괴하고 그 폭발로 인해 어떤 결과가 나오는지 아는 것은 특히 까다롭다”면서 “이번 초신성을 구성하는 성분은 천문학자들이 다양한 모델 비교를 통해 별의 죽음을 더 잘 이해할 수 있으므로 매우 흥미로운 것”이라고 말했다. 또 “우리는 일부 데이터를 사용해 이 천체와의 거리를 계산할 수 있다”면서 “이는 새로운 유형의 천체로서 우리에게 더 큰 우주와 언젠가 암흑 에너지를 연구하는 데 도움이 될 것”이라고 말했다. 천문학자들은 별들의 스펙트럼(분광) 방출을 연구함으로써 서로 다른 스펙트럼을 측정하는 표를 통해 별의 구성 성분이 무엇인지 알아낼 수 있다. 연구팀은 이 데이터를 사용해 별의 구성과 초신성 폭발 전후 상태에 관한 증거를 얻을 수 있다. 이를 통해 우리는 태양계가 만들어진 방법에 관한 더 많은 단서도 얻을 수 있다. 케호 교수는 “별의 탄생부터 죽음까지 모든 기록을 갖고 있다”면서 “이들은 우리를 구성하는 원소를 만들 뿐만 아니라 그 폭발에서 나온 충격파를 통해 우리 태양계가 어떻게 만들어졌는지 아는 데 도움을 줄 수 있다”고 설명했다. 또 “별의 붕괴와 항성계 형성의 원인이 되는 초신성 잔해는 성간 공간에서 물질로 이뤄진 분자 구름에 충돌한다”면서 “초신성과 그 모성에서 만들어진 무거운 원소는 대부분 지구형 행성과 생명체에 필요한 구성 요소가 된다”고 말했다. 한편 이번 연구성과는 국제학술지인 ‘천체물리학회지’(The Astrophysical Journal) 최신호에 실렸다. 사진=NASA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

충남 부여 세도면의 구릉에 조성된 토광묘(土壙墓·널무덤)에서 청동유물이 무더기로 출토됐다. 문화재청 국립부여문화재연구소는 지난해 8월 21일부터 9월 17일까지 부여 세도면 청송리 35~42 일대를 발굴 조사한 결과 제사장이 의식을 치를 때 사용한 도구로 추정되는 청동 방울을 비롯해 세형동검, 잔줄무늬거울 등을 찾아냈다고 3일 밝혔다. 지난해 7월 태양광발전시설 공사 도중 확인된 이 널무덤은 금강에서 약 2㎞ 떨어진 구릉의 정상부 아래에 있으며, 풍화암반을 1.5m 깊이로 파고 목관을 안치했다. 이 무덤에선 방울, 동검, 거울 외에도 청동 투겁창(나무 자루에 끼우는 창) 4점, 청동 꺾창(나무 자루에 직각으로 연결하는 창) 1점, 청동 도끼 1점, 청동 새기개 2점, 청동 끌 2점 등도 나왔다. 대롱옥 14점, 돌화살촉 3점도 발견됐다. 연구소는 “출토 유물의 조합과 위계 등으로 볼 때 초기 철기시대인 기원전 2세기쯤 이 지역 수장이 묻힌 무덤으로 보인다”고 설명했다. 연구소는 국립문화재연구소 보존과학연구실과 청동 유물 12점의 부식생성물에 대한 납동위원소를 분석해 재료의 산지가 다를 가능성이 크다는 결과를 얻었다. 잔줄무늬거울은 충청도와 전라도 광산에서, 청동 방울은 태백산 분지 인근 광산에서, 나머지 유물은 경상북도와 강원도 지역 광산에서 각각 채굴된 것으로 파악됐다. 연구소는 “청동 방울과 일련의 유물이 같이 나오는 유적은 국내에 10곳이 되지 않아 보물급으로 평가할 수 있다”며 “청동 방울은 수장자가 권력과 재화가 있는 사람이라는 것을 의미한다”고 말했다. 국립부여문화재연구소는 이번에 출토된 유물을 오는 10일부터 이틀간 일반에 공개할 예정이다. 김승훈 기자 hunnam@seoul.co.kr

　충남 부여 세도면의 구릉에 조성된 토광묘(土壙墓·널무덤)에서 청동유물(사진)이 무더기로 출토됐다. 　문화재청 국립부여문화재연구소는 지난해 8월 21일부터 9월 17일까지 부여 세도면 청송리 35~42번지 일대를 발굴 조사한 결과 제사장이 의식을 치를 때 사용한 도구로 추정되는 청동 방울을 비롯해 세형동검, 잔줄무늬거울 등을 찾아냈다고 3일 밝혔다. 　지난해 7월 태양광발전시설 공사 도중 확인된 이 널무덤은 금강에서 약 2㎞ 떨어진 구릉의 정상부 아래에 있으며, 풍화암반을 1.5m 깊이로 파고 목관을 안치했다. 이 무덤에선 방울, 동검, 거울 외에도 청동 투겁창(나무 자루에 끼우는 창) 4점, 청동 꺾창(나무 자루에 직각으로 연결하는 창) 1점, 청동 도끼 1점, 청동 새기개 2점, 청동 끌 2점 등도 나왔다. 대롱옥 14점, 돌화살촉 3점도 발견됐다. 연구소는 “출토 유물의 조합과 위계 등으로 볼 때 초기 철기시대인 기원전 2세기쯤 이 지역 수장이 묻힌 무덤으로 보인다”고 설명했다. 연구소는 국립문화재연구소 보존과학연구실과 청동유물 12점의 부식생성물에 대한 납동위원소를 분석해 재료의 산지가 다를 가능성이 크다는 결과를 얻었다. 잔줄무늬거울은 충청도와 전라도 광산에서, 청동방울은 태백산 분지 인근 광산에서, 나머지 유물은 경상북도와 강원도 지역 광산에서 각각 채굴된 것으로 파악됐다. 연구소는 “청동 방울과 일련의 유물이 같이 나오는 유적은 국내에 10곳이 되지 않아 보물급으로 평가할 수 있다”며 “청동 방울은 수장자가 권력과 재화가 있는 사람이라는 것을 의미한다”고 말했다. 국립부여문화재연구소는 이번에 출토된 유물을 오는 10일부터 이틀간 일반에 공개할 예정이다. 　김승훈 기자 hunnam@seoul.co.kr

병무청은 다음달 17일까지 일반인들에게 생소하고 어려운 예비군 관련 용어를 순화하기 위한 국민 아이디어를 공모한다고 28일 밝혔다. 이번 공모전은 병력동원소집 통지서와 병력동원훈련소집 통지서 등 각종 통지서와 안내문 가운데 국민이 이해하기 어려운 용어를 개선해 불편을 해소하고자 마련됐다. 예를 들어 병무청이 예비군에게 발송하는 병력동원소집 안내문에는 “동원령 선포 시 귀하의 입영 시간: 동원령 선포 후 M+1일 14:00시”와 같은 문구가 들어간다. ‘M’은 병력동원(Mobilization)을 의미하며 이는 해당 예비군이 유사시 국가동원령이 선포된 다음날 오후 2시까지 지정된 부대로 입영해야 한다는 뜻이다. 하지만 일반 국민에게는 이 같은 군사 용어가 생소할 수밖에 없다. 하종훈 기자 artg@seoul.co.kr