인류 최고의 물리학자로 꼽히는 알베르트 아인슈타인(1879~1955)은 100여 년 전인 1916년, 블랙홀끼리 병합하거나 중성자별끼리 충돌할 때 발생하는 시공간의 일그러짐이 빛의 속도로 파도처럼 전달되는 중력파가 발생한다고 예상했다. 그 후 오늘날에 일어 중력파가 실제로 검출되면서 우리는 우주에 대해 더 자세한 내용을 관측할 수 있게 됐다. 실제로 미국과 유럽의 라이고·비르고 중력파 관측단의 중력파 검출기 덕분에 지난 2015년부터 2017년까지 3년간 쌍성을 이루는 두 블랙홀 간의 충돌이 10차례나 관측됐다. 그런데 지금으로부터 1년여 전인 지난해 4월 12일, 이들 연구자는 관측 정확도의 향상으로 마치 음악의 배음 같이 조화를 이루는 서로 다른 주파수의 두 중력파를 탐지했고, 이는 24억 광년 떨어진 곳에서 우리 태양보다 각각 질량이 약 8배와 30배인 두 블랙홀이 충돌해 일으킨 시공간의 파장이라는 것이 최근에서야 밝혀졌다. 이전까지는 쌍성을 이루는 두 블랙홀은 모두 거의 비슷한 질량이었다. 이 때문에 쌍성 블랙홀의 형성 모델은 지금까지 같은 질량의 블랙홀이라는 전제가 붙었다. 현재로서 질량이 크게 다른 쌍성 블랙홀이 왜 만들어지는지에 대해서는 명확한 메커니즘이 밝혀지지 않았지만, 앞으로 그 원리를 이해하는 데 이번 연구 성과가 중요해서 천문학계의 관심이 쏠리고 있는 것으로 전해졌다. 쌍성 블랙홀이 만들어낸 시공간의 일그러짐서로 공전하는 이들 블랙홀에서는 중력의 파장이 발생하며 충돌로 인해 발생한 중력파는 우리 지구에도 확실하게 도달해 몇십 억 광년 떨어진 곳에서도 블랙홀 간의 병합이 발생했다는 것을 알 수 있었다. 하지만 이번에 관측된 중력파는 서로 다른 두 주파수가 어우러진 신비한 것이다. 이는 마치 음악의 배음(倍音)과 같은 파장이다. 배음은 진동체가 내는 여러 가지 소리 가운데, 원래 소리보다 큰 진동수를 가진 소리로, 보통 원래 소리의 정수배가 되는 소리를 말한다. 예를 들어 라의 배음(2배음)은 1옥타브 올라간 라이고, 3배음은 2옥타브 위 미의 소리가 된다. 그리고 이들 소리는 아름답게 조화를 이룬다.쌍성 블랙홀이 만들어내는 중력파의 주파수는 궤도를 도는 시간에 따라 만들어진다. 일반적인 쌍성 블랙홀은 같은 질량이므로 하나의 주파수로 된 중력파를 발생하지만 질량 차이가 있는 두 블랙홀이 서로 반대 방향으로 돈다면 서로 다른 주파수가 동시에 진동하는 것 같은 상태가 된다. 이는 마치 화음을 만들어내는 것 같은 상태인 것이다. 질량이 서로 다른 쌍성 블랙홀의 미스터리 두 블랙홀이 각각 태양 질량의 30배와 8배가 된다는 것은 이들의 크기 차이가 3배 가까이 다르다는 것을 의미한다. 태양 질량의 8배인 블랙홀은 일반적으로 무거운 항성이 초신성 폭발을 일으킬 때 만들어지는 크기라서 드문 것은 아니다. 반면 태양 질량의 30배인 블랙홀은 중간질량 블랙홀로 분류돼 현재 우주에서 볼 수 있는 천체로는 이 무게의 블랙홀을 형성할 수 없다. 이때 생각할 수 있는 가능성은 대폭발(빅뱅) 이후 우주 원시가스에서 최초로 태어난 항성인 종족 III 항성이다. 빅뱅 직후에는 아직 우주에 수소와 헬륨밖에 없어 탄소 이상의 무거운 금속 원소가 극히 적은 상태였다. 금속이 없으면 별에 자기장과 전기장이 발생하지 않으므로 항성풍도 매우 약한 상태다. 항성풍이 없으면 외층의 물질이 날아갈 일도 없어 오늘날 별보다 매우 무거운 별이 태어나는 것이다. 따라서 질량이 크게 다른 두 블랙홀이 어떻게 쌍성을 형성했는지는 흥미로운 문제가 된다. 현재 생각할 수 있는 원인 중 하나는 이것이 원래 3중성계이거나 4중성계이고 큰 블랙홀은 이런 것들이 이미 합병했다는 것이다. 하지만 이를 확정하는 증거는 아직 나오지 않았다.쌍성 블랙홀이 어떻게 형성되는지는 여전히 풀리지 않는 수수께끼가 많아 완벽하게 이해되지 않는다. 기존 우주물리학 모델로는 설명할 수 없어 이번 발견은 이런 문제에 대한 이해를 도우기에 중요하다. 이번 연구 성과는 최근 미국물리학회 온라인 회의에서 발표됐으며, 자세한 내용은 미 코넬대 온라인 논문저장 사이트 ‘아카이브’(ArXiv.org)에도 공개되고 있다. 사진=독일 막스 플랑크 중력 물리학연구소 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

이탈리아의 한 기업이 세계 항공업계에 직격탄을 날린 코로나19 팬데믹(세계적 유행) 동안 여객기 승객들이 지금보다 안전하게 이용할 수 있는 좌석 설계를 제안해 화제가 되고 있다. 20일(현지시간) 미국 포브스 등 외신에 따르면, 이탈리아 항공기 좌석 제조업체 아비오인테리어(Aviointeriors)가 고안한 여객기 좌석 설계는 승객들 사이에서 공기 중으로 비말이 직접 전파할 가능성을 낮추기 위해 각 좌석 주위에 보호막을 씌운 모습이다. 아비오의 좌석 설계는 지난달 31일부터 이달 2일까지 독일 함부르크에서 개최하는 항공 인테리어 박람회(Aircraft Interiors Expo)에서 발표될 예정이었지만, 코로나19의 여파로 행사가 취소돼 공개되지 못했었다.유리라는 의미의 글래스(Glass)와 안전이라는 뜻의 세이프(Safe)를 합쳐 글래사페(Glassafe)로 이름 붙여진 이 설계는 객실 통로를 두고 보통 3열로 구성되는 각 여객기 좌석의 양옆과 뒤쪽에서 날아올 수 있는 비말을 직접 차단하는 유리처럼 투명하거나 반투명한 플라스틱 소재로 감싸 각 승객을 보호한다. 이는 기존 좌석에 추가로 부착하는 방식이어서 비용 효율적일 뿐만 아니라 현재 각국에서 권고하는 사회적 거리두기 정책을 유지하는 해답이 될 수 있다. 게다가 이 설계는 일반적으로 좌석 뒷면에 설치되는 기존 테이블과 잡지 수납공간 그리고 옷걸이 부분 등 부가 장치를 고스란히 사용할 수 있고, 프라이버시를 위해 소재를 투명도를 바꿔 제공할 수 있고 청결을 위해 청소하기에도 쉬운 것으로 전해졌다.아비오는 또 야누스(Janus)로 명명한 또다른 좌석 설계 구조도 함께 제시했다. 로마신화에서 두 얼굴을 지닌 신(神)에게서 이름을 따온 두 번째 설계는 3열로 된 좌석 중 가운데 좌석이 후방을 바라보게 돼 있다. 이는 각 항공사가 기존 좌석의 배열을 조정해야 하고 이런 배치 탓에 객실 승무원들이 식사를 제공하거나 비상시 대피하는 데 어려움이 있을 수도 있지만, 양측 좌석보다 더 많은 공간을 제공한다. 아비오는 이미 두 설계 구조에 관한 특허를 냈으며 생산에 들어갈 준비도 마쳤다고 말한다. 하지만 현재 많은 항공사는 지난 몇 달간 운항을 제대로 하지 못해 막대한 손실을 봤기에 이 회사의 제안을 도입할 여력이 없을지도 모른다. 사진=아비오인테리어 제공 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

