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  • [우주를 보다] 우리 은하계 중심을 엿보다

    [우주를 보다] 우리 은하계 중심을 엿보다

    우리 은하계 중심은 어떻게 생겼을까? 이 질문에 대한 답은 블랙홀과 그 주변부로 대답할 수 있다. 우리 은하의 중심에는 태양질량의 400만 배에 달하는 블랙홀이 존재한다. 우리 은하에서 물질의 밀도가 가장 높은 장소인 만큼 거대한 블랙홀이 형성될 수 있는 조건을 만들기 때문이다. 이 블랙홀 주변에는 블랙홀로 빨려 들어가는 물질이 모여 형성된 강착 원반이 존재한다. 그리고 그 강착 원반 주변으로 안쪽 고리(inner ring)라고 불리는 8광년 정도 크기의 가스의 고리가 있다. 여기에는 많은 가스와 먼지, 그리고 수천 개의 별이 블랙홀의 중력에 의해 주변을 빠른 속도로 공전한다. 다시 그 밖에는 중심 분자 지역(CMZ, Central Molecular Zone)이라는 거대한 가스의 구름이 존재한다. 중심 분자 지역은 대략 지름 700광년 정도의 거대 가스 구름으로 수천만 개의 태양을 만들 만큼의 수소 가스가 존재하지만, 블랙홀의 중력으로 인해 초속 수백km의 속도로 움직이는 탓에 대부분 가스가 별을 형성하지 못하는 장소이다. 크기는 우리 은하의 극히 일부에 불과하나 과학자들은 중심 분자 지역이 우리 은하의 고밀도 가스의 8%를 차지할 만큼 질량이 크다고 보고 있다. 하버드 스미스소니언 천체 물리학 연구소의 카라 배터스비(Cara Battersby)를 비롯한 연구자들은 호주의 모프라 전파 망원경(Australian Mopra radio telescope)을 이용해 중심 분자 지역을 상세히 관측했다. 은하 중심을 관측할 때 문제점은 지구에서 2만7000 광년이나 떨어져 있을 뿐 아니라 우리 은하에서 가장 가스와 먼지, 별이 밀집한 지역이라 가시광 영역에서는 거의 보이는 게 없다는 것이다. 따라서 전파나 X선 영역 등에서 주로 관측이 이뤄졌으나 아직도 모르는 부분이 많다. 연구팀은 전파 망원경을 이용해서 풀민산(HNCO)을 비롯한 물질(N2H+, HNC)들의 분포를 조사했다. 그 결과 중심 분자 구역이 복잡한 구조로 되어 있음이 밝혀졌다. (사진) 예를 들어 이 지역에는 두 개의 물질의 흐름이 있었는데, 아마도 나선 팔과 비슷한 구조일 수도 있다. 그리고 과거 초신성 폭발의 흔적으로 보이는 껍질 같은 구조도 있다. 하지만 가장 미스터리한 사실은 이 은하 중심 지역의 가운데에 블랙홀이 있지 않다는 것이다. 강력한 중력을 생각하면 Sgr A*라는 약자로 표시된 은하 중심 블랙홀 주변에 대칭으로 가스가 공전할 것 같지만 실제로는 비대칭으로 존재한다. 그러나 아직 그 이유는 밝혀지지 않았다. 아직 우리는 우리 은하의 중심부에 대해서 모르는 사실이 더 많다. 우리 은하와 그 중심 블랙홀의 비밀을 풀기 위해서 앞으로 더 많은 연구가 필요할 것이다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com
  • 빅뱅 직후 탄생한 가장 오래된 ‘134억년 은하’ 발견

    빅뱅 직후 탄생한 가장 오래된 ‘134억년 은하’ 발견

    우주의 빅뱅 직후 탄생한 역대 가장 오래된, 가장 멀리 떨어진 은하가 발견됐다. 최근 미국 예일대학 등 국제천문학 공동연구팀은 지구에서 134억 광년 떨어진 곳에 위치한 은하를 발견했다는 연구결과를 발표했다. 미 항공우주국(NASA)과 유럽우주국(ESA)이 공동으로 운영하는 허블우주망원경으로 포착된 이 은하의 이름은 'GN-z11'. 큰곰자리 방향에 위치한 GN-z11은 134억 광년 떨어진 곳에 위치해 우주의 빅뱅 이후 4억 년 후의 모습을 우리에게 보여주고 있다. 잘 알려진대로 우주는 138억 년 전 빅뱅(Big Bang)으로 탄생해 지금까지 팽창을 계속하고 있다. 우리는 타임머신을 이용해 과거로 돌아갈 수는 없지만 허블같은 강력한 우주망원경으로 과거를 볼 수 있다. 이는 빛이 지구에 도달하는데 걸린 시간만큼 과거를 보는 것인데 134억 광년이라면 결과적으로 134억 년 전 은하의 모습을 보고있는 셈. 기존 기록은 지난해 캘리포니아 공과대학 연구팀이 발견한 은하 'EGSY8p7'로 132억 년이었으며, 향후 허블의 후임인 제임스 웹 우주 망원경이 발사되면 더욱 오래된 은하가 발견될 수 있다. 우주 태초의 빛을 간직한 GN-z11는 우리은하와 비교하면 25배 정도 작은 규모지만 20배 정도 빠른 속도로 많은 별들을 탄생시켰을 것으로 보인다.   연구에 참여한 예일대학 파스칼 오쉬 박사는 "이번 발견은 우주의 태초를 향한 커다란 진전"이라면서 "현재와 비교해 우주의 약 3%가 존재했던 시기를 지켜보고 있는 셈"이라고 의미를 부여했다. 공동연구자인 네덜란드 레이덴 대학 이보 라베 박사도 "GN-z11은 초기 우주에 대한 정보를 우리에게 보여주고 있다"면서 "아마도 블랙홀 주위에서 첫 세대 별이 형성되는 광경을 지켜볼 수 있을 것"이라고 설명했다. 사진=NASA, ESA, and A. Feild (STScI)  박종익 기자 pji@seoul.co.kr
  • [이광식의 천문학+] 지구가 블랙홀 안으로 떨어진다면?

    [이광식의 천문학+] 지구가 블랙홀 안으로 떨어진다면?

    전문가가 내놓은 끔찍한 시나리오- '스파게티화' ​우주 속의 다양한 천체들 중에서 블랙홀만큼 흥미로운 존재도 없을 것이다. 얼마 전 블랙홀의 충돌로 빚어진 중력파를 역사상 최초로 검출하는 데 성공함으로써 블랙홀은 다시 한번 지구 행성 사람들에게 주목받는 존재가 되었다. ​블랙홀에 관해서 사람들이 공통적으로 가장 궁금하게 여기는 것은 만약 내가 블랙홀 안으로 떨어진다면 어떻게 될까 하는 점이다. 일견 무시무시한 상상이긴 하지만, 이 문제는 변함없이 사람들의 가장 큰 관심사다. ​가장 널리 알려진 이론이 바로 '스파게티화'이다. 블랙홀 가까이 접근하자마자 모든 사물은 스파게티 국수가락처럼 길게 늘어져버린다는 얘기다. 그 이유는 이렇다. 블랙홀의 가공스런 중력이 당신 몸의 각 부분에 작용하면서 그 힘의 차이로 인해 몸이 길게 잡아늘여지기 때문이다. 먼저 당신의 발이 블랙홀로 접근한다고 상상해보자. 그러면 블랙홀의 엄청난 조석력이 머리보다는 발 쪽에 더 강하게 작용할 것이다. 발끝과 머리에 가해지는 중력의 차이는 이윽고 지구의 총중력과 동일하게 된다. 이 상황에서는 마치 두 대의 크레인이 당신의 머리와 발을 잡고 힘껏 끌어당기는 형국이나 비슷하다. ​그보다 더 나쁜 상황은 팔 쪽에서 일어난다. 팔은 신체의 중심이 아니기 때문에 머리가 받는 조석력의 방향과는 약간 다른 바깥 방향으로 잡아늘어진다. 그리하여 결과적으로 몸은 국수가락처럼 길게 늘어날 뿐만 아니라 가운데 부분은 더 심하게 가늘어진다. 인체는 정상적인 힘을 받을 때 부러지지 않는 한 그렇게 많이 늘어나지 않는다. 인간이 생존할 수 있는 최고 가속 기록은 지구 중력의 약 179배이다. 그것도 아주 잠시, 충돌 때의 수치일 뿐이다. 따라서 블랙홀의 조석력은 인간에게 치명적인 것이다. 블랙홀 안으로 떨어진 모든 물체는 블랙홀 중심에 이르기 전에 국수가락처럼 한정없이 늘어지다가 마침내는 낱낱의 원자 단위로 분해되고 말 것이다. 이것이 바로 과학자들이 말하는 블랙홀의 '스파게티화(spaghettification)'라고 불리는 현상이다. 그렇다면, 만약 블랙홀이 지구 턱 밑에 불쑥 나타나 지구가 고스란히 블랙홀에 붙잡혀서 그 안으로 곤두박질친다면 그 다음에는 무슨 일이 벌어질까? 당연한 일이지만, 우리 몸이나 지구가 블랙홀 안으로 떨어진 때는 별로 차별대우를 받지 않는다. 즉각적으로 블랙홀의 강력한 조석력이 덤벼들어 동등한 스파게티화 대접을 받게 된다. 블랙홀 쪽에 가까운 지구 부분은 상대적으로 더욱 강한 조석력을 받아 흙과 암석 스파게티가 될 것이고, 지구 행성 전체는 종말을 맞을 것이다. 물론 사람들도 예외는 아니다. 하지만 초질량 블랙홀이 그 사건 지평선 안으로 우리를 끌어들여 삼키기 직전 잠깐 동안 나타날 그 광경을 우리는 볼 수 없을지도 모른다. 일단 사건 지평선 안으로 들어가면 빛알갱이 하나도 바깥으로는 탈출할 수 없으니까, 어떤 존재도 지구나 인간의 운명을 지켜볼 수조차 없다. 외롭겠지만, 아무도 지켜보는 이 없는 가운데 인간과 지구는 스파게티가 되어 한정없이 블랙홀의 중심, 특이점으로 떨어져내릴 것이다. 그것을 멈출 수 있는 존재는 우주 안 어디에도 없다. 하지만 지구와 인간이 블랙홀 안에서 낱낱이 분해되기까지 걸리는 시간이 겨우 10분의 1초밖에 안된다는 사실이 조금은 위안이 될 수 있을까? 한 가지 희소식이 더 있다. 블랙홀이 반드시 검기만 한 것이 아니란 사실이다. 블랙홀이 주변 물질을 집어삼킬 때 나오는 에너지에 의해 형성되는 거대 발광체로서 퀘이사라는 것이 있는데, 우리말로는 '준성(準星)'이라고도 하며 지구에서 관측할 수 있는 가장 먼 거리에 있는 천체이다. 퀘이사의 중심에는 태양 질량의 수십억 배나 되는 매우 무거운 블랙홀이 자리잡고 있으며, 그 주위에는 원반이 둘러싸고 있다. 원반의 물질은 회전하면서 블랙홀로 떨어질 때 물질의 중력 에너지가 빛 에너지로 바뀌면서 엄청난 빛이 나온다. 따라서 퀘이사는 아직 블랙홀의 사건 지평선 안으로 떨어지지 않은 것이다. 일단 사건 지평선 안으로 들어간 물질이라면, 심지어 빛조차도 바깥으로 탈출할 수가 없다. 블랙홀은 이렇게 주변의 물질을 닥치는 대로 집어삼켜 몸집을 불려나간다. 지구와 당신이 만약 블랙홀 안으로 떨어진다면 역시 블랙홀의 비만에 일조하는 셈이다. 하지만 블랙홀이라고 무한정 몸집을 불릴 수만은 없다는 사실이 얼마 전에 밝혀졌다. 말하자면 한계체중이 있다는 뜻이다. 천문학자들의 계산서를 보면, 태양 질량의 500억 배까지 질량이 불어난 블랙홀은 더이상 외부 물질들을 끌어들이지 않고 성장을 멈추는 것으로 나와 있다.우리 은하의 총질량은 태양 질량의 ​약 3000억 배로 추산되고 있다. 따라서 블랙홀의 한계 질량은 우리은하 총질량의 6분의 1쯤 되는 셈이다. 최대 블랙홀 6개를 만들면 우리은하의 모든 질량은 허무하게도 몽땅 없어진다는 말이다.​블랙홀이 은하 중심에서 하는 역할은 은하 전체를 회전시키는 일이다. 블랙홀이 없으면 은하가 형성될 수 없다는 점을 생각하면 우리 존재와 블랙홀과의 관계도 참으로 밀접하다고 하겠다. ​블랙홀, 생각보다 그리 먼 존재가 아니다.이광식 통신원 joand999@naver.com
  • 외계인이 보낸 신호? 반복적인 ‘우주전파’ 포착

    외계인이 보낸 신호? 반복적인 ‘우주전파’ 포착

    우주에서 감지됐던 정체불명의 ‘라디오 파열음’(Fast Radio Burst·FRB)이 반복적으로 발생하는 우주 구역이 존재한다는 사실이 밝혀져 학계의 관심이 쏠리고 있다고 영국 인디펜던트 등 해외 언론이 3일 보도했다. 라디오 파열음은 학계에서 ‘외계인의 목소리’라고 불리는 만큼 외계생명체와 연관이 있는 것으로 믿어져왔다. 이는 초신성 폭발 등 우주공간에서 발생하는 폭발로 인해 발생된 에너지가 1000분의 1초의 빠른 속도로 방출되는 현상이다. ‘급속 전파 폭발’이라고도 부르는 라디오 파열음은 인간의 눈으로는 볼 수 없는 순간적인 현상이며, 이러한 전파가 발생하는 원인 역시 밝혀진 바가 없다. 다만 지난달 호주연방과학원(CSIRO)는 근래에 포착한 라디오 파열음이 지구로부터 약 60억 광년 거리에 있는 한 은하에서 발생했다는 사실을 최초로 밝혀낸 바 있다. 지금까지 전문가들은 2007년 최초로 라디오 파열음을 발견한 이후 총 17차례 이를 포착하는데 성공했지만, 라디오 파열음의 반복성 또는 파열음끼리의 공통적인 특징을 발견해내지는 못했다. 그러나 네덜란드 암스테르담대학과 독일 막스플랑크연구소, 캐나다 맥길대학교 등 국제 공동 연구진은 지난해 11월에 포착한 라디오 파열음을 분석한 결과, 역시 지난해 5월과 7월, 2012년 관측됐던 라디오 파열음 사이에서 공통점을 찾아낼 수 있었다. 연구진은 푸에르토리코에 있는 세계 최대의 아레시보 전파망원경을 이용해 라디오 파열음을 포착할 수 있었으며, 이 에너지가 각기 다른 별의 폭발로 발생한 것이 아닌, 하나의 별에서 발생한 것이라는 결론을 내렸다. 하나의 별이 폭발하는 과정에서 다양한 주파수를 가진 전파가 발생했으며, 이것이 지구로 오는 과정에서 성간물질(별과 별 사이의 비어있는 공간에 존재하는 물질)등과 충돌하면서 각기 다른 시간에 지구에 도달한다는 것. 연구를 이끈 암스테르담대학교의 제이슨 헤셀 교수는 “기존에는 라디오 파열음이 일회성 현상이라고 여겼었지만, 이번 연구를 통해 같은 별에서부터 반복적인 라디오 파열음이 발생할 수 있다는 사실을 알게 됐다”면서 “엑스선을 포착할 수 있는 고성능 전파망원경 등을 이용해 추가로 관측하면 라디오 파열음의 수수께끼를 푸는데 도움이 될 것”이라고 설명했다. 자세한 연구결과는 세계적인 과학저널인 ‘네이처’ 최신호에 실렸다.   송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr
  • [아하! 우주] 우주에서 온 ‘반복적인 신호’의 정체

    [아하! 우주] 우주에서 온 ‘반복적인 신호’의 정체

    우주에서 감지됐던 정체불명의 ‘라디오 파열음’(Fast Radio Burst·FRB)이 반복적으로 발생하는 우주 구역이 존재한다는 사실이 밝혀져 학계의 관심이 쏠리고 있다고 영국 인디펜던트 등 해외 언론이 3일 보도했다. 라디오 파열음은 학계에서 ‘외계인의 목소리’라고 불리는 만큼 외계생명체와 연관이 있는 것으로 믿어져왔다. 이는 초신성 폭발 등 우주공간에서 발생하는 폭발로 인해 발생된 에너지가 1000분의 1초의 빠른 속도로 방출되는 현상이다. ‘급속 전파 폭발’이라고도 부르는 라디오 파열음은 인간의 눈으로는 볼 수 없는 순간적인 현상이며, 이러한 전파가 발생하는 원인 역시 밝혀진 바가 없다. 다만 지난달 호주연방과학원(CSIRO)는 근래에 포착한 라디오 파열음이 지구로부터 약 60억 광년 거리에 있는 한 은하에서 발생했다는 사실을 최초로 밝혀낸 바 있다. 지금까지 전문가들은 2007년 최초로 라디오 파열음을 발견한 이후 총 17차례 이를 포착하는데 성공했지만, 라디오 파열음의 반복성 또는 파열음끼리의 공통적인 특징을 발견해내지는 못했다. 그러나 네덜란드 암스테르담대학과 독일 막스플랑크연구소, 캐나다 맥길대학교 등 국제 공동 연구진은 지난해 11월에 포착한 라디오 파열음을 분석한 결과, 역시 지난해 5월과 7월, 2012년 관측됐던 라디오 파열음 사이에서 공통점을 찾아낼 수 있었다. 연구진은 푸에르토리코에 있는 세계 최대의 아레시보 전파망원경을 이용해 라디오 파열음을 포착할 수 있었으며, 이 에너지가 각기 다른 별의 폭발로 발생한 것이 아닌, 하나의 별에서 발생한 것이라는 결론을 내렸다. 하나의 별이 폭발하는 과정에서 다양한 주파수를 가진 전파가 발생했으며, 이것이 지구로 오는 과정에서 성간물질(별과 별 사이의 비어있는 공간에 존재하는 물질)등과 충돌하면서 각기 다른 시간에 지구에 도달한다는 것. 연구를 이끈 암스테르담대학교의 제이슨 헤셀 교수는 “기존에는 라디오 파열음이 일회성 현상이라고 여겼었지만, 이번 연구를 통해 같은 별에서부터 반복적인 라디오 파열음이 발생할 수 있다는 사실을 알게 됐다”면서 “엑스선을 포착할 수 있는 고성능 전파망원경 등을 이용해 추가로 관측하면 라디오 파열음의 수수께끼를 푸는데 도움이 될 것”이라고 설명했다. 자세한 연구결과는 세계적인 과학저널인 ‘네이처’ 최신호에 실렸다.   송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr
  • 수지, 고혹적인 매력 발산

    수지, 고혹적인 매력 발산

    프렌치 센슈얼 주얼리 디디에 두보(www.didierdubot.com)가 수지와 함께한 몽 파리 영상을 공개해 화제다. 새롭게 공개된 광고 영상 속 수지는 화장기 거의 없는 청초하고 순수한 얼굴과 은은하게 빛나는 롱 드롭 귀걸이가 만나 또 다른 수지만의 우아하면서도 고혹적인 매력을 드러내 더욱 시선을 끈다. 수지와 함께한 디디에 두보 몽파리 광고 영상은 현재 공식 채널 (www.didierdubot.com, www.instagram.com/didierdubot_official, www.facebook.com/didierdubotkorea) 및 유투브 영상 (https://youtu.be/vC0AgpjD-To)를 통해 확인할 수 있다 한편 수지와 함께한 디디에 두보의 몽파리 제품은 국내외 디디에 두보 매장과 청담동 쇼룸에서 만나볼 수 있다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr
  • [이은하 세무사의 생활 속 세테크] 1가구 2주택 양도세 절세 전략은 파는 순서