오리 같은 새를 직접 사냥하거나 말 같이 커다란 동물을 한쪽으로 몰아 사냥하는 데 쓴 30만 년 된 던지기용 막대가 독일에서 발견됐다. 독일 튀빙겐대 연구진은 북부 니더작센주(州) 쇠닝엔에 있는 한 광산에서 고고학 발굴 조사를 수행하다가 이 사냥용 무기를 발견했다고 밝혔다.‘레빗 스틱’ 또는 ‘킬링 스틱’으로도 불리는 이 던지기용 막대는 빙하기였던 전기 구석기 말 당시 현생인류와 근연관계에 있는 멸종인류 호모 하이델베르겐시스가 사용한 도구다. 연구진에 따르면, 당시 북유럽에 살던 호미닌(분류학상 인간의 조상으로 분류되는 종족)들은 오늘날까지 거의 보존되지 않는 다양한 목재 무기를 지닌 탁월한 사냥꾼들이었다. 특히 이번에 발견된 사냥용 무기는 소나뭇과의 상록 침엽 교목으로 재질이 부드러워 주로 작은 물건을 제작할 때 쓰는 스프루스라는 나무를 가지고 석기로 자르고 표면을 매끄럽게 해서 제작한 것으로 확인됐다.또한 이들 연구자는 길이는 64.5㎝, 지름은 2.9㎝를 조금 넘으며 무게는 264g으로 측정된 이 막대를 가지고 일련의 실험을 진행했다. 그 결과, 이 무기는 던졌을 때 최대 속도가 시속 108㎞에 달할 수 있는 것으로 나타났다. 이에 따라 이들은 한쪽은 날카로운 편이고 다른 한쪽은 납작한 이 사냥용 막대를 던지면 부메랑처럼 힘차게 회전하지만, 비행 중에 이를 투척한 사람에게 되돌아가지는 않는다는 것을 알아냈다. 그 대신 이 무기의 회전력은 표적을 향해 직진으로 정확한 궤적을 유지하는 데 도움을 줘 먹잇감을 강타할 확률을 높이는 것으로 확인됐다. 또 이 무기는 기존 비슷한 연구 사례에서 발견된 흔적과 일치하는 균열과 손상이 있는 것으로 나타났다. 이는 이런 무기의 기능에 관한 명확한 증거를 최초로 제공한다고 연구진은 덧붙였다.연구에 참여한 조르디 세란젤린 교수는 “이 무기는 특히 서로 다른 거리에 있는 물새를 사냥할 때 효과적이었다. 이 인공물이 발굴된 지층에서는 고니와 오리의 뼈들도 나왔다”면서 “게다가 쇠닝엔 호숫가에서 자주 사냥당하던 말 등 대형 포유류는 던져진 이 막대에 깜짝 놀라 일정한 방향으로 몰렸을 가능성이 높다”고 설명했다.연구를 주도한 니콜라스 코나르트 교수도 “30만 년 전 사냥꾼들은 던지기용 막대와 투창 그리고 찌르기용 장창 같이 서로 다른 고품질의 무기를 조합해서 사용했다. 목재로 만든 구석기 인공물을 발견할 가능성은 보통 제로다”면서 “쇠닝엔의 수(水) 포화 상태의 호숫가 퇴적물에서 매우 좋은 보존 상태 덕분에 우리는 사냥의 진화와 목재 도구의 사용을 기록할 수 있었다”고 말했다. 자세한 연구 결과는 국제학술지 ‘네이처 생태와 진화’(Nature Ecology & Evolution) 최신호(20일자)에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

코로나19 팬데믹(세계적 대유행)의 영향으로 호주에서는 애견미용실이 문을 닫아 한 여성이 직접 반려견의 털을 깎았다가 후회했다며 인터넷상에 공유한 사진이 화제가 되고 있다. 미국 폭스뉴스 등 외신에 따르면, 호주 시드니에 사는 견주 허미온 올리비아는 최근 SNS에 도시봉쇄 조치로 외출이 제한된 데다가 애견미용실이 문을 닫는 바람에 반려견 매시의 떨을 직접 깎아줬다며 포메라니안 사진을 게시했다.지난 13일(이하 현지시간) 인스타그램을 통해 공개된 사진 속 매시는 포메라니안 특유의 풍성한 털이 아무렇게나 잘려져 울퉁불퉁한 모습이다. 게다가 사진을 찍을 당시 매시의 표정 역시 왠지 슬퍼하고 있는 것처럼 보인다. 사진을 본 네티즌들은 “새끼 알파카 같다”, “웃게 해줘 고맙다” 등의 호응을 보였다. 또 봉쇄령의 영향으로 올리비아처럼 애견미용에 도전하고 나서 후회한 사람들이 있었던 모양이다. 한 네티즌은 “내 개도 직접 미용해줬는데 다람쥐처럼 변했다”고 말했고, 또다른 네티즌은 “며칠 전 나 역시 쉽게 생각하고 애견미용에 도전했는데 정말 어려웠다”고 토로했다. 이에 대해 올리비아 역시 봉쇄령이 풀리면 매시를 데리고 즉시 애견미용실에 갈 것이라고 말했다. 호주에서는 지난달 18일 긴급 비상사태 선포가 발령돼 23일 정오부터 도시봉쇄가 시작됐었다. 거리에는 술집과 클럽, 극장 그리고 교회 등이 폐쇄됐고 음식점은 테이크아웃만 영업할 수 있다. 또 호주에서는 철저한 비거주자의 입국 금지에 더해 외출 금지 등의 조치로 최근 며칠 동안 확진자 증가가 상당히 억제되고 있어 일부 해수욕장을 재개장하는 등 조치를 조금씩 완화하고 있는 것으로 알려졌다. 사진=허미온 올리비아/인스타그램 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

지난 2017년 10월 1일 미국 라스베이거스 컨트리 뮤직 페스티벌 야외 공연장에서 스티븐 패덕(당시 58세)이 자동소총을 난사해 일으킨 무차별 살인 사건은 2년 반이 지난 지금도 충격적인 사건으로 남아있다. 그런데 최근 이 사건의 생존자가 당시의 슬픔을 떨쳐줄 만한 소식을 전해줬다. 사건 현장에 있던 한 여성이 자신을 지켜준 남성과 결혼했다는 것이다. 17일(이하 현지시간) 미국 인퀴지터 등 외신에 따르면, 캘리포니아 주 샌디에이고 라모나에 사는 섄탈 멜란슨(29)과 그녀의 남편 오스틴 먼포트(24)는 지난해 11월 1일 결혼해 신혼 생활을 즐기고 있지만, 사실 미국 범죄 역사상 최악의 총기 난사 사건으로 기록된 라스베이거스 총격 참사의 생존자들이다. 사건 당시 멜란슨은 캐나다 앨버타주에서 살았으며 그해 9월 29일부터 사건 당일까지 사흘간 개최된 컨트리뮤직 축제 ‘루트 91 하베스트 뮤직 페스티벌’을 즐기기 위해 친구와 함께 라스베이거스를 방문했었다. 그녀는 도착 당일 밤 컨트리뮤직바인 길리스 라스베이거스에 갔다가 먼포트를 만났다. 캘리포니아주에서 온 먼포트는 이날 자신의 21세 생일을 친구에게 축하받았고 거기서 본 멜란슨에게 말을 걸었다.서로에게 호감을 느낀 두 사람은 서로 연락처를 교환했고 축제 마지막날 만나기로 약속했다. 당일 재회한 두 사람은 공연장의 열기 속에서 음악에 맞춰 춤추며 축제를 즐기고 있었다. 그런데 오후 10시쯤 무렵 갑자기 총성이 울렸다. 인근 만달레이 베이 호텔 32층에서 스티븐 패덕이 공연장에 있던 2만2000여 명을 향해 자동소총을 난사한 순간이었다. 멜란슨은 순간 불꽃이 튀는 줄 알았던 것 같지만 곧 총성이라는 사실을 알고 먼포트와 마주 보며 땅에 엎드렸다. 총성이 여전히 울려퍼지며 사람들이 다른 방향으로 도망치는 가운데, 먼포트는 멜란슨을 꽉 끌어안고 빠른 걸음으로 공연장 밖으로 향했다. 다행히 두 사람은 공연장 옆 거리에 있던 택시에 탈 수 있었지만, 이미 몇 명의 여성이 타고 있었고 이들 여성은 다리와 복부에 총사을 입었기에 함께 병원으로 향했다. 이에 대해 멜란슨은 “아직 밖이 위험한 상황이었기에 우리는 병원에서 하룻밤 머물게 됐다. 오스틴은 그동안 잠시도 내 곁을 떠나지 않고 함께 있어줬다”면서 “그는 날 계속 지키려 했다. 그때 그는 내게 안전한 장소가 된 것”이라고 회상했다. 당시 이 사건으로 총격범을 포함한 59명이 사망했으며 부상자는 527명이 넘은 것으로 전해졌다.두 사람은 사건으로 인한 충격을 안은 채 각자 집으로 돌아갔다. 그 후로도 이들은 페이스타임(영상통화)으로 매일 같이 연락을 주고받았고, 마침내 서로 둘도 없는 존재라고 인식하게 됐다. 그리고 먼포트는 멜란슨을 만나기 위해 캐나다로 향했다.그때부터 두 사람은 6주 넘게 쉴틈없이 캘리포니아와 캐나다를 오가며 사랑을 키웠다. 지난해 3월 8일에는 먼포트가 캘리포니아주 라구나비치에서 멜란슨에게 청혼했다. 그 후 두 사람은 멜란슨의 미국 영주권 취득을 위해 그해 11월 법원에서 결혼식을 올리고 떳떳하게 부부가 됐다.멜란슨은 “우리가 만난 데는 이유가 있었다고 생각한다. 혼란을 느끼는 가운데 서로를 필요로 했던 것”이라고 밝혔다. 이들 부부는 예정대로라면 다음 달 8일 서로의 가족을 초대해 결혼식을 성대하게 열 예정이었지만, 코로나19 탓에 계획을 연기할 수밖에 없었다. 하지만 이들은 현재 캘리포니아주에서 화목하게 신혼 생활을 즐기고 있는 것으로 전해졌다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