    1가구가 주택 한 채를 2년 이상 보유하다 팔았을 때는 9억원 이하 주택에 한해 양도 차익이 있더라도 양도세가 비과세된다. 그렇다면 두 채를 보유하다가 한 채를 팔면 양도세는 어떻게 될까. 1가구에 2주택인 경우 두 채 중 먼저 파는 주택은 양도 차익에 대해 양도세가 과세된다. 하지만 예외가 있다. 세법에서 열거하고 있는 일시적 또는 부득이한 사유에 해당하면 양도일 현재 2주택자라 하더라도 양도세가 부과되지 않는다. 살던 집을 팔기 전에 이사 갈 집을 사서 일시적으로 2주택이 된 경우가 대표적이다. 이때는 새로운 주택의 취득일로부터 3년 이내에 종전 주택을 팔면 비과세된다. 그 밖에 세법에서는 결혼이나 상속 등의 사유로 2주택이 된 경우에 한해 일정 요건을 갖추면 양도세를 면제해 주고 있다. 이사를 위해 주택을 취득하고 3년 내에 종전 주택을 팔지 못했다면 먼저 파는 주택에 대해 양도세를 내야 한다. 이때 중요한 것은 양도 순서다. 무엇을 먼저 파느냐에 따라 양도세가 달라지기 때문이다. 둘 중 양도 차익이 작은 주택을 먼저 팔아 양도세를 낸 후 양도 차익이 큰 주택은 마지막에 팔아 1가구 1주택 비과세를 받는 것이 유리하다. 예를 들면 10년 이상 보유한 주택이 두 채 있고 양도 차익이 각각 1억원(A), 5억원(B)이라고 가정해 보자. A주택을 먼저 판다면 양도세로 약 1200만원을 내고 나중에 파는 B주택은 양도세가 없다. 반면 B주택을 먼저 판다면 양도세로 약 1억 2400만원을 내고 나중에 파는 A주택은 양도세가 없다. 결국 무엇을 먼저 파느냐에 따라 1억 1200만원의 세금을 아낄 수 있는 것이다. 만일 B주택을 먼저 팔아야 할 사정이 있다면 계속 보유할 A주택을 주택임대사업자로 등록하는 것도 방법이다. 장기임대주택과 2년 이상 거주한 주택이 있을 때, 2년 이상 거주한 주택을 먼저 양도하는 경우에도 1가구 1주택 비과세를 적용받을 수 있기 때문이다. 단 임대 기간 5년을 충족하지 못하면 당초 비과세된 양도세를 추징당하니 주의해야 한다. 이 외에도 배우자에게 증여한 후 양도해 양도 차익을 줄이는 방법, 가구 분리된 무주택 자녀에게 증여하고 자녀가 2년 보유 후 팔아 1가구 1주택 비과세를 받는 방법 등도 있으니 전문가와 상담한 후 의사 결정을 하는 것이 필요하다. 미래에셋증권 WM본부
  • [우주를 보다] 처녀자리 은하서 ‘5배 긴’ 가스 꼬리 첫 포착

    [우주를 보다] 처녀자리 은하서 ‘5배 긴’ 가스 꼬리 첫 포착

    처녀자리에 있는 한 유명 은하에 엄청나게 긴 ‘가스 꼬리’가 달린 것이 처음으로 발견됐다. 프랑스 마르세유 천체물리학연구소(LAM) 알렉산드로 보셀리 박사가 이끈 국제 연구진이 시행한 연구에 따르면, 처녀자리에 있는 나선은하 NGC 4569에는 길이가 30만 광년에 달하는 가스 꼬리가 있으며 이는 은하 자체의 5배에 해당한다. 이 연구에 참여한 서호주대(UWA) 국제전파천문학연구센터(ICRAR)의 루카 코르티스 박사는 “이 은하(NGC 4569)의 가스가 예상보다 적은 현상은 오래전부터 알려졌었지만, 잃어버린 가스가 어디로 갔는지는 알려지지 않았다”면서 “이번 은하 뒤에 대량의 가스가 이끌리듯 존재하는 모습이 처음 발견됐는데 이 가스 꼬리의 질량을 측정하면 은하 원반에서 잃어버린 양과 같다는 것을 알 수 있다”고 설명했다. 즉 가스 꼬리가 은하에서 나왔다는 것이다. 메시에 목록에 속해 M90으로도 알려진 이 은하는 우리 은하에서 약 5500만 광년 떨어진 처녀자리 은하단에 속하며 그 안에서 초속 1200km의 속도로 이동하고 있다. 코르티스 박사는 “은하가 움직이게 되면 주변에서 압력을 받게 된다”면서 “따라서 이 은하에 있는 물질이 벗겨져 나가는 것”이라고 설명했다. 이번 발견은 연구진이 미국 하와이에 있는 지름 3.6m의 캐나다프랑스하와이망원경(CFHT)으로 오랜 시간을 들여 NGC 4569를 관측한 결과에 따른 것이다. 이에 대해 코르티스 박사는 “이번 발견은 첫 번째로, 앞으로 긴 가스 꼬리를 가진 많은 은하를 발견하게 될지도 모른다”면서 “이런 천체는 은하단에 속한 은하의 진화를 해명하는 데 큰 도움이 될 것”이라고 말했다. 한편 이번 연구성과는 국제 천문학술지 ‘천문학과 천체물리학’(Astronomy & Astrophysics) 최신호(2월19일자)에 실렸다. 사진=긴 가스 꼬리(은하 오른쪽에 성장 중인 붉은 영역)가 발견된 은하 NGC 4569(ⓒ2015 CFHT/Coelum) 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr
  • [우주를 보다] 천문학의 진화, 서브 밀리미터파 속 우리 은하

    [우주를 보다] 천문학의 진화, 서브 밀리미터파 속 우리 은하

    천문학은 눈으로 별을 관측한 것에서 출발했다. 갈릴레이 이후 과학자들은 망원경의 힘을 빌려 맨눈으로는 볼 수 없었던 별과 성운의 모습을 관측해왔다. 더 나아가 이제 천문학자들은 본래는 눈으로는 볼 수 없었던 것도 볼 수 있다. 눈으로 보이는 파장인 가시광선 영역 이외에 적외선, 자외선, X선, 라디오파, 감마선 같은 다양한 파장을 관측할 수 있게 되었기 때문이다. 특히 긴 파장은 장애물을 통과하는 데 유리하고 가스나 먼지 같은 차가운 물질을 관측할 때 적합하다. 유럽 남방 천문대(ESO)가 보유한 APEX 망원경 역시 여기에 최적화되어 있는데, 이를 이용한 은하계 관측 프로젝트가 바로 '아틀라스갤'(ATLASGAL·APEX Telescope Large Area Survey of the Galaxy)이다. 최근 유럽 남방 천문대는 우리 은하계의 0.87mm 서브 밀리미터파 관측 결과를 공개했다. (사진). 여기에는 우리에게 친숙한 은하수의 이미지는 보이지 않지만, 대신 우리 은하계의 중요한 가스 덩어리들의 모습이 대부분 담겨 있다. 물론 위의 사진은 대략적인 전체 이미지로 실제 이미지 데이터는 이보다 훨씬 대규모이다. 연구를 이끈 막스 플랑크 연구소의 티메아 쳉게리(Timea Csengeri)에 의하면 이번 연구를 통해서 과학자들은 다음 세대에 탄생할 거대 질량 별과 성단의 위치를 알 수 있다. 왜냐하면, 별 사이에 존재하는 수소 가스에서 별이 생성되기 때문이다. 물론 동시에 우리 은하계의 물질 분포와 성간 가스의 구조를 알 수 있는 기초 자료가 된다. 우리가 눈으로 은하수를 볼 때 이와 같은 가스의 분포는 볼 수가 없다. 하지만 맨눈으로는 보이지 않는 공간에도 별과 행성의 재료가 되는 가스와 먼지가 숨겨져 있다. 과학자들은 우주를 보는 또 다른 눈인 서브 밀리미터파 망원경을 통해 그 비밀을 풀어내고 있다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com
  • ‘꽝’ 우주의 굉음, 출처 밝혀내…60억 광년 거리 은하서