코로나19 팬데믹(세계적 대유행)을 극복하기 위해 각국에서 독자적인 조치를 취하고 있는 가운데, 북아프리카 국가 튀니지에서는 군이 출동해 강경 조치를 취하고 있는 것으로 전해졌다. 최근 이 국가의 한 지역에 있는 운동장에서 수십 명의 젊은이가 외출금지령을 무시한 채 축구 시합을 하다가 어디선가 날아온 군용 헬리콥터가 일으킨 모래 바람에 시합을 중단하고 해산하는 모습이 카메라에 포착됐다.지난 11일(현지시간) 함자라는 이름의 튀니지 거주 남성이 트위터에 공유한 영상에는 현지 정부가 군을 앞세워 이처럼 외출금지령을 위반하는 사람들을 자택으로 돌아가도록 촉구하는 모습이 고스란히 담겼다. 당시 튀니지에서는 건강이상이나 필수적인 쇼핑 등 불가피한 경우를 제외하고 2주 동안 모든 국민의 외출이나 집밖의 활동을 금지한 상황이었다. 그런데도 이들 젊은이가 운동장에 모여 축구 시합을 하고 있었던 것이다.사실 이런 강경 조치는 이번이 처음은 아니다. 4월 초 브라질에서도 이동 제한 등 봉쇄 조치를 어기고 해변에서 일광욕을 즐기던 사람들에게 헬기가 접근해 모래 바람을 일으켜 물리적인 해산을 종용하는 모습이 영상으로 공개된 바 있다. 한편 튀니지에서는 지난 19일 엘리에스 파크파크 총리가 국영TV에 나와 코로나19 확산을 막기 위한 규제를 5월 3일까지 연장한다고 발표했다. 튀니지는 코로나19에 대한 우려로 지난달 17일부터 야간 통행금지를 시행하고 있다. 튀니지에서는 19일까지 코로나19 확진자가 879명 나왔고 이들 중 사망자는 38명이다. 사진=함자_지오우/트위터 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

코로나19의 첫 발병지로 알려진 중국 후베이성 우한 시내에서 취재를 해오던 시민기자 3명이 지난 2월부터 실종 상태다. 소식이 두절된 이들 남성은 천추스(陳秋實·35)와 팡빈(方斌·25) 그리고 리저화(李澤華·25) 씨로, 당시 우한 시내의 모습을 SNS나 유튜브를 통해 공개하고 있었다. 16일(현지시간) 영국 일간 메트로 등 외신에 따르면, 코로나19의 확산으로 봉쇄됐던 우한시의 시장이나 병원, 화장터 또는 바이러스연구소 등에 가서 심각한 시내 모습을 전하던 시민기자 3명은 지난 2월부터 여전히 행방불명이다.이 중 우한 시민이기도 한 팡빈씨는 2월 1일 시내 병원의 전경을 촬영하면서 시신을 담은 여러 개의 포대가 장례식장으로 옮겨지는 모습 등을 전했다. 팡씨는 이날 밤 당국에 체포됐지만, 자신이 구속되는 모습을 실시간 영상으로 SNS를 통해 알려 당일 늦게 풀려났다. 하지만 같은 달 9일 12초짜리 영상에서 그는 “모든 시민이 저항한다. 인민에 권력을 돌려주라”고 적은 종이를 펼쳐보인 것을 끝으로 소식이 끊겼다.그다음은 인권 문제를 전문적으로 다루는 변호사이기도 한 천추스씨로, 우한시가 봉쇄되기 전인 1월 24일 현지에 도착해 시내나 병원의 모습을 영상으로 담아 유튜브에 게시해왔다. 그달 30일 영상에서 그는 “무섭다. 내 앞에는 바이러스가 있고 내 뒤에는 공안이 있다”며 두려움을 토로한 뒤 “살아있는 한 여기서 보도를 계속할 것이다. 죽는 게 두렵지 않다. 내가 왜 공산당을 두려워해야 하나”라고 했다. 하지만 그는 다음달인 2월 6일 오후 7시 이후로 연락이 두절되고 말았다. 천씨의 부모는 아들에게 격리를 위해 병원에 가겠다고 연락을 받았다고 밝혔으나 그후 연락이 끊겼다.끝으로 리저화씨는 중국중앙텔레비전(CCTV)에서 근무하며 개인적으로 우한에 들어가 시내 모습을 전하고 있었다. 리씨는 화장터를 찾는 등 활발한 활동을 계속하다 2월 26일 코로나19의 발생원이라는 소문이 났던 우한바이러스연구소(P4랩)를 찾아갔다가 그날 밤부터 행방이 묘연하다. 리씨는 연구소를 방문한 뒤 차 안에서 “지금 쫓기고 있다. 도와달라”고 SNS를 통해 호소했다. 그리고 그날 밤 4시간 동안 영상을 보냈지만 마스크를 쓴 몇 명이 방에 침입하는 모습이 포착된 직후 화면이 시커멓게 변한 뒤 소식이 끊겼다. 세 남성의 실종에 대해 미국 공화당의 짐 뱅크스 하원의원은 지난달 31일 국무부에 서한을 보내 국회에 이에 대한 조사를 촉구하고 있으나 큰 진전이 없다. 우한에서는 두 달 보름에 걸친 봉쇄가 풀렸고 사람들은 서서히 일상을 되찾고 있는데도 이들 남성은 여전히 생사조차 알 수 없는 상황이다. 가족과 친구들은 이들의 안전을 기원하며 귀가할 날만을 기다리고 있다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

땅에서는 사회적 거리 두기로 일상이 크게 변했지만, 그래도 우리가 사는 지구는 태양 주위를 열심히 돌고 있고 다른 천체들 역시 마찬가지다. 이번 4월에는 지구에 거문고자리 유성우가 찾아온다. 이를 보기에 가장 좋은 시기는 오는 22일 자정부터 23일 새벽 무렵이다. 극대기는 22일 오후 4시쯤이지만, 방사점이 동쪽 하늘에 높이 떠야 한다. 이 방사점에서 주위로 흩어지듯 유성이 나오므로 밤하늘 어느 방향에서나 볼 수 있다. 특히 이번 절정에는 밤하늘에 초승달이 뜨므로, 유성우가 달빛에 방해를 받을 가능성이 거의 없다. 게다가 코로나19 바이러스로 인한 경제 활동의 정체로 조명 빛이나 대기 오염의 영향도 적다. 날씨만 좋다면 유성우를 관측하기에는 최상의 조건인 셈이다. 관측할 때는 달빛이 시야에 들어오지 않게 조심하면서 가능한 한 넓게 하늘을 응시하면 좋을 것이다.거문고자리 유성우는 유성 수가 그리 많지 않다. 보통이라면 전망이 좋은 곳에서 시간당 10개 전후 정도이지만, 드물게 그 이상이 출현하기도 한다. 유성 자체는 밝은 것이 많으므로 찾아내기 쉬울지도 모른다. 만일 유성을 보게 된다면 코로나19로 힘쓰고 있는 의료진이나 가족을 위해 소원을 빌어보는 것도 좋겠다. 거문고자리 유성우는 매년 4월 거문고자리 방향에서 나타나는 봄철 천체 현상이다. 가장 오래된 관측 기록이 남아있는 유성우들 중 하나이기도 한데 공자가 저술한 것으로 전해진 ‘춘추’를 노나라의 좌구명이 해석한 ‘춘추좌씨전’에 기원전 687년 관측됐다는 기록이 남아있다. 거문고자리 유성우의 정체는 1861년 A.E. 데처에 의해 발견된 혜성 데처(Thatcher, C/1861 G1)가 지나가면서 우주 공간에 남겨놓은 부스러기가 지구 중력에 이끌려 대기권에 들어와 불타며 비처럼 쏟아지는 현상이다. 데처 혜성은 유성우 쇼를 만드는 유성 중에서 가장 주기가 길어 태양을 한 바퀴 도는데 400년이 넘는 것으로 알려졌다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