    ‘꽝’ 우주의 굉음, 출처 밝혀내…60억 광년 거리 은하서

    ‘급속 전파 폭발’(Fast Radio Burst·FRB). 아득히 먼 우주에서 찰나의 순간에 강력한 전파가 폭발적으로 방출되는 현상이다. 하지만 어디에서 폭발하는지, 왜 벌어진 건지 등에 대해서는 전혀 밝혀지지 않았던 정체불명의 폭발이었다.하지만 호주연방과학원(CSIRO) 등 연구진은 24일(현지시간) 이 현상 중의 하나가 지구로부터 약 60억 광년 거리에 있는 한 은하에서 나왔다는 것을 최초로 밝혀냈다고 발표했다. 이들 천문학자는 지난 9년간 ‘급속 전파 폭발’의 원인을 파악하기 위한 기원을 찾기 위해 노력해왔다. 급속 전파 폭발은 우리 인간의 눈으로는 볼 수 없는 순간적인 현상이지만, 1000분의 1초 동안 방출되는 에너지양은 태양 복사에너지의 약 1만 년분에 해당한다. 단 이 폭발이 발생하는 원인은 아직 과학적으로 밝혀지지 않고 있다. CSIRO의 사이먼 존스턴 박사는 “이번 발견으로 무엇이 폭발 현상을 일으키는지 밝히기 위한 길이 열리게 됐다”고 말했다. 지난 2007년 처음 발견된 ‘급속 전파 폭발’ 현상은 지금까지 단 17회밖에 관측되지 않았다. 하지만 천문학자들은 매일 1만 회 이상이 발생하고 있는 것으로 생각하고 있다. 이 폭발이 외계인의 신호라고 주장하는 가설이 있기도 하지만, 이번 연구논문의 주저자로 SKA 거대전파망원경 기관의 에반 킨 박사는 “아니다. 미안하지만…”이라고 말했다. SKA(Square Kilometre Array)는 세계 최대 전파 망원경 프로젝트로 다국적 협력 아래 진행 중이다. 지난해 4월 18일 관측된 이번 급속 전파 폭발에 대해 킨 박사는 가능성이 큰 원인으로 초고밀도 중성자별끼리 충돌로 발생했을 수 있다고 지적한다. 이 폭발 현상은 호주 동부에 있는 CSIRO의 파크스(Parkes) 전파망원경에 의해 발견됐다. 이에 따라 다른 망원경에서도 관측이 시도됐고 수 시간 안에 CSIRO의 호주 전파망원경(Australia Telescope Compact Array·ATCA)에서 급속 전파 폭발의 ‘잔광’(afterglow)을 검출했다. 이후 미국 하와이주(州)에 있는 스바루 망원경을 사용해 약 6일간 계속된 이 잔광이 어디에서 오고 있는 것인지를 분석했다. 에반 킨 박사는 “이렇게 하는 것으로 단일 망원경의 1000배 줌 배율로 관측대상을 파악할 수 있었다”고 말했다. 이번 폭발의 발생원(소스)으로서 특정된 은하는 태양계가 속한 은하(Milky Way)와 같은 막대나선은하가 아닌 타원은하로 나타났다. 이 은하의 지름은 약 7만 광년이며 태양 크기의 항성 약 1000억 개에 해당하는 질량을 가진 것으로 나타났다. 연구진에 따르면, 이번 발견으로 또 다른 오랜 과학적 의문 ‘사라진 물질’ 혹은 ‘사라진 중입자’ 문제를 해결할 실마리를 얻게 됐다. 우주는 약 70%의 암흑에너지와 25%의 발견할 수 없는 암흑물질, 그리고 약 5%에 불과한 보통 물질(중입자)로 구성된 것으로 간주된다. 행성과 항성, 인간 등은 이 보통 물질로 만들어져 있다. 하지만 문제는 지금까지 천문학자들이 일반 물질의 존재를 약 절반밖에 설명하지 못했고 나머지 물질은 ‘사라진’ 것으로 간주하고 있는 것에 있다. 이번 연구에서 연구진은 급속 전파 폭발의 ‘전파 거리’와 이 폭발이 ‘진공 상태에서 전달되는 경우 필요한 시간’을 산정할 수 있었다. 전파의 도달 시간이 진공의 경우보다 늦어지는 것은 발생원인 은하와 지구 사이에 있는 물질 입자가 존재하는 공간을 전파가 통과해오지 않으면 안 된다는 것을 보여주고 있는 것으로 생각된다. 이에 대해 킨 박사는 “우주는 완전히 진공 상태가 아니라 밀도가 매우 낮은 것일 뿐”이라고 설명했다. 이어 “거기에 물질이 존재하지만 지금까지 이를 확인할 수 없었던 것으로 생각한다”면서 “급속 전파 폭발의 신호가 지연되는 것에서 이를 알 수 있다”고 덧붙였다. 이번 관측 결과를 토대로 킨 박사는 “우리는 사라진 중입자를 발견한 것”이라고 주장했다. 이번 연구성과는 세계적인 학술지 ‘네이처’(Nature) 최신호에 실렸다. 사진=CSIRO 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr
  • [건강을 부탁해] 여성 탈모, 원인 및 대책 6가지

    [건강을 부탁해] 여성 탈모, 원인 및 대책 6가지

    아직도 많은 사람이 탈모는 남성 특유의 고민으로 여긴다. 하지만 오늘날 탈모는 단지 남성에게서만 일어나는 게 아니다. 실제로 전 세계의 수많은 여성이 탈모로 남모를 고민을 하고 있다. 전문가에 따르면, 평소 아무렇지 않게 쓰던 드라이기나 고데기도 탈모에 영향을 줄 수 있다. 최근 미국 매체 리틀띵스닷컴의 기고가인 엔젤 창은 이런 전문가의 견해를 참고해 여성 탈모의 원인을 알아보고 그에 따른 현실적인 대책을 소개했다. 머리카락이 예전보다 많이 빠져 고민이라면 그 원인을 파악하고 그에 맞게 대처해보자. 원인 1. 면역력이 떨어져서… 탈모는 면역력이 떨어졌을 때도 발생할 수 있다. 이때 몸이 세포를 자신의 일부로 인식할 수 없는 자가면역질환이 주된 원인이다. 또한 두피가 백선 등에 감염되면 결과적으로 부분 탈모가 나타날 수 있다. 메이요클리닉에 따르면, 면역력이 떨어지면 편평태선이나 유육종증, 낭창 등의 흉터 탈모증과 같이 더 심한 상태가 발생할 수 있다. 만일 당신에게 의심되는 증상이 있다면 즉시 전문의와 상담해 치료하라. 원인 2. 호르몬이 변화해서… 때때로 호르몬 균형이 맞지 않거나 변화가 생겼을 때 일시적으로 탈모가 발생할 수 있다. 실제로 많은 여성은 임신하고 출산하고 나서 몸을 회복하기 전까지 머리카락이 가늘어지고 빠지는 경험을 하고 있다. 폐경이 시작되거나 빈혈의 부작용으로 혈액 속 적혈구 수가 감소해도 일시적 탈모를 경험할 수 있다. 이뿐만 아니라 갑상선 호르몬 수준도 모발 성장에 영향을 줄 수 있는 데 갑성선에 이상이 생겨 탈모가 발생하는 때도 있다. 원인 3. 특정 약품의 부작용으로… 탈모는 또한 복용하고 있는 약에 원인이 있을 수도 있다. 메이요클리닉에 따르면, 관절염이나 암, 심혈관계 질환, 고혈압 등의 치료에 쓰이는 의약품은 탈모를 유발할 수 있다. 또한 한 연구는 비타민 A의 과다 섭취가 탈모를 일으킬 수 있다고 지적하고 있다. 원인 4. 유전이라서… 남성은 물론 여성도 머리가 빠지는 일반적인 원인은 바로 유전에 의한 것이다. 메이요클리닉에 따르면, 머리선 후퇴나 부분 탈모, 머리카락 얇아짐 등의 양상은 모든 나이의 환자에서 발생한다. 사실, 유전자는 탈모가 시작되는 시기와 속도, 심지어 빠지는 양까지 결정한다고 한다. 원인 5. 독특한 헤어스타일을 추구해서… 머리를 너무 세계 당기거나 묶지 않도록 해야 한다. 이런 습관은 견인성 탈모증의 원인이 될 수 있다고 메이요클리닉은 설명하고 있다. 또한 집중적인 헤어 트리트먼트를 과다하게 사용하면 염증이나 흉터가 발생할 가능성이 있으니 주의해야 한다. 피부과 전문의 웬디 로버츠 박사는 파마나 염색은 물론 헤어 아이언 등을 이용한 스타일링도 가급적 하지 않는 것이 좋다고 말한다. 이런 헤어 관리에 의해 모낭에 영구적인 손상이 생길 수 있다는 것. 대부분의 모발 손상은 헤어 트리트먼트의 사용보다 시간이 흐르면 회복되는 사소한 것이다. 원인 6. 신체적이나 정신적인 충격을 받아서… 질병이나 유전 외에도 탈모가 생기는 원인이 있다. 예를 들면 신체적이나 정신적인 충격을 받은 경우다. 이때 탈모는 일시적일 수 있지만 체중 감소나 질병 등 다른 증상을 초래할 수도 있다. 대책 1. 바이오틴을 섭취하라 몇 가지 자연적인 방법으로 탈모와 머리카락 가늘어짐을 예방할 수 있다고 한다. 한 가지 해결책은 엽산과 철분, 비타민B가 풍부한 음식을 섭취하는 것이다. 그중에서도 ‘바이오틴’으로 잘 알려진 비타민B7은 수용성 비타민의 일종으로 머리카락과 손톱 성장에 영향을 줄 뿐만 아니라 신경계와 대사과정을 건강하게 유지하는 데 도움을 준다. 바이오틴 함량이 높은 음식으로는 달걀과 육류, 바나나, 짙은녹색채소, 고구마 등이 있다. 만일 이런 음식을 섭취하기가 여의치 않는다면 비오틴 보충제를 통한 섭취도 대안이 될 수 있다. 대책 2. 호호바 오일을 발라라 호호바라는 식물에서 생성된 호호바 오일은 견과류 향기가 은은하게 나는 투명한 황금빛 식물성 기름이다. 이 오일에는 비타민E와 비타민B, 규소, 아연 등의 미네랄이 풍부해 세균이나 박테리아를 막는 작용이 있다. 또한 이는 머리카락의 성장을 촉진하는 물질도 포함하고 있는 것으로 알려졌다. 소량을 두피와 머리카락에 바르면 효과를 볼 수 있다고 한다. 대책 3. 허브 티를 마셔라 여러 허브차는 모발의 건강과 성장에 도움이 되는 것으로 알려졌다. 예를 들어, 페퍼민트 차는 두피에서 피지가 원활하게 분비되도록 도와 비듬을 방지하고 로즈메리 차는 모낭을 강화하는 성분이 있어 탈모를 막는 효과도 있다. 라이브스트롱(LIVESTRONG)에 따르면, 서양쐐기풀과 감초, 소팔메토(톱야자)와 같은 허브도 모발 성장과 두피의 혈액순환을 촉진하는 성분을 함유하고 있다. 대책 4. 머리를 부드럽게 다뤄라 탈모를 막기 위한 첫 번째 단계 가운데 하나를 모발을 관리할 때 부드럽게 다루는 것이다. 우리는 미처 깨닫지 못하고 있는지도 모르지만 머리를 부드럽게 다루지 못할 때가 있다. 머리를 빗질할 때도 머리카락이 끊어지지 않도록 부드럽게 다루자. 또한, 드라이기나 고데기도 자주 사용하지 않도록 하고 헤어 스프레이나 젤을 사용할 때는 두피에 닿지 않도록 주의하는 것이 좋다. 젖은 머리카락은 끊어지거나 뽑히기 쉬우므로 큰 빗으로 가능한 한 부드럽게 빗고 열을 가할 때는 가장 약하게 사용하라. 대책 5. 마사지로 혈액 순환을 촉진하라 몸은 물론 두피도 산소 및 혈액 순환이 제대로 이뤄지고 있는 것이 중요하다. 혈액 순환을 촉진하는 간단한 방법은 철분을 충분히 섭취하는 것이다. 두피에 혈액이 잘 돌면 그로 인해 모낭이 건강해지고 모발도 잘 자라게 된다. 두피를 마사지하기 위한 한 가지 방법으로는 알로에 성분의 자극 없는 젤을 사용하면 효과적이라고 한다. 대책 6. 머리에 볼륨을 줘라 탈모가 진행되면 머리 숱이 줄면서 볼륨감이 사라지게 된다. 따라서 머리의 볼륨감을 살리는 것도 탈모로 인한 스트레스를 일시적으로나마 줄이는 대책이 될 수 있다. 머리에 레이어(층)를 넣는 것도 한 가지 방법이 될 수 있다. 또한 헤어 디자이너에게 볼륨감을 살리기 위해서는 어떻게 하는 것이 좋은지 상담하는 것도 좋은 방법이 될 수 있다. 사진=ⓒ포토리아(맨위), 리틀띵스닷컴 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr
  • 여자라고 방심하면 큰일…여성 탈모의 원인&대책 6가지