코로나19의 확산을 막기위한 조치를 너무 빨리 완화하면 신규 확진자가 폭발적으로 증가할 가능성이 있다는 예측 결과가 나왔다. 미국 매사추세츠공과대(MIT) 연구진은 코로나19 확산에 관한 중국 우한과 이탈리아 그리고 한국의 공개적 이용 가능 자료를 사용해 바이러스의 확산을 보여주는 모델을 만들어 예측하는 연구를 진행했다. 지난 1월 말부터 3월 초까지의 자료를 바탕으로 만든 이 모델은 지난 4월 1일까지 세계 여러 국가의 실질적인 확산 양상을 예측하면서 정확성을 입증했다. 특히 코로나19 자료를 기반으로 한 모델을 구축한 사례는 이번이 처음으로, 이전까지 모델들은 모두 사스나 메르스의 정보를 사용한 것이었다. 또한 기존 대다수 모델은 전염병에 감염될 가능성이 있는 집단과 잠복기여서 증상을 보이지 않는 집단, 병에 감염돼 다른 사람을 감염할 수 있는 집단 그리고 병에서 회복된 집단을 관찰함으로써 질병의 확산을 예측하지만, 이번 모델은 여전히 격리돼 있어 다른 사람을 감염할 수 없는 집단의 수까지 포착한다.그 결과 MIT 연구진은 다음 주 미국과 이탈리아에서 코로나19 감염이 안정기에 이를 것으로 예상하지만 이것은 이미 시행하고 있는 폐쇄 조치를 완화할 이유는 아니라고 말했다. 연구진은 “지금 당장 검역 조치를 늦추거나 번복하면 감염된 환자 수가 기하급수적으로 폭발할 것”이라면서 “우리 모델은 코로나19 바이러스 자체의 자료를 사용했으며 기계학습과 표준역학이라는 두 분야를 최초로 통합한 사례”라고 설명했다. 이 모델은 강력한 방역조치를 시행하기 위해 정부가 즉각 개입했던 한국과 같은 국가에서는 바이러스가 더 빨리 안정화했다고 밝히고 있다. 반면 정부 개입이 더딘 미국과 이탈리아와 같은 국가에서는 코로나19 환자가 다른 사람에게 전파하는 평균 비율이 1보다 높은데 이는 바이러스가 기하급수적으로 계속 퍼졌다는 것을 의미한다. 연구를 주도한 조지 바바스타티스 교수는 “우리의 모델은 검역 제한이 기초 감염 재생산 지수를 1 이상에서 1보다 작은 숫자로 줄이는 데 성공적이라는 것을 보여준다”고 말했다. 이는 감염 확산 곡선을 평평하게 하고 확진자가 덜 발생하기 시작할 수 있는 시점과 일치한다. 연구진은 이번 모델을 이용해 검역 조치와 바이러스의 유효 재생산지수 감소 사이에 직접적인 상관관계를 도출할 수 있었다. 기본적으로, 검역은 코로나19 바이러스의 확산을 늦추는데 효과가 있다. 이번 연구는 2차 감염 파동을 겪고 있는 싱가포르의 코로나19 사례 자료를 사용하지 않았지만, 현재 싱가포르의 상황은 검역 조치와 감염률의 상관관계에 관한 이번 모델의 예측치를 고스란히 반영한다고 연구진은 설명했다. 바바스타티스 교수는 “만일 미국이 싱가포르처럼 너무 빨리 검역 조치를 완화하는 같은 정책을 따른다면 우리는 그 결과가 훨씬 더 큰 재앙이 될 것이라고 예측한다”고 지적하면서도 “이 모델을 다른 연구자들과 공유해 코로나19 감염률을 낮출 수 있는 성공적인 방역 전략을 개발하는 데 도움을 줄 것”이라고 말했다. 자세한 연구 결과는 의학논문 사전공개 사이트인 메드아카이브(MedRxiv)에서 볼 수 있다. 사진=MIT 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

생명공학의 급속한 발전으로 손상하거나 사멸한 뇌세포를 외부에서 배양한 뇌세포와 바꿀 수 있게 됐다. 게다가 대체할 뇌세포는 반드시 환자와 같은 사람일 필요가 없어졌다. 최근 실험에서도 쥐의 뇌에 인간의 뇌세포를 이식해 장기간 생존시키는 데 성공했었다. 하지만 이식된 인간의 뇌세포가 쥐의 뇌에서 역할을 얻어 양자 간에 신경 연결이 이뤄졌는지는 알려지지 않았다. 그렇지만 이번에 스웨덴 연구진이 뇌졸중에 걸린 쥐의 뇌에 인간의 피부세포에서 이른바 유도만능줄기세포로 불리는 역분화줄기세포(iPS세포)를 생성하고 이를 뇌신경세포로 바꾼 것을 이식했는데 이런 인간의 뇌세포가 쥐의 뇌세포와 신경 연결이 이뤄진 것으로 확인됐다. 또 새롭게 확립된 이종 간의 신경 연결은 쥐의 뇌에 광범위하게 이뤄졌으며, 뇌졸중으로 인해 손실됐던 쥐의 운동능력과 감각기능을 회복시켰다는 사실도 밝혀졌다. 이는 서로 다른 뇌를 결합해 하나의 뇌로 기능하게 하는 데 성공한 최초의 사례가 된다. 이른바 ‘뇌세포 대체’로 불리는 이 기술에 의해 쥐의 두개골 내부에서 인간의 뇌세포 비율을 100%까지 늘릴 수 있을 것이다. 그리고 만일 윤리적인 문제를 극복한다면 인간의 두개골 속을 유전자를 개량한 다른 인공 세포로 채울 수도 있을지 모른다. 그렇지만 우리는 이런 생물을 지금까지와 마찬가지로 쥐 또는 인간이라고 불러도 되는 것일까? 인간의 뇌세포가 쥐의 뇌세포를 대체하다국내 뇌졸중 환자는 연간 60만 명에 달하며 사망원인은 4위일 정도로 위험도가 높다. 살아남더라도 3명 중 1명은 반신마비나 언어장애 등 장애를 평생 갖고 살아야 한다. 현재 뇌졸중에 대해 기대되는 근본적인 치료법은 iPS세포에서 분화시킨 신경세포를 뇌에 이식함으로써 잃어버린 신경 연결을 회복하는 것이다. 하지만 임상시험은 장벽이 높고 이식한 인간의 신경세포가 어떻게 동작하는지는 대부분이 수수께끼에 싸여 있다. 따라서 이들 연구자는 인위적으로 뇌졸중이 유발된 쥐에 인간의 뇌세포를 더함으로써 이식된 뇌가 어떻게 작동하는지를 알아내려고 했다. 실험에 쓰인 쥐는 대뇌피질에 뇌졸중으로 인해 손상을 입은 상태이며 인간의 신경세포가 손상 부분을 덮게 했다. 그리고 이식 실험을 하고 6개월이 지났을 무렵, 쥐의 상황에 현저한 개선을 볼 수 있었다.연구진은 무슨 일이 일어났는지를 확인하기 위해서 쥐의 뇌를 전자현미경이나 그 외의 신경 연결을 시각화하는 기술에 의해 관찰을 시작했다. 그 결과, 이식된 인간의 뇌세포가 쥐의 뇌세포와의 신경 연결을 이루고 있는 것으로 확인됐다. 또 이식된 세포로부터의 신경 축삭은 뇌의 반대편 즉 세포를 이식하지 않은 반구에까지 침식해 광범위한 신경의 연결을 만들고 있었다. 인간의 뇌세포와 생쥐의 뇌세포 연결이 확인된 것은 이번 연구가 세계 최초이다. 하지만 쥐에 일어난 뇌졸중의 개선이 인간의 뇌세포와의 연결에 의한 것인지는 아직 단언할 수 없다. 따라서 이들 연구자는 인간의 뇌세포에 미리 설정해 놓은 활동 스위치를 끄기로 했다. 이식 뇌의 활동 스위치를 꺼 봤다쥐에 이식된 인간의 뇌세포에는 빛에 의한 자극에 의해 활동 스위치를 끄는 구조가 도입돼 있었다. 만일 쥐의 개선이 인간의 뇌세포에 의한 것이라면 인간의 뇌세포 스위치를 끔으로써 쥐는 다시 뇌졸중의 증상을 재발할 것이다. 인간의 뇌세포 활동을 끈 결과, 예상대로 쥐는 뇌졸중 증상을 다시 보였고 운동능력과 감각능력을 상실했다. 이 결과로부터 인간의 뇌세포는 뇌졸중을 일으킨 쥐의 뇌에서 새로운 기능을 획득해 쥐의 건강 상태 개선에 크게 기여하고 있던 것이 밝혀진 것이다. 오래된 뇌세포는 어떻게 처리해야 하나 이번 연구를 통해 이식된 인간의 뇌세포가 뇌졸중으로 인해 발생한 쥐의 뇌 손상을 복구하고 대체한 것으로 확인됐다. 앞으로 이식된 뇌세포가 기억과 지능, 사고, 정신 그리고 성격 등에 어떤 영향을 미치는지 동물실험이나 뇌의 회춘을 바라는 지원자들에 의한 임상시험을 통해 조사할 수 있을 것이다. 또 이번 성과는 죽은 신경세포를 새로운 건강한 신경세포로 대체하는 것이 가능하게 됐음을 의미한다. 인간의 뇌에 대해 항상 신선한 뇌세포를 사용한 대체가 이뤄지게 되면 이론상 뇌와 정신은 불멸이라고 할 수 있다. 단 한 가지, 주의해야 할 것이 있다. 그것은 뇌세포 대체를 진행하는 속도와 대체된 뇌세포의 처리 문제이다. 한 번에 모든 것을 대체하는 것은 단순한 자살이다. 정신의 통일성을 유지한 채 뇌세포 대체를 진행하기 위해서는 한 번의 대체 과정을 최대 몇 %씩 한정할 필요가 있을 것이다. 특히 최신 연구에 의해 밝혀진 뇌 속 의식의 발생원과 같이 3~4㎜ 미세한 조직에 대해서는 세심한 주의가 필요하다. 또 대체된 오래된 뇌세포를 살아있는 채로 보존할지, 의료폐기물로 처리할지도 철학적이고 윤리적인 문제로 발전한다. 오래된 뇌세포를 모아 재구성하면 오래된 당신이 부활하기 때문이다. 그렇게 되면 오래된 인격과 새로운 인격 중 어느 쪽이 더욱더 정당성이 있는 당신이 되는지도 생각할 필요가 있을 것이다. 자세한 연구 결과는 미국국립과학원회보(PNAS) 4월 6일자에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

처방전 없이 구매할 수 있는 진통제인 아스피린을 일주일에 한두 번 복용하면 몇 가지 치명적인 암에 걸릴 위험을 낮출 수 있다는 연구결과가 나왔다. 이탈리아 밀라노대와 마리오 네그리 약리학연구소 공동 연구팀은 아스피린을 정기적으로 복용하는 사람들과 그렇지 않은 사람들을 비교한 기존 여러 연구를 메타 분석했다. 그 결과, 아스피린을 정기적으로 복용하면 위암과 식도암에 걸릴 위험이 각각 3분의 1 정도 줄어드는 것으로 나타났다. 총 15만 명이 넘는 사람들을 대상으로 한 연구논문 45건에 근거한 이 연구에서는 또 아스피린이 대장암 발병 위험을 27% 줄이는 것으로 확인됐다. 이번 검토 연구에서는 아스피린을 복용하는 용량에 따라서 암 위험에 차이가 있는 것으로 나타났다. 매일 저용량의 아스피린이나 유아용 아스피린을 복용할 경우 대장암 위험은 10% 줄어들지만 매일 아스피린 325㎎짜리 표준 용량을 복용하면 같은 위험은 35% 떨어지는 것과 관련이 있는 것으로 나타났다. 이번 보고서는 또 아스피린을 일주일에 한두 번 복용하는 사람들의 경우 췌장암에 걸릴 위험이 22% 낮은 것을 보여줬다. 만일 이들이 아스피린을 10년간 복용했다면 그 위험은 44%까지 줄었다. 정기적인 아스피린 복용은 간과 담관 그리고 담관을 덮는 암이 생길 위험을 38% 낮추는 것과도 관련이 있었다. 하지만 이번 검토 연구는 사람들이 복용하고 있는 다른 약물들에 대해서는 살피지 않았다는 허점이 있다. 즉 다른 약물들 역시 암 위험에 영향을 끼쳤을 수도 있다는 것이다. 아스피린은 이미 혈액의 끈적임을 덜하게 해 심부전과 뇌졸중 위험을 줄이는 것으로 잘 알려졌지만, 전문가들은 위장에 출혈이 생길 수 있는 위험이 있다고 경고한다. 이에 대해 이번 연구에 교신저자로 참여한 카를로 라 베키아 밀라노대 교수는 “대장암이나 다른 암을 예방하기 위해 아스피린을 복용하려고 한다면 반드시 의사와 먼저 상담해야 한다”고 지적했다. 자세한 연구 결과는 암 분야 권위지로 알려진 ‘종양학 연보’(Annals of Oncology) 최신호에 실렸다. 사진=123rf 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

몇 달간 우주에서 중력 없이 체류하는 우주 비행사는 뇌가 부풀어 치매에 걸릴 위험이 크다는 연구 결과가 나왔다. 미국 텍사스대 휴스턴 건강과학센터와 미국항공우주국(NASA) 존슨우주비행센터 등 연구진이 우주 비행사 11명(여성 1명)을 대상으로 국제우주정거장(ISS)에서 체류하기 전후와 귀환 뒤 1년간 정기적으로 뇌 MRI 검사를 수행했다.그 결과, 장기간 미세 중력에 노출되는 것이 뇌와 뇌척수액의 부피를 늘리는 원인이 되는 것으로 나타났다. 연구를 이끈 텍사스대의 래리 크레이머 박사는 “혈액과 뇌척수액은 중력이 미세할 때 하체 쪽으로 쏠리지 않는다”면서 “뇌로 이런 유체가 이동하는 현상은 눈과 뇌 부위에서 우리가 관찰할 수 있는 변화를 일으키는 메커니즘(기전)들 가운데 하나일 수 있다”고 설명했다. 그는 또 “이전에 실제로 아무도 확인하지 못한 우주비행 전에서 후까지 뇌의 백질 부피가 상당히 증가한다는 점을 확인했다”면서 “백질의 팽창은 사실 비행 후 뇌와 뇌척수액을 결합한 체적이 가장 많이 증가한 원인이 된다”고 말했다. 이번 검사는 또 뇌하수체에도 변화를 준다는 것을 보여줬다. 이는 완두콩 크기의 내분비기관으로 뇌하수체에서 성장부터 체온 조절에 이르기까지 신체에 중요한 호르몬들의 분비를 총괄하는 매우 중요한 곳인데 손상되면 회복 가능성이 낮다. 연구진에 따르면, 뇌하수체는 우주비행 전보다 후에 그 상하 길이가 줄어들어 더 작아진 것으로 나타났다. 게다가 뇌하수체의 반구형 윗부분은 미세 중력에 노출되지 않은 우주 비행사들에게서 주로 볼록하게 나타나지만 우주비행 뒤에는 평탄화하거나 오히려 안으로 조금 들어가 오목해 보이는 것으로 확인됐다. 이런 유형의 변형은 높아진 내압에 노출되는 것과 일치한다고 크레이머 박사는 설명했다. 이들 연구자는 또 뇌척수액이 우주비행 전보다 더 빨리 뇌를 통해 흘러가는 것을 관찰했다. 이런 결과를 연구진은 뇌수종(수두증)과 연관성이 있다고 추정했다. 수두증은 뇌실 안이나 두개강이 비정상적으로 커져 뇌척수액이 고이는 질병으로, 우주 비행사가 아닌 일반인들에게서도 나타난다. 뇌 기능의 저하 등 수두증에 관련한 증상들 역시 지금까지 우주 비행사들에게서 관찰된 적은 없었다. 이들 연구자는 현재 인류가 이웃 행성인 화성으로 9개월 또는 그 이상의 여행을 하기 전 우주선에서 체류하는 동안 겪을 미세 중력의 영향에 대응하는 법을 연구하고 있다. 이들이 조사하는 한 가지 방법은 인공 중력인데 이는 사람을 앉거나 엎드린 자세에서 회전하도록 하는 커다란 원심분리기를 사용해 만들 수 있다. 또다른 방법은 우주에서 유체가 머리 방향으로 흐르는 현상에 대응하기 위해 하지에 음압을 가하는 기술을 조사하고 있다. 크레이머 박사는 이 연구가 우주비행이 아닌 다른 환경 조건에서도 신체가 변하는 방식을 더 잘 이해하기 위해 일반인에게도 적용할 수 있기를 희망한다. 그는 “만일 우리가 우주 비행사들에게 뇌실의 확대를 야기하는 메커니즘을 더 잘 이해하고 적절한 대응책을 개발할 수 있으면 이런 발견 중 일부는 정상 압력 상태에서 나타나는 수두증 등 다른 관련 질환을 지닌 환자들에게도 도움이 될 수 있을 것”이라고 말했다. 자세한 연구 결과는 북미 영상의학학회(RSNA·Radiological Society of North America) 학술지 ‘영상의학’(Radiology) 최신호(14일자)에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