    여자라고 방심하면 큰일…여성 탈모의 원인&대책 6가지

    아직도 많은 사람이 탈모는 남성 특유의 고민으로 여긴다. 하지만 오늘날 탈모는 단지 남성에게서만 일어나는 게 아니다. 실제로 전 세계의 수많은 여성이 탈모로 남모를 고민을 하고 있다. 전문가에 따르면, 평소 아무렇지 않게 쓰던 드라이기나 고데기도 탈모에 영향을 줄 수 있다. 최근 미국 매체 리틀띵스닷컴의 기고가인 엔젤 창은 이런 전문가의 견해를 참고해 여성 탈모의 원인을 알아보고 그에 따른 현실적인 대책을 소개했다. 머리카락이 예전보다 많이 빠져 고민이라면 그 원인을 파악하고 그에 맞게 대처해보자. 원인 1. 면역력이 떨어져서… 탈모는 면역력이 떨어졌을 때도 발생할 수 있다. 이때 몸이 세포를 자신의 일부로 인식할 수 없는 자가면역질환이 주된 원인이다. 또한 두피가 백선 등에 감염되면 결과적으로 부분 탈모가 나타날 수 있다. 메이요클리닉에 따르면, 면역력이 떨어지면 편평태선이나 유육종증, 낭창 등의 흉터 탈모증과 같이 더 심한 상태가 발생할 수 있다. 만일 당신에게 의심되는 증상이 있다면 즉시 전문의와 상담해 치료하라. 원인 2. 호르몬이 변화해서… 때때로 호르몬 균형이 맞지 않거나 변화가 생겼을 때 일시적으로 탈모가 발생할 수 있다. 실제로 많은 여성은 임신하고 출산하고 나서 몸을 회복하기 전까지 머리카락이 가늘어지고 빠지는 경험을 하고 있다. 폐경이 시작되거나 빈혈의 부작용으로 혈액 속 적혈구 수가 감소해도 일시적 탈모를 경험할 수 있다. 이뿐만 아니라 갑상선 호르몬 수준도 모발 성장에 영향을 줄 수 있는 데 갑성선에 이상이 생겨 탈모가 발생하는 때도 있다. 원인 3. 특정 약품의 부작용으로… 탈모는 또한 복용하고 있는 약에 원인이 있을 수도 있다. 메이요클리닉에 따르면, 관절염이나 암, 심혈관계 질환, 고혈압 등의 치료에 쓰이는 의약품은 탈모를 유발할 수 있다. 또한 한 연구는 비타민 A의 과다 섭취가 탈모를 일으킬 수 있다고 지적하고 있다. 원인 4. 유전이라서… 남성은 물론 여성도 머리가 빠지는 일반적인 원인은 바로 유전에 의한 것이다. 메이요클리닉에 따르면, 머리선 후퇴나 부분 탈모, 머리카락 얇아짐 등의 양상은 모든 나이의 환자에서 발생한다. 사실, 유전자는 탈모가 시작되는 시기와 속도, 심지어 빠지는 양까지 결정한다고 한다. 원인 5. 독특한 헤어스타일을 추구해서… 머리를 너무 세계 당기거나 묶지 않도록 해야 한다. 이런 습관은 견인성 탈모증의 원인이 될 수 있다고 메이요클리닉은 설명하고 있다. 또한 집중적인 헤어 트리트먼트를 과다하게 사용하면 염증이나 흉터가 발생할 가능성이 있으니 주의해야 한다. 피부과 전문의 웬디 로버츠 박사는 파마나 염색은 물론 헤어 아이언 등을 이용한 스타일링도 가급적 하지 않는 것이 좋다고 말한다. 이런 헤어 관리에 의해 모낭에 영구적인 손상이 생길 수 있다는 것. 대부분의 모발 손상은 헤어 트리트먼트의 사용보다 시간이 흐르면 회복되는 사소한 것이다. 원인 6. 신체적이나 정신적인 충격을 받아서… 질병이나 유전 외에도 탈모가 생기는 원인이 있다. 예를 들면 신체적이나 정신적인 충격을 받은 경우다. 이때 탈모는 일시적일 수 있지만 체중 감소나 질병 등 다른 증상을 초래할 수도 있다. 대책 1. 바이오틴을 섭취하라 몇 가지 자연적인 방법으로 탈모와 머리카락 가늘어짐을 예방할 수 있다고 한다. 한 가지 해결책은 엽산과 철분, 비타민B가 풍부한 음식을 섭취하는 것이다. 그중에서도 ‘바이오틴’으로 잘 알려진 비타민B7은 수용성 비타민의 일종으로 머리카락과 손톱 성장에 영향을 줄 뿐만 아니라 신경계와 대사과정을 건강하게 유지하는 데 도움을 준다. 바이오틴 함량이 높은 음식으로는 달걀과 육류, 바나나, 짙은녹색채소, 고구마 등이 있다. 만일 이런 음식을 섭취하기가 여의치 않는다면 비오틴 보충제를 통한 섭취도 대안이 될 수 있다. 대책 2. 호호바 오일을 발라라 호호바라는 식물에서 생성된 호호바 오일은 견과류 향기가 은은하게 나는 투명한 황금빛 식물성 기름이다. 이 오일에는 비타민E와 비타민B, 규소, 아연 등의 미네랄이 풍부해 세균이나 박테리아를 막는 작용이 있다. 또한 이는 머리카락의 성장을 촉진하는 물질도 포함하고 있는 것으로 알려졌다. 소량을 두피와 머리카락에 바르면 효과를 볼 수 있다고 한다. 대책 3. 허브 티를 마셔라 여러 허브차는 모발의 건강과 성장에 도움이 되는 것으로 알려졌다. 예를 들어, 페퍼민트 차는 두피에서 피지가 원활하게 분비되도록 도와 비듬을 방지하고 로즈메리 차는 모낭을 강화하는 성분이 있어 탈모를 막는 효과도 있다. 라이브스트롱(LIVESTRONG)에 따르면, 서양쐐기풀과 감초, 소팔메토(톱야자)와 같은 허브도 모발 성장과 두피의 혈액순환을 촉진하는 성분을 함유하고 있다. 대책 4. 머리를 부드럽게 다뤄라 탈모를 막기 위한 첫 번째 단계 가운데 하나를 모발을 관리할 때 부드럽게 다루는 것이다. 우리는 미처 깨닫지 못하고 있는지도 모르지만 머리를 부드럽게 다루지 못할 때가 있다. 머리를 빗질할 때도 머리카락이 끊어지지 않도록 부드럽게 다루자. 또한, 드라이기나 고데기도 자주 사용하지 않도록 하고 헤어 스프레이나 젤을 사용할 때는 두피에 닿지 않도록 주의하는 것이 좋다. 젖은 머리카락은 끊어지거나 뽑히기 쉬우므로 큰 빗으로 가능한 한 부드럽게 빗고 열을 가할 때는 가장 약하게 사용하라. 대책 5. 마사지로 혈액 순환을 촉진하라 몸은 물론 두피도 산소 및 혈액 순환이 제대로 이뤄지고 있는 것이 중요하다. 혈액 순환을 촉진하는 간단한 방법은 철분을 충분히 섭취하는 것이다. 두피에 혈액이 잘 돌면 그로 인해 모낭이 건강해지고 모발도 잘 자라게 된다. 두피를 마사지하기 위한 한 가지 방법으로는 알로에 성분의 자극 없는 젤을 사용하면 효과적이라고 한다. 대책 6. 머리에 볼륨을 줘라 탈모가 진행되면 머리 숱이 줄면서 볼륨감이 사라지게 된다. 따라서 머리의 볼륨감을 살리는 것도 탈모로 인한 스트레스를 일시적으로나마 줄이는 대책이 될 수 있다. 머리에 레이어(층)를 넣는 것도 한 가지 방법이 될 수 있다. 또한 헤어 디자이너에게 볼륨감을 살리기 위해서는 어떻게 하는 것이 좋은지 상담하는 것도 좋은 방법이 될 수 있다. 사진=ⓒ포토리아(맨위), 리틀띵스닷컴 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr
  • 본지 박지환 기자 보도사진상 최우수상

    본지 박지환 기자 보도사진상 최우수상

    서울신문 사진부 박지환(왼쪽) 기자가 21일 한국사진기자협회(회장 이동희)가 선정한 제52회 한국보도사진상 최우수상을 수상했다. 박 기자는 ‘네이처’ 부문에서 은하수가 반짝이는 밤하늘에 손전등을 밝히고 있는 청년의 모습을 담은 ‘미지의 세계로의 탐험’으로 최우수상에 선정됐다. 한편 세월호 사건 희생자를 추모하는 노란 리본이 물방울 속에 비친 ‘방울방울 맺힌 노란리본’을 출품한 서울신문 사진부 정연호(오른쪽) 기자는 ‘피처’ 부문 가작에 선정됐다. 한국보도사진상 수상 및 입선 작품은 5월 3~15일 강남구 삼성동 코엑스에서 전시된다.
  • [아하! 우주] 중력파 발견…인간과 과학에 무슨 의미일까?

    [아하! 우주] 중력파 발견…인간과 과학에 무슨 의미일까?

    지난 2월 11일 최초로 중력파 검출에 성공했다는 뉴스는 지구촌 사람들을 환호하게 했다. 알베르트 아인슈타인이 일반상대성 이론에서 시공간의 주름인 중력파가 있을 거라고 예언한 지 꼭 100년 만에 중력파를 발견하게 된 이 희한한 우연을 우리는 어떻게 생각해야 할까? 왜 그처럼 환호했던 것일까? 그리고 이 난해한 파동을 발견한 LIGO는 이제 무슨 일을 하게 되는 걸까?​ 이번에 검출된 중력파는 두 개의 블랙홀이 서로의 둘레를 돌다가 마침내 충돌, 합병했을 때 발생된 것이다. 이 중력파를 잡은 것은 미국 워싱턴주와 루이지애나주에 설치된 레이저 간섭계 중력파 관측소(LIGO)로서, 지난해 9월 14일이었다. ​무엇보다 먼저 놀라운 것은 블랙홀 충돌이라는 사건이었다. 사실 과학자들은 블랙홀이 충돌하여 더 큰 블랙홀을 만들어낼 것인가에 대해서도 확신을 하지 못하던 터였다. 그런데 이제 그 물증을 확보하게 된 셈이다. 그리고 100년 전 아인슈타인이 예언했던 중력파 존재를 레이저 간섭계로 최초로 확인했다는 기쁨이 무엇보다 큰 것이다. 중력파 발견, 어떤 의미가 있는가?중력파 검출이 인류에게 있어 어떤 의미를 갖는 걸일까? 한마디로, 기념비적인 의미를 갖는다고 할 수 있다. 왜냐면, 인류가 우주를 들여다보는 전혀 다른 창을 마련한 셈이라고 과학자들은 말한다. 거대 질량의 천체들이 우주공간에서 가속 또는 감속될 때 발생시키는 중력파를 직접적으로 검출할 수 있는 능력은 귀머거리가 갑자기 소리를 들을 수 있게 된 것에 비유할 수 있다. 전혀 새로운 정보 영역이 인간의 지각 범위 안으로 편입된 것이다. "그것은 마치 갈릴레오가 처음 망원경으로 우주를 들여다본 것과 같다"고 LIGO 연구원 바실리키(비키) 칼로게라 노스웨스트 대학 천체물리학과 교수가 스페이스닷컴에 밝혔다. "우리는 말하자면 우주로부터 오는 정보를 보고 듣는 새로운 눈과 귀를 얻게 된 것입니다. 이전에는 이런 기술이 전혀 개발되지 않았죠." LIGO 책임 연구원인 데이비드 라이체 캘리포니아 공대(칼텍) 교수는 워싱턴 D.C.에서 열린 기자회견에서 "우리는 지금까지 중력파에 관한 한 귀머거리였다"면서 "앞으로의 과제는 더 많은 중력파를 잡아 우리가 기대했던 결과를 얻어내는 것이며 이전에는 결코 알 수 없었던 사실들을 알 수 있게 될 것"이라고 기대감을 나타냈다. 중력파를 검출할 수 있게 됨으로써 인류는 우주를 인식할 수 있는 또 다른 감각기관을 갖추게 된 것이다. LIGO는 블랙홀들의 충돌이나 초신성 폭발 같은 격렬한 우주적 사건에서 발생하는 중력파를 검출할 수 있는 대단히 민감한 장비이다. 중력파 관측소는 이러한 천체나 사건들이 일어나는 장소를 광학 망원경보다 먼저 파악할 수 있으며, 어떤 경우에는 그 같은 우주적 사건을 발견하고 연구할 수 있는 유일한 방법이 바로 중력파 관측이라 할 수 있다. 예컨대 이번에 발견된 블랙홀 충돌은 가시광선으로는 결코 발견할 수 없는 사건이다. 왜냐하면 블랙홀이란 이름 그대로 빛을 내지 않는 물체이기 때문이다. 이럴 경우에는 오로지 중력파로만 그 존재나 사건을 확일할 수 있을 뿐이다. 그러나 광학 망원경으로 볼 수 있는 블랙홀들이 더러는 있다. 블랙홀이 주변의 무섭게 빨아들이는 물질이 복사를 내는 경우가 있기 때문이다. 하지만 과학자들은 아직까지 복사를 내면서 합병하는 블랙홀을 관측한 사례는 없다. 이번에 LIGO가 발견한 블랙홀들은 각각 태양질량의 29배, 36배였다. 라이체 박사는 앞으로도 LIGO의 민감도 개선작업은 계속 이루어질 것이라고 밝히면서 더 먼 거리에 있는 태양질량의 100배, 200배, 또는 500배 이상의 블랙홀들도 포착할 수 있을 거라고 전망했다. "이제 우리는 우주의 창을 활짝 열어젖힌 셈이며, 멋진 발견들이 이루어질 것이다." 우주를 들여보는 새로운 창​ 각기 다른 빛의 파장을 이용한 관측 연구는 우주의 새로운 정보를 알려줄 것이라는 사실을 과학자들은 일찍부터 알고 있었다. 지난 몇 세기 동안 천문학자들은 오로지 가시광선으로 보는 광학 망원경에 의존해 우주를 들여다볼 수밖에 없었다. 비교적 최근에 이르러서야 연구자들은 X-선과 라디오파, 자외선과 감마선 등을 이용한 연구를 시작했을 따름이다. 과학자들은 이렇게 우주를 들여다보는 창들을 차례대로 확장해온 것이다. 중력파의 발견은 이처럼 확장 일로를 걸어온 우주의 창에 전혀 새로운 신기원을 연 셈이다. "만약 우리은하나 이웃 은하 안에서 초신성이 터지는 행운을 잡을 수 있다면 초신성 내부에서 어떤 다이내믹한 일들이 일어나고 있는가를 손바닥 들여다보듯이 볼 수 있을 것"이라고 LIGO의 공동 설립자인 MIT의 라이너 바이스 박사가 말했다. 빛은 성간 먼지나 가스에 의해 차단되는 수가 있지만, 중력파는 그 무엇으로도 차단할 수 없는 것이기 때문이다. ​과학자들이 이 중력파로 가장 연구하고 싶어하는 대상 중 하나는 상상을 초월할 정도로 밀도가 높은 중성자별이다. 다 타고 남은 별의 시체라 할 수 있는 이 중성자별은 별 전체를 하나의 거대한 원자핵으로 볼 수 있는 초고밀도의 존재로, 차숟갈 하나만큼의 질량이 무려 천만 톤이나 된다. 이 같은 극한의 환경 속에서 일반 물질이 어떻게 될 것인지, 과학자들은 거의 아는 것이 없다. 그러나 중력파는 중성자별의 정보를 아무런 왜곡 없이 알려줄 것으로 과학자들은 기대하고 있다. 중력파 발견이 우리 생활에 미치는 영향 중력파의 존재는 딱 100년 전인 1916년에 출판된 아인슈타인의 일반상대성 이론에서 최초로 예언되었다. 이 유명한 이론은 그후 모든 종류의 과학적 검증을 통과했다. 그러나 중력파 가설만은 미확인의 영역에 계속 남아 있었다. 극한 상황에서 발생하는 이 중력파를 현실세계에서는 검증해볼 방법이 없었기 때문이다. 엄청난 질량의 천체들이 충돌하거나 폭발하는 경우에서만 시공간의 주름인 중력파가 발생할 거라고 아인슈타인이 예언했던 것이다. "지금까지 우리는 아주 고요한 상태의 주름진 시공간만을 보아왔다. 그것은 마치 바람 없는 날 잔잔한 바다를 보는 것과 같은 상황이다." 영화 '인터스텔라'의 자문을 맡은 물리학자이자 주름진 시공간 전문가인 칼텍의 킵 손이 설명한다. "하지만 태풍이 불면 바다는 집채만한 파도를 만듭니다. 이번에 중력파를 검출한 것은 블랙홀 충돌이라는 우주의 태풍이 시공간에서 일으킨 파도를 본 것이나 같습니다. 이 중력파 검출은 아인슈타인의 중력이론을 멋지고 강력하게 입증해주었습니다. 아인슈타인은 옳았던 것이죠." ​그러나 이번 중력파 발견으로 일반상대성 이론에 대한 연구가 완결되었다고 보기는 어렵다. 여전히 질문은 남아 있다. 광자가 전자기파의 에너지를 전하는 것처럼 중력을 매개한다고 알려진 중력자의 존재는 여전히 발견되지 못하고 있다. 그래서 과학자들은 블랙홀 내부를 주시하고 있다. 그 안에서 일어나는 어떤 사건들이 이러한 의문에 답을 줄 수 있지 않을까 기대하고 있는 것이다. 그러나 LIGO와 그 연계된 장비들이 앞으로 더 많은 데이터들을 수집할 때 이러한 연구도 진척될 것으로 보이는만큼 오랜 시간이 걸리는 작업이 될 것이다. 중력파 발견이 과학계를 넘어 우리의 일상생활에 어떤 영향을 미치게 될까? 이에 대해서는 예단하기 어렵다. 100년 전 아인슈타인이 일반 상대성 이론을 확립하고, 중력이 시간에 미치는 영향을 얘기했을 때, 그것이 우리 생활에 어떤 영향을 미칠 것인가에 대해 진정으로 이해한 사람은 아무도 없었다. 그러나 그의 중력이론은 오늘날 우리에게 필수품이 되다시피한 내비게이션에 적용되고 있다. 내비게이션으로 어떤 곳의 위치를 알기 위해서는 GPS 인공위성의 시계와 지구에 있는 시계가 정확히 일치해야 한다. 특수상대성 이론에 의하면, 빠르게 움직이는 물체에게 시간은 느리게 가며, 일반상대성 이론에 의해 중력이 강한 곳에서도 시간은 느리게 간다. 위성은 지표면 위 2만km 높이에서 시속 1만 4000km 속도로 지구 주위를 돈다. 계산에 의하면 위성에서는 속도에 의해 매일 7ms(밀리초, 1ms=1,000분의 1초)씩 시간이 느려지는 반면, 약한 중력에 의해 45ms 더 빨라진다. 따라서 특수상대성 이론과 일반상대성 이론의 두 가지 효과를 같이 고려하면, 결국 위성의 원자시계는 지표면보다 38ms 빨리 가게 된다. 즉 한 달에 약 1초 이상의 오차가 생긴다. 이것을 시속 100km 속도로 움직이는 자동차에 비유한다면 원래 위치에서 약 30m 거리를 벗어나게 된다. 이 시간차를 보정해주지 않으면 내비게이션은 무용지물이 된다. 아인슈타인의 상대성 이론이 당신과 얼마나 밀접한 관련을 맺고 있는가는 이로써 알 수 있을 것이다. 물리학자 킵 손은 중력파 발견의 의미를 다음과 같이 조심스레 평가한다. "우리가 르네상스 시대를 회상하며, 그 시대 사람들이 우리에게 어떤 귀중한 것을 남겨주었나 자문해본다면, 그것은 위대한 미술과 건축, 그리고 음악이었다고 말할 수 있을 것입니다. 이와 같이 우리의 후손이 우리 시대를 회상하며 위대한 유산이 무엇인가 생각할 때, 우주의 근본 법칙과 그 법칙이 작동하는 방법, 그리고 우주에 대한 끝없는 탐구정신이라고 평가할 것이라고 믿습니다." "중력파 발견과 LIGO의 업적은 어떤 과학적 발견에 뒤지지 않는 문화적 선물입니다. 미래 세대에 남기는 우리의 유산에 대해 우리는 자부심을 느껴도 좋을 것입니다." 이광식 통신원 joand999@naver.com
  • [아하! 우주] 허블의 100배…우주 비밀 밝힐 ‘스파이 망원경’