2억여 년 전 출현한 익룡을 연구하면 기술자들이 더 나은 안정성을 지닌 새로운 세대의 슈퍼 드론(무인항공기)을 개발하는 데 도움을 줄 것이라고 일부 학자가 제안하고 나섰다. 영국 브리스틀대의 엘리자베스 마틴-실버스톤 박사가 이끄는 국제연구팀은 지금보다 훨씬 더 큰 드론 등의 비행체를 활주로의 추진력 없이도 이륙하고 비행 중 안정성을 유지하는 데 익룡의 신체적 구조를 연구하면 도울 수 있다는 것을 발견했다. 익룡은 소형 항공기와 맞먹는 최대 10m의 날개 판과 300㎏에 육박하는 몸무게를 지녔음에도 하늘을 나는 데 특화한 '전문가'였다. 이에 대해 마틴-실버스톤 박사는 “화석 기록에는 정말 멋진 것이 많지만 기술자들은 대체로 비행에 관한 영감을 얻을 때 고생물학에 관심을 두지 않는다”면서 “만일 우리가 영감을 얻기 위해 오늘날 동물만을 본다면 정말로 많은 형태학을 놓치고 많은 선택사항을 무시하는 것”이라고 말했다. 익룡은 깃털이 달린 날개를 지닌 새와 달리 우리 인간의 네 번째 손가락에 해당하는 뼈 부위가 길쭉한데 그 끝에서 다리 부위까지 막이 이어져 있어 그 모습은 박쥐에 더 가깝다. 이들 파충류는 또한 공중에 떠 있는 동안 추가적인 힘과 구조적인 지지를 제공하는 엑티노피브릴(actinofibril)이라는 독특한 섬유조직을 갖고 있다. 지금까지 기술자들이 드론과 비행기 같은 항공 기술을 설계할 때 주로 오늘날 새와 곤충에 중점을 둔 이유는 화석은 불완전한 경우가 많기 때문일 수 있다. 하지만 이제 익룡의 날개 구조뿐만 아니라 비행 능력까지 매우 깊이 이해할 수 있는 몇몇 화석을 연구진은 엄선했다. 마틴-실버스톤 박사는 “날개 막 안에 있는 다른 층을 볼 수 있게 해주는 두세 개의 완전히 놀랍게 보존된 익룡 화석이 있는데 이는 섬유질(엑티노피브릴) 성분에 관한 이해를 더한다. 어떤 화석은 엉덩이 아래의 날개 막을 보여줄 정도로 충분히 보존돼 있다”면서 “날개 모양을 정확히 알 수는 없지만 이런 부착물에 대해 알면 다양한 날개 모양의 효과를 모형화할 수 있고 자연 상태에서 어떤 것이 가장 비행 능력이 뛰어난지를 정할 수 있다”고 설명했다. 이런 고대 생물의 형태학과 예측 비행역학을 분석한 결과, 오늘날 날짐승에는 존재하지 않는 새로운 전술이 존재하는 것으로 드러났다. 공중에 뜨는 것은 하나의 사례이다. 도약을 통해 공중으로 이륙하는 것은 동물의 세계 전체에서 일반적이다. 하지만 커다란 새들은 이륙하는 데 충분한 힘을 얻기 위해 앞으로 달리다가 도약해야 한다. 반면 익룡은 몸무게가 300㎏에 달해도 정지 상태에서 이륙하는 방법을 개발했을 가능성이 크다. 연구에 참여한 로스앤젤레스 자연사박물관 공룡연구소의 마이크 하비브 박사는 이는 익룡 날개 막의 강한 근육에 의한 것이라고 추정한다. 익룡은 우리 몸의 팔꿈치와 손목에 해당하는 뼈 부위에서 강한 도약력을 일으켜 하늘에 떠 있는 상태가 될 수 있는 충분한 높이에 이를 수 있다. 마틴-실버스톤 박사는 “오늘날, 드론 같은 비행체를 이륙하기 위해 평평한 지면을 필요로 하고 그것이 실제로 공중에 어떻게 뜨는지에 대해서는 상당히 제한을 받는다”면서 “익룡의 독특한 이륙에 관한 생리학은 이런 문제 중 일부를 해결하는 데 도움이 될 수 있을 것”이라고 말했다. 익룡은 또 비행 불안정을 막는 방법에 관한 이해력을 제공한다. 강한 바람에 돛이 불안정해질 수 있는 것과 달리 익룡은 넓은 날개의 펄럭거림에 저항하는 전략을 발전시켰다. 마틴-실버스톤 박사는 “지금까지 우리는 비행 압력에 저항할 비행복 같은 것을 디자인하기 위해 애써왔다”면서 “만일 우리가 익룡이 어떻게 그것을 실현했는지 이해할 수 있다면, 예를 들어 그들의 날개 막이 실제로 어떻게 구조화됐는지 이해한다면 현대 공학의 질문에 답하기 위해 사용할 수 있는 것”이라고 말했다.독특한 생리적 요소는 익룡에게만 국한한 것은 아니다. 미크로랍토르 같은 다른 고대 날짐승들은 앞다리와 뒷다리 모두에 날개를 달고 있었다. 그리고 발견된지 얼마 안 된 공룡인 이치는 깃털과 박쥐 같은 막이 결합한 유일무이한 날개를 갖고 있었다. 이에 대해 연구진은 “위와 같은 많은 비행 전략은 제대로 탐구해야 한다”면서 “우리가 살아있는 동물과 멸종한 동물 모두에게서 우리의 지식을 결합할 수 있다면 인간이 만든 비행을 여전히 방해하는 장애물을 극복할 훨씬 더 좋은 기회를 얻을 것”이라고 말했다. 자세한 연구결과는 세계적 학술지 셀의 자매지인 ‘생태와 진화의 동향’(Trends in Ecology and Evolution) 최신호(14일자)에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

목성이나 토성 같은 가스형 거대 행성의 중심부가 어떻게 생겼는지 밝히는 데 도움을 줄 한 외계행성의 존재가 처음으로 확인됐다. 영국 워릭대 데이비드 암스트롱 박사가 이끄는 국제연구진은 2018년 미국항공우주국(NASA)의 테스(TESS) 우주망원경이 처음 발견하고 칠레 라실라 천문대가 나중에 존재를 확인한 외계행성 TOI-849b를 조사했다. 지구에서 약 730광년 떨어진 항성 TOI-849의 주위를 공전하는 이 외계행성은 그 질량이 지구의 약 40배, 토성의 절반 수준이고 그 지름은 지구의 약 3.45배, 해왕성에 맞먹는 수준이라는 것을 칠레 파라날 천문대와 라스 컴브레스 천문대에 있는 두 지상망원경의 관측자료 덕분에 확인했다.또 모든 정보를 종합했을 때 이 행성은 지금까지 발견된 가장 밀도가 높은 해왕성 크기의 행성인 것으로 밝혀졌다.특히 이 행성은 18.4시간마다 모항성 주위를 빠르게 공전한다. 이는 이 행성과 모항성 사이의 평균 거리가 1천문단위(AU)의 1.5%에 불과하다는 것을 보여줬다. 여기서 1AU는 지구와 태양 사이의 평균 거리로 약 1억5000만㎞이다. 따라서 이번에 발견된 이 행성은 모항성과의 거리가 매우 가까워 가스를 모두 잃었다고 해서 ‘해왕성 사막’(Neptunian desert)이라고도 불린다. 이에 대해 연구진은 이 행성은 모항성에서 나오는 우주 방사선에 의해 기체로 된 바깥 층이 파괴됐을 가능성이 있다는 이론을 세웠다. 하지만 이들 학자는 항성의 강력한 열기가 이 행성의 핵까지 벗겨내기에는 충분하지 않았을 것이라고 말했다. 이 신비한 외계행성은 형성된지 약 67억 년밖에 되지 않았으며 모항성과의 거리를 고려할 때 질량의 단 몇 %밖에 잃지 않았을 것이라고 연구진은 설명했다. 또 이 행성은 궤도를 따라 빠르게 공전하는 동안 다른 거대 행성과 충돌했을 가능성도 있다. 또 다른 이론은 이 행성이 모항성 주위를 도는 궤도에서 형성되긴 했지만, 완전히 형성하는 데는 재료가 되는 물질이 충분하지 않았다는 것을 시사했다. 하지만 이 행성은 기화한 암석과 먼지의 대기가 너무 얕아서 차세대 망원경만이 그 화학적 구성을 확인할 수 있을 것이라고 연구진은 덧붙였다. 따라서 이 행성의 역사는 아직 수수께끼로 남았지만 그 모습은 과학자들에게 가스형 거성의 내면을 처음으로 엿보게 해 앞으로 목성이나 토성 등의 중심부가 어떻게 생겼는지 밝히는 데 도움을 줄 전망이다. 자세한 연구 결과는 미 코넬대 온라인 논문저장 사이트 ‘아카이브’(ArXiv.org)에 3월23일자로 공개됐으며, 세계적 학술지 ‘네이처’에도 투고돼 최종 승인(Accept)을 받은 것으로 전해졌다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

아프리카에서 수컷 당나귀와 암컷 얼룩말 사이에서 태어난 보기 드문 존키(Zonkey)가 발견돼 화제다. 12일(이하 현지시간) 미국 CNN 등 외신 보도에 따르면, 케냐 동물보호단체 ‘데이비드 셸드릭 야생동물 재단’은 최근 츌루힐스 국립공원에서 암컷 얼룩말 한 마리가 얼룩말과 당나귀의 교잡종인 존키를 낳았다고 밝혔다. 일반적으로 존키는 수컷 얼룩말과 암컷 당나귀 사이에서 태어나는 사례가 더 많지만, 이번 사례는 정반대의 경우이다. 간혹 이런 경우로 태어난 존키를 덩크라(Donkra)라고도 부르기도 한다.이렇다 할 이름이 붙여지지 않은 이 존키는 다리 부분에 얼룩말 특유의 줄무늬가 있긴 하지만 색상이 연하고 몸집도 얼룩말보다 작다. 하지만 당나귀 특유의 튼튼한 몸을 물려받았다고 보호단체 측은 설명했다. 성별이 공개되지 않은 이 존키는 당나귀와 말의 교잡종인 노새처럼 번식 능력은 전혀 없을 가능성이 크다. 수컷이라면 무정자증일 것이고 암컷이라면 착상이 되지 않을 가능성이 높다. 흥미로운 점은 이 망아지의 아비는 이곳에 살고 있지 않다는 것이다. 이름이 없는 어미 얼룩말은 원래 차보 국립공원에서 벗어나 지역 방목 소떼 사이에서 머물던 떠돌이로, 당시 한 수컷 당나귀와 만났었다고 이 단체는 설명했다. 그때 만난 당나귀가 이번 존키의 아비라는 것이다.현재 어미 얼룩말과 새끼 존키는 새로운 서식지에서 잘 적응해 지내고 있다. 이 서식지는 포식자로 붐비지 않고 이들을 행복하게 해줄 충분한 먹이와 물이 존재하는 것으로 전해졌다. 이들은 앞으로 새로운 얼룩말 무리가 발견될 때까지 이 공원에서 지낼 예정이다. 사진=데이비드 셸드릭 야생동물 재단 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