    [아하! 우주] 허블의 100배…우주 비밀 밝힐 ‘스파이 망원경’

    지난 11일 역사상 최초로 중력파 검출에 성공해 우주과학계 전체가 흥분을 감추지 못한 가운데, 우주의 더 많은 비밀을 밝히는데 도움을 줄 새로운 우주관측기구에 대한 관심이 더욱 높아지고 있다. 미국항공우주국(이하 NASA)이 개발한 WFIRST(Wide Field Infrared Survey Telescope)는 NASA와 유럽우주국(ESA)이 개발한 이제까지 최고 성능을 자랑해온 허블 망원경의 100배에 달하는 크기를 자랑한다. 기존의 허블망원경이 태양계 행성과 별 등을 관측하는데 주력했다면, 이보다 훨씬 뛰어난 성능을 자랑할 새 망원경은 우주의 암흑에너지(우주를 팽창시키는 역할을 하는 음의 우주에너지)까지 포착하는데 도움을 줄 것으로 예측된다. 학계에서는 이 망원경이 우주관측연구 역사의 새로운 장을 열 것으로 기대를 모았다. 허블망원경에 비해 더욱 높아진 해상도와 화각 덕분에 지금까지 보지 못했던 우주의 새로운 모습을 관측할 수 있기 때문이다. 지금까지 보지 못했던 우주의 새로운 모습을 보여줄 것으로 예상되면서 일명 '스파이 망원경' 이라는 별칭도 생겼다. NASA는 현지시간으로 26일, WFIRST 관련 계획을 정식 발표하면서 “이 망원경은 우주를 향한 인류의 눈을 뜨게 해주는 잠재적인 능력일 가지고 있다”면서 “WRIRST는 NASA의 차세대 천체물리학 관측망원경이 될 것”이라고 기대했다. NASA는 WFIRST 망원경과 더불어 코로나그래프(Coronagraph Instrument) 라는 기기를 이용해 외계행성의 대기 성분을 자세하게 파악하는데 주력할 예정이다. 코로나그래프는 일종의 필터 역할을 통해 항성이 발하는 빛을 차단하고 그 주위에서 희미한 빛을 띠는 행성을 찾아내는데에도 도움을 준다. 우주의 전반적인 형태와 위치, 은하계의 거리 등을 관측할 WFIRST 망원경은 오는 2024년 ‘출격’할 예정이다. 이에 앞서 2018년에는 현재 개발 중인 제임스웹 우주 망원경(James Webb Space Telescope)이 먼저 우주로 떠난다. ESA의 아리안 5호에 실려 우주로 가는 제임스웹 망원경은 지구에서 150만㎞ 떨어진 지점에서 우주관측에 나설 예정이다. 전문가들은 출격을 앞둔 초고성능 망원경들의 면면이 공개되면서, 심우주 연구개발이 한층 더 빨라질 것으로 기대했다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr
  • 중력파 발견, 인간과 과학에 무슨 의미인가

    중력파 발견, 인간과 과학에 무슨 의미인가

    지난 2월 11일 최초로 중력파 검출에 성공했다는 뉴스는 지구촌 사람들을 환호하게 했다. 알베르트 아인슈타인이 일반상대성 이론에서 시공간의 주름인 중력파가 있을 거라고 예언한 지 꼭 100년 만에 중력파를 발견하게 된 이 희한한 우연을 우리는 어떻게 생각해야 할까? ​어떤 과학적 발견도 이번처럼 떠들썩한 환호를 받은 적이 없었다. 대체 사람들은 왜 그처럼 환호했던 것일까? 그리고 이 난해한 파동을 발견한 LIGO는 이제 무슨 일을 하게 되는 걸까?​ 이번에 검출된 중력파는 두 개의 블랙홀이 서로의 둘레를 돌다가 마침내 충돌, 합병했을 때 발생된 것이다. 이 중력파를 잡은 것은 미국 워싱턴주와 루이지애나주에 설치된 레이저 간섭계 중력파 관측소(LIGO)로서, 지난해 9월 14일이었다. ​무엇보다 먼저 놀라운 것은 블랙홀 충돌이라는 사건이었다. 사실 과학자들은 블랙홀이 충돌하여 더 큰 블랙홀을 만들어낼 것인가에 대해서도 확신을 하지 못하던 터였다. 그런데 이제 그 물증을 확보하게 된 셈이다. 그리고 100년 전 아인슈타인이 예언했던 중력파 존재를 레이저 간섭계로 최초로 확인했다는 기쁨이 무엇보다 큰 것이다. 중력파 발견, 어떤 의미가 있는가?중력파 검출이 인류에게 있어 어떤 의미를 갖는 걸일까? 한마디로, 기념비적인 의미를 갖는다고 할 수 있다. 왜냐면, 인류가 우주를 들여다보는 전혀 다른 창을 마련한 셈이라고 과학자들은 말한다. 거대 질량의 천체들이 우주공간에서 가속 또는 감속될 때 발생시키는 중력파를 직접적으로 검출할 수 있는 능력은 귀머거리가 갑자기 소리를 들을 수 있게 된 것에 비유할 수 있다. 전혀 새로운 정보 영역이 인간의 지각 범위 안으로 편입된 것이다. "그것은 마치 갈릴레오가 처음 망원경으로 우주를 들여다본 것과 같다"고 LIGO 연구원 바실리키(비키) 칼로게라 노스웨스트 대학 천체물리학과 교수가 스페이스닷컴에 밝혔다. "우리는 말하자면 우주로부터 오는 정보를 보고 듣는 새로운 눈과 귀를 얻게 된 것입니다. 이전에는 이런 기술이 전혀 개발되지 않았죠." LIGO 책임 연구원인 데이비드 라이체 캘리포니아 공대(칼텍) 교수는 워싱턴 D.C.에서 열린 기자회견에서 "우리는 지금까지 중력파에 관한 한 귀머거리였다"면서 "앞으로의 과제는 더 많은 중력파를 잡아 우리가 기대했던 결과를 얻어내는 것이며 이전에는 결코 알 수 없었던 사실들을 알 수 있게 될 것"이라고 기대감을 나타냈다. 중력파를 검출할 수 있게 됨으로써 인류는 우주를 인식할 수 있는 또 다른 감각기관을 갖추게 된 것이다. LIGO는 블랙홀들의 충돌이나 초신성 폭발 같은 격렬한 우주적 사건에서 발생하는 중력파를 검출할 수 있는 대단히 민감한 장비이다. 중력파 관측소는 이러한 천체나 사건들이 일어나는 장소를 광학 망원경보다 먼저 파악할 수 있으며, 어떤 경우에는 그 같은 우주적 사건을 발견하고 연구할 수 있는 유일한 방법이 바로 중력파 관측이라 할 수 있다. 예컨대 이번에 발견된 블랙홀 충돌은 가시광선으로는 결코 발견할 수 없는 사건이다. 왜냐하면 블랙홀이란 이름 그대로 빛을 내지 않는 물체이기 때문이다. 이럴 경우에는 오로지 중력파로만 그 존재나 사건을 확일할 수 있을 뿐이다. 그러나 광학 망원경으로 볼 수 있는 블랙홀들이 더러는 있다. 블랙홀이 주변의 무섭게 빨아들이는 물질이 복사를 내는 경우가 있기 때문이다. 하지만 과학자들은 아직까지 복사를 내면서 합병하는 블랙홀을 관측한 사례는 없다. 이번에 LIGO가 발견한 블랙홀들은 각각 태양질량의 29배, 36배였다. 라이체 박사는 앞으로도 LIGO의 민감도 개선작업은 계속 이루어질 것이라고 밝히면서 더 먼 거리에 있는 태양질량의 100배, 200배, 또는 500배 이상의 블랙홀들도 포착할 수 있을 거라고 전망했다. "이제 우리는 우주의 창을 활짝 열어젖힌 셈이며, 멋진 발견들이 이루어질 것이다." 우주를 들여보는 새로운 창​ 각기 다른 빛의 파장을 이용한 관측 연구는 우주의 새로운 정보를 알려줄 것이라는 사실을 과학자들은 일찍부터 알고 있었다. 지난 몇 세기 동안 천문학자들은 오로지 가시광선으로 보는 광학 망원경에 의존해 우주를 들여다볼 수밖에 없었다. 비교적 최근에 이르러서야 연구자들은 X-선과 라디오파, 자외선과 감마선 등을 이용한 연구를 시작했을 따름이다. 과학자들은 이렇게 우주를 들여다보는 창들을 차례대로 확장해온 것이다. 중력파의 발견은 이처럼 확장 일로를 걸어온 우주의 창에 전혀 새로운 신기원을 연 셈이다. "만약 우리은하나 이웃 은하 안에서 초신성이 터지는 행운을 잡을 수 있다면 초신성 내부에서 어떤 다이내믹한 일들이 일어나고 있는가를 손바닥 들여다보듯이 볼 수 있을 것"이라고 LIGO의 공동 설립자인 MIT의 라이너 바이스 박사가 말했다. 빛은 성간 먼지나 가스에 의해 차단되는 수가 있지만, 중력파는 그 무엇으로도 차단할 수 없는 것이기 때문이다. ​과학자들이 이 중력파로 가장 연구하고 싶어하는 대상 중 하나는 상상을 초월할 정도로 밀도가 높은 중성자별이다. 다 타고 남은 별의 시체라 할 수 있는 이 중성자별은 별 전체를 하나의 거대한 원자핵으로 볼 수 있는 초고밀도의 존재로, 차숟갈 하나만큼의 질량이 무려 천만 톤이나 된다. 이 같은 극한의 환경 속에서 일반 물질이 어떻게 될 것인지, 과학자들은 거의 아는 것이 없다. 그러나 중력파는 중성자별의 정보를 아무런 왜곡 없이 알려줄 것으로 과학자들은 기대하고 있다. ​ 중력파 발견이 우리 생활에 미치는 영향 중력파의 존재는 딱 100년 전인 1916년에 출판된 아인슈타인의 일반상대성 이론에서 최초로 예언되었다. 이 유명한 이론은 그후 모든 종류의 과학적 검증을 통과했다. 그러나 중력파 가설만은 미확인의 영역에 계속 남아 있었다. 극한 상황에서 발생하는 이 중력파를 현실세계에서는 검증해볼 방법이 없었기 때문이다. 엄청난 질량의 천체들이 충돌하거나 폭발하는 경우에서만 시공간의 주름인 중력파가 발생할 거라고 아인슈타인이 예언했던 것이다. "지금까지 우리는 아주 고요한 상태의 주름진 시공간만을 보아왔다. 그것은 마치 바람 없는 날 잔잔한 바다를 보는 것과 같은 상황이다." 영화 '인터스텔라'의 자문을 맡은 물리학자이자 주름진 시공간 전문가인 칼텍의 킵 손이 설명한다. "하지만 태풍이 불면 바다는 집채만한 파도를 만듭니다. 이번에 중력파를 검출한 것은 블랙홀 충돌이라는 우주의 태풍이 시공간에서 일으킨 파도를 본 것이나 같습니다. 이 중력파 검출은 아인슈타인의 중력이론을 멋지고 강력하게 입증해주었습니다. 아인슈타인은 옳았던 것이죠." ​그러나 이번 중력파 발견으로 일반상대성 이론에 대한 연구가 완결되었다고 보기는 어렵다. 여전히 질문은 남아 있다. 광자가 전자기파의 에너지를 전하는 것처럼 중력을 매개한다고 알려진 중력자의 존재는 여전히 발견되지 못하고 있다. 그래서 과학자들은 블랙홀 내부를 주시하고 있다. 그 안에서 일어나는 어떤 사건들이 이러한 의문에 답을 줄 수 있지 않을까 기대하고 있는 것이다. 그러나 LIGO와 그 연계된 장비들이 앞으로 더 많은 데이터들을 수집할 때 이러한 연구도 진척될 것으로 보이는만큼 오랜 시간이 걸리는 작업이 될 것이다. 중력파 발견이 과학계를 넘어 우리의 일상생활에 어떤 영향을 미치게 될까? 이에 대해서는 예단하기 어렵다. 100년 전 아인슈타인이 일반 상대성 이론을 확립하고, 중력이 시간에 미치는 영향을 얘기했을 때, 그것이 우리 생활에 어떤 영향을 미칠 것인가에 대해 진정으로 이해한 사람은 아무도 없었다. 그러나 그의 중력이론은 오늘날 우리에게 필수품이 되다시피한 내비게이션에 적용되고 있다. 내비게이션으로 어떤 곳의 위치를 알기 위해서는 GPS 인공위성의 시계와 지구에 있는 시계가 정확히 일치해야 한다. 특수상대성 이론에 의하면, 빠르게 움직이는 물체에게 시간은 느리게 가며, 일반상대성 이론에 의해 중력이 강한 곳에서도 시간은 느리게 간다. 위성은 지표면 위 2만km 높이에서 시속 1만 4000km 속도로 지구 주위를 돈다. 계산에 의하면 위성에서는 속도에 의해 매일 7ms(밀리초, 1ms=1,000분의 1초)씩 시간이 느려지는 반면, 약한 중력에 의해 45ms 더 빨라진다. 따라서 특수상대성 이론과 일반상대성 이론의 두 가지 효과를 같이 고려하면, 결국 위성의 원자시계는 지표면보다 38ms 빨리 가게 된다. 즉 한 달에 약 1초 이상의 오차가 생긴다. 이것을 시속 100km 속도로 움직이는 자동차에 비유한다면 원래 위치에서 약 30m 거리를 벗어나게 된다. 이 시간차를 보정해주지 않으면 내비게이션은 무용지물이 된다. 아인슈타인의 상대성 이론이 당신과 얼마나 밀접한 관련을 맺고 있는가는 이로써 알 수 있을 것이다. 물리학자 킵 손은 중력파 발견의 의미를 다음과 같이 조심스레 평가한다. "우리가 르네상스 시대를 회상하며, 그 시대 사람들이 우리에게 어떤 귀중한 것을 남겨주었나 자문해본다면, 그것은 위대한 미술과 건축, 그리고 음악이었다고 말할 수 있을 것입니다. 이와 같이 우리의 후손이 우리 시대를 회상하며 위대한 유산이 무엇인가 생각할 때, 우주의 근본 법칙과 그 법칙이 작동하는 방법, 그리고 우주에 대한 끝없는 탐구정신이라고 평가할 것이라고 믿습니다." "중력파 발견과 LIGO의 업적은 어떤 과학적 발견에 뒤지지 않는 문화적 선물입니다. 미래 세대에 남기는 우리의 유산에 대해 우리는 자부심을 느껴도 좋을 것입니다." 이광식 통신원 joand999@naver.com
  • [The Best 시티] 서울시 미래유산 1호 ‘윤극영 가옥’