콜라에 멘토스를 집어넣는 동영상을 한 번쯤 봤을지도 모르겠다. 매우 저렴하고 간단하면서도 안전하게 극적인 화학 반응을 시연할 수 있는 이 실험은 전 세계 동영상 제작자들과 실험 시연자들에게 인기있는 소재다. 이 실험의 기본적 원리는 비교적 간단하지만 미시적인 차원에서의 현상에 대해서는 아직 자세히 밝혀지지 않았다. 따라서 아직 “과학적으로 해명되지 않은 것인가?”라고 질문할지도 모르지만, 사실 이 원리를 그렇게까지 진지하게 연구하는 사람이 없다는 점이 가장 큰 이유다. 그렇지만 콜라에 멘토스를 넣는 이 실험을 소재로 연구논문을 쓰는 연구자들은 세상에 적지 않게 존재한다. 최근 미국의 한 연구자도 이 연구를 업데이트하기 위해 기압이 다른 다양한 고도에서 실험을 반복했으며 마지막에는 로키산맥까지 올라가 해발 4300m의 고원에서 실험을 진행했다는 것이다. 심지어 그 성과는 논문으로 정리돼 콜라에는 멘토스를 집어넣는 것이 이 실험에서 가장 좋은 이유를 밝히고 있다. 이 연구는 콜라 멘토스 실험의 팬임을 자처하는 미국 스프링아버대의 연구자 토머스 컨츨먼 박사에 의해 발표됐다.이른바 ‘멘토스 가이저’(가이저는 간헐천이라는 뜻)라는 이름으로도 알려진 이 실험은 콜라 패트병에 멘토스를 집어넣으면 간헐천처럼 거품이 넘쳐나는 것이다. 실험에 쓰이는 콜라는 다이어트 콜라가 거품을 힘차게 뿜어내 가장 적합하며 그 속에 집어넣는 사탕도 멘토스가 가장 좋다. 거품이 뿜어져 나오는 현상이 발생하는 이유는 단순하다. 탄산음료는 고압에서 용액 안에 탄산가스가 용해된다. 이 기체는 공기에 닿음으로써 대기 중으로 벗어나게 된다. 공기에 닿는 용액의 표면이 커질수록 빠져나가는 탄산가스의 양도 많아진다. 탄산음료를 흔들면 단번에 내용물이 넘쳐 버리는 것도 이 작용이 원인이다. 멘토스는 다공질의 사탕으로, 그 표면에는 미세한 기포가 다수 존재한다. 콜라에 멘토스를 넣으면 이 작은 기포를 결정핵으로 해서 탄산가스가 기화해 나가므로 탄산음료병을 흔든 것과 같은 상태가 돼 음료가 넘쳐나는 것이다. 이 기포의 크기는 이론상 1마이크로미터(1㎛, 100만분의 1m) 이상일 필요가 있다고 알려졌다. 하지만 한 개의 표면 기포가 커지면 그만큼 표면에 만들어지는 기포의 수는 줄어든다. 이산화탄소가 용액에서 효율적으로 빠져나가기 위해서는 각각의 기포에 충분한 탄산가스가 흘러 들어가는 최적의 조건이 필요하다. 이 밖에도 멘토스는 용해된 탄산가스를 억제하는 액체의 표면 장력을 무너뜨리는 계면활성제가 포함되는 등의 요인도 있지만, 이번 연구에서는 물리적인 영향을 주로 조사했다. 이번 실험의 연구자는 콜라 멘토스 실험을 하기에 최적인 표면 기포의 크기와 밀도를 명확하게 하려 했다. 하지만 이 전자현미경 수준의 미세한 세계를 실험하는 순간에 관찰하는 것은 쉽지 않다. 따라서 이때의 반응을 추측할 수 있는 물리적인 자료를 수집하기로 그는 생각한 것이다.컨츨먼 박사는 고도가 높은 곳에서 이 실험을 하면 반응이 훨씬 더 극적으로 나타난다는 것을 알아냈다. 그리고 다양한 고도에서 실험을 반복하며 영향을 기록해 나갔다. 그는 어머니날 가족 여행 중에 방문한 곳에서 콜라 멘토스 실험을 반복했다. 이 여행 중 그는 데스밸리 해안의 해발 고도에서부터 로키산맥의 파이크스 피크 산정상의 해발 4300m 고원에서까지 콜라 멘토스 실험을 했다. 단순한 장난처럼 보일 수 있지만 이는 사실 진지한 실험 연구이다. 컨츨먼 박사는 이 실험에서 기압만으로는 관측결과를 설명할 수 없음을 발견하고 발포작용에 기여하는 변수를 도출했다. 그가 기압의 변화와 발포로 인해 상실된 질량의 관계에서 얻은 방정식을 계산한 결과, 발포에 최적인 사탕 표면의 결정핵생성 기포 크기는 2~7㎛인 것으로 나타났다. 이는 현미경으로 확인되는 멘토스 표면의 기포 크기와 밀도에 가까운 것으로 왜 멘토스가 이 실험에 최적인지를 물리적으로도 설명한다. 자세한 연구 논문은 미국 화학회의 동료검토 학술지 ‘화학교육저널’(Journal of Chemical Education) 2월27일자에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

미국에서 한 여고생이 자신의 남자친구가 운동화를 직거래하는 현장에 따라나갔다가 총격을 받고 사망한 안타까운 사연이 전해졌다. 12일(이하 현지시간) 마이애미 헤럴드 등에 따르면, 앤드리아 캠프스라는 이름의 18세 여고생은 지난 7일 플로리다주 마이애미에 있는 한 도로에서 남자친구와 함께 차를 탄 채 운동화를 판매하다가 구매자 일행에게 총상을 입은 뒤 숨지고 말았다. 이날 캠프스는 남자친구인 세르히오 버벤이 인스타그램을 통해 접촉한 조지 월턴이라는 이름의 한 남성 구매자에게 이지부스트라는 이름의 운동화 3켤례를 총 935달러(약 113만원)에 팔기 위해 차를 타고 가는 데 동승했었다.약속 장소는 한 버려진 집 앞 거리로, 이들 커플이 차를 정차하자 월턴이 다가왔다. 이 구매자는 먼저 운동화를 신어보겠다고 요구했고 버벤은 대금부터 내라고 응수했다. 그 사이 구매자의 일행인 에이드리언 코즈비가 몰래 다가와 이들 커플에게 몇 차례 총격을 가한 것이었다. 이 습격으로 버벤은 팔에 총상을 입었지만, 조수석에 타고 있던 캠프스는 복부와 골반에 치명상을 입고 말았다. 버벤이 즉시 가까운 병원으로 급히 차를 몰았지만 거기에는 적절한 치료 시설이 구비돼 있지 않았다. 이에 캠프스는 잭슨 사우스 의료센터라는 외상센터로 이송됐으나 시기를 놓쳐 끝내 사망하고 말았다.더욱이 안타까운 점은 캠프스가 불과 몇 주 뒤 졸업이 예정돼 있던 고등학교 3학년생이었다는 것이다. 학교 댄스팀의 주장으로 딤플스(보조개)라는 별명을 지닌 이 여학생에 대해 학교 측은 트위터로 “죽음은 헤아릴 수 없지만 남겨진 사랑도 마찬가지”라고 추도했다. 이들은 현재 코로나19의 확산으로 사회적 거리두기 지침에 따라 캠프스를 위한 가상 추모식을 열기 위한 준비를 하고 있는 것으로 전해졌다. 마이애미-데이드경찰(MDPD)은 피해자들의 SNS 계정을 확인해 코즈비와 월턴의 신원을 확인하고 12일 체포했다고 밝혔다. 두 용의자는 체포된 즉시 혐의를 자백한 것으로 전해졌다. 월턴은 경찰조사에서 “버벤을 만난 내 유일한 관심은 일단 운동화를 신은 뒤 달아나는 것뿐이었다”고 진술했다. 두 용의자에게는 2급 살인과 살인미수, 무장강도 미수 등의 혐의가 걸렸다. 만일 이들이 유죄 판결을 받으면 종신형에 처할 수도 있다. 한편 이들 용의자가 탈취를 시도한 운동화는 아디다스와 유명 래퍼 카니예 웨스트가 함께 만든 이지부스트라는 모델 중 하나로, 한 켤레당 정가 220달러에 팔리는 모델이지만, 온라인상 직거래에서는 제품에 따라서 500달러가 넘는 고가에도 팔리고 있는 것으로 전해졌다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