    [The Best 시티] 서울시 미래유산 1호 ‘윤극영 가옥’

    ‘푸른 하늘 은하수 하얀 쪽배엔~’ 다세대주택으로 빽빽하게 둘러싸인 서울 강북구 인수봉로 84길 5번지에 들어서면 섬과 같은 단층 주택이 나타난다. 항상 스피커에서 1924년 완성된 우리나라 최초의 창작동요 ‘반달’이 흘러나오는 이곳은 ‘반달 할아버지’ 윤극영 선생이 작고할 때까지 10여년간 살던 집이다. 2013년까지 큰아들 봉섭씨가 살던 이 집을 서울시에서 약 6억원의 예산을 들여 유족으로부터 샀다. 서울시 미래유산 1호로 지정된 윤극영 가옥은 2014년 10월부터 개방해 동요작곡가 윤극영 선생 기념관이자 어린이들을 위한 동요교실이 열리는 문화공간으로 사용되고 있다. 서울시는 2012년부터 시민들이 공유할 수 있는 공통의 기억과 감성을 지닌 근현대 서울의 유산을 ‘서울시 미래유산’으로 지정, 이를 보존하고 있다. 윤극영 가옥이 서울시 미래유산 1호이며 현재는 고(故) 김영삼 대통령의 단골 국숫집인 ‘성북동 국시집’ 등 모두 378개가 있다. 미래유산은 기억과 감성이 담긴 유형이나 무형의 문화유산을 시민이 스스로 발굴하고 소유자가 자발적으로 보존하는 것이다. 따라서 법에 따라 의무적으로 보존해야 하는 문화재와는 다르다. 미래유산보존위원회의 심의를 거쳐 미래유산으로 선정되면 동판 형태의 표식을 부착할 수 있다. 소유자는 자긍심을 가지고 자발적으로 보존에 참여하게 된다. 윤극영 가옥에선 매주 토요일마다 동화구연교실과 동요교실이 열리는 등 실질적으로 어린이들을 위한 살아 숨 쉬는 공간으로 거듭났다. 매주 월요일 오후 2시에는 차 한잔과 함께 영화를 상영해 주민들의 쉼터로도 사용된다. 시 낭송 교실, 힐링 다도 등 문화 프로그램은 물론 재미있는 신문여행과 같은 방학특강도 열려 공유 문화공간이 부족한 다세대주택의 틈바구니에서 한 줄기 안식을 제공한다. 박겸수 강북구청장은 “‘반달’은 동요일 뿐 아니라 ‘샛별 등대란다 길을 찾아라’와 같은 마지막 소절을 보면 윤극영 선생은 ‘독립운동가’”라며 “시가 미래유산으로 보존하지 않았다면 당장 헐리고 다세대 빌라가 들어섰을 것”이라고 말했다. 윤창수 기자 geo@seoul.co.kr
  • [아하!우주] 왜소 은하를 잡아당기는 거대 은하 포착

    [아하!우주] 왜소 은하를 잡아당기는 거대 은하 포착

    과학자들은 우리 은하나 혹은 안드로메다 은하처럼 거대한 대형 은하들이 작은 왜소 은하를 흡수하면서 지금처럼 크기가 커졌다고 생각하고 있다. 실제로 우주의 먼 곳을 관측하면 최근의 우주보다 훨씬 활발하게 은하 충돌이 발생하는 것을 볼 수 있다. 그러나 이미 주변에 있는 작은 은하를 대부분 흡수한 성숙한 은하 주변에서 이런 장면을 목격하기는 쉽지 않다. 최근 국제 천문학자 팀이 8.2m 구경의 스바루 망원경을 이용해 지구에서 1100만 광년 떨어진 은하인NGC 253가 이 은하에서 16만 광년 떨어진 왜소은하 NGC 253-dw2를 잡아당기는 모습을 관측하는 데 성공했다. 이것이 의미하는 것은 큰 은하가 작은 은하를 중력으로 끌어당긴다는 것이다. 물론 그 결과로 이 작은 은하는 대형 은하인 NGC 253의 일부가 될 것이다. 연구의 리더인 산호세 주립대학의 아론 로마노프스키(Aaron Romanowsky)에 의하면 이런 왜소은하들은 큰 은하를 만드는 일종의 벽돌과 같은 역할을 한다. 하지만 실제로 그 과정을 처음부터 목격한 경우는 많지 않