지난해 12월 미국 앨라배마주 남서부 멕시코만 안에 있는 모빌만의 해저 18m 부근에서 6만 년 된 목재가 발견됐다. 이는 당시 앨라배마 연안에 무성했던 숲에 있던 낙우송(학명 Taxodium distichum) 한 그루의 일부분으로, 몇천 년간 기후변화 탓에 해저 토양 속에 묻혀 있다가 2004년 멕시코만을 강타한 허리케인 아이반에 의해 드러난 것으로 추정된다. 그런데 최근 미국 루이지애나주립대와 서던미시시피대, 노스이스턴대 그리고 유타대 공동연구진은 이 나무를 신약을 개발하는데 응용할 수 있다는 것을 알아냈다. 신약 개발의 열쇠는 바로 이 나무 속에서 찾아낸 한 고대 생물 사체에 숨겨져 있다.이들 연구자는 이 나무가 살았던 시대의 환경과 기후 조건을 조사하기 위해 채취한 표본을 분석했다. 나무는 해저 토양에 묻혀 있었기에 잘 보존돼 산화와 부식이 방지돼 있었다. 이에 대해 연구를 주도한 루이지애나주립대의 크리스틴 들롱 박사는 “나무껍질을 잘라내자 그 밖으로 충분히 많은 양의 수액이 흘러나왔다”면서 “또 나무 섬유나 나이테도 눈으로 확인할 수 있었다”고 말했다. 분석 결과, 이 나무의 나이테는 오늘날 같은 나무의 것보다 간격이 좁고 크기도 고른 것으로 확인돼 당시 기후는 오늘날보다 훨씬 한랭했던 것으로 나타났다.또 나무 속에는 무려 300여종에 달하는 고대 생물의 사체가 발견됐으며 그중에서도 특히 ‘배좀벌레’(shipworm)라는 종을 연구진은 주목한다. 배좀벌레는 이매패류의 일종으로 목선과 같은 목질 구조물에 굴을 뚫고 들어가 사는 작은 조개다. 일반적인 조개와는 달리 패각이 매우 작아서 수관과 내장낭 등의 연체부가 길게 노출돼 있다. 따라서 이들은 바다의 흰개미라고도 불린다.채취된 배좀벌레에서는 100종 정도의 세균주가 추출됐으며, 그중 대부분은 신종으로 확인됐다. 연구진은 이 중 12종의 세균주를 골라 DNA 배열을 분석했다. 그 결과, 이들의 유전 정보는 기생충 치료제와 진통제, 항암제 그리고 항바이러스제 등 새로운 항생제 개발에 응용할 수 있는 것으로 나타났다. 하지만 신약을 개발하려면 이들의 유전 정보를 분석하는 것을 포함해 새로운 표본을 수집해야 한다. 그렇지만 현재 멕시코만에서의 현장 조사는 코로나19의 영향으로 중단되고 있는 상황이다.따라서 연구진은 무인잠수정을 이용해 낙우송이 잠들어있는 해저를 계속해서 조사할 계획이다. 이 연구는 빨라도 내년에 본격적으로 재개될 예정이다. 자세한 연구 성과는 미국 해양대기청(NOAA) 홈페이지에 게재돼 있다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

코로나19는 중증화하면 폐렴을 일으킬 수 있지만, 사람에 따라서는 발병 1주일쯤 지나면 발열이나 기침 등 증상이 가라앉는 사례도 있다. 그렇지만 열이 내리고 기침이 나오지 않는다고 해서 완치가 된 것은 아니다. 몸 안에 바이러스가 남아있을 수 있기 때문이다. 그렇다면 코로나19가 완치됐다고 판정할 수 있는 기준은 무엇일까. 이에 대해 미국 인디애나주 보건부의 현장역학 프로그램 책임자인 톰 더신스키 연구원은 그 기준을 비영리 연구전문매체 더 컨버세이션에 8일자로 공개했다. 더신스키 연구원에 따르면, 바이러스에 감염되면 항원으로 불리는 바이러스의 단백질을 바탕으로 몸 안의 면역체계는 항체를 생성한다. 이 항체가 바이러스를 비활성화해 복제를 방해함으로써 감염되기 어려워지거나 감염 증세를 억제할 수 있는 것이다. 코로나19 바이러스에 감염된 사람의 몸 안에서 항체가 제대로 생성하면 발병한지 약 한 주 동안 몸 상태가 나빠진 뒤 회복하는 경향이 있다. 하지만 어디까지나 바이러스를 비활성화해 복제를 방해하고 있을 뿐이므로 몸 상태가 회복해도 바이러스가 남아있을 가능성이 있다. 이 때문에 몸 상태가 좋아져도 3일은 더 자가 격리에 노력해 바이러스를 확실히 퍼트리지 않게 될 때까지 기다릴 필요가 있다고 더신스키는 주의를 당부하고 있다. 그는 미국에서 “코로나19에서 회복했다”고 정식으로 선언하려면 미국 질병통제예방센터(CDC)가 제시하는 의학적 기준과 검사기준을 모두 충족할 필요가 있다고 밝혔다. CDC는 의학적 기준으로 “해열제를 투여하지 않은 상태에서 발열이 적어도 3일 연속으로 볼 수 없다”와 “기침이나 호흡 곤란 등 증상이 보이지 않는다” 그리고 “발병 뒤 적어도 7일이 지났다”를 충족해야 한다고 설명한다.또 CDC는 검사 기준을 “코로나19 바이러스의 PCR 검사를 최소 24시간 간격으로 2회 시행해 어느 쪽이라도 음성으로 판정돼야 한다”고 정의한다. 이에 대해 더신스키는 “CDC의 의학적 기준과 검사 기준 모두 충족한 환자만이 코로나19에서 회복했다고 공식적으로 선언할 수 있다”고 설명했다.하지만 코로나19 완치 판정 기준에 필요한 PCR 검사는 의료 현장의 인력과 검사 장비의 수가 부족할 때가 있어 감염 및 중증화가 의심되는 사람에 대해 우선해 이뤄진다. 따라서 그가 기고글을 작성한 시점에서는 회복 가능성이 있는 사람들은 PCR 검사를 받을 기회를 좀처럼 얻을 수 없었다. 하지만 이런 상황을 고려해 현재 대부분의 의료 기관과 연구 조직이 새로운 검사 방법을 개발하고 있으며, 지난달에는 10분 만에 검사할 수 있고 비용은 1달러에 불과한 새로운 검사 키트가 나온 것으로 전해졌다. 그렇지만 코로나19 바이러스에 면역체계가 얼마나 반응하는지는 아직 잘 알려지지 않았다. 코로나19 바이러스는 2003년 사스(SARS·중증급성호흡기증후군)를 세계적으로 유행시킨 사스 바이러스의 변종으로 알려져 있으며 사스 바이러스는 면역체계에 의해 항체가 생성되는 것으로 확인돼 있다. 하지만 코로나19에서 회복한 사람 중 3분의 1은 코로나19 바이러스의 항체 수준이 낮다는 연구도 있어 완치하더라도 다시 감염될 수도 있다. 그래도 앞으로 연구를 통해 인간의 면역체계가 코로나19 바이러스에 대해서도 충분히 대응할 수 있는지가 확인된다면 회복한 사람의 항체로 감염자를 도와 의료체제를 지원할 수 있다고 더신스키는 주장한다. 끝으로 더신스키는 “사회 전체의 감염 위험이 내려갈 때까지는 최소 몇 달이 걸릴 수 있다”면서도 “지역사회가 유행의 절정을 지나면 신규 감염자 수는 감소해 회복한 사람 수를 증가할 것이고, 이런 경향이 계속하면 감염 위험은 점점 더 낮아지게 될 것”이라고 말했다. 이어 “감염 위험이 충분히 낮아지면 지역사회 차원에서의 격리와 사회적 거리두기가 완화돼 경제가 다시 원활하게 돌아갈 것”이라고 덧붙였다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

지난 주말 미국의 한 공원에서 두 경찰관이 각각 길을 잃은 새끼 오리들을 어미에게 데려다주는 훈훈한 모습이 카메라에 포착됐다. 폭스뉴스 등 현지매체에 따르면, 지난 12일(현지시간) 텍사스주 휴스턴 메모리얼파크에서 한 경찰관이 새끼 오리들에게 어미를 찾아주는 임무를 수행했다.이 모습은 이날 2020년 미국 대선 관련 취재차 현장에 나온 앵커 출신 프리실라 톰프슨 기자가 자신의 스마트폰으로 찍어 트위터에 공개하면서 알려졌다. 톰프슨 기자는 영상 속에 등장하는 엥겔하트라는 이름의 경찰관이 이날 아침 자신이 열쇠를 두고 내려 잠긴 차의 문을 여는 것을 도와줬을 뿐만 아니라 사람들에게 코로나19로 휴스턴의 모든 공원이 폐쇄됐다는 사실을 확실히 알려줬다고 밝히면서도 이 작은 새끼 오리들이 어미에게 돌아가는 길을 찾도록 도운 것에 대해 트위터를 통해 큰 감사 인사를 전했다.공원 폐쇄로 산책하는 사람들이 없어서일까. 흥미롭게도 같은 날 같은 공원에서 같은 무리의 또다른 새끼 오리들이 길을 잃었던 것으로 알려졌다. 이날 해당 공원으로 사람들에게 폐쇄 사실을 공지하기 위해 나왔던 래리 새터화이트 치안정감 역시 새끼 오리들에게 어미를 찾아주는 임무를 맞았다.같은 날 휴스턴 경찰이 공식 트위터에 공유한 영상에는 이 경찰관이 새끼 오리들 앞에 서서 걷고 있는 모습이 고스란히 담겼다. 한편 이들 새끼 오리는 나중에 무사히 어미의 품으로 돌아간 것으로 전해졌다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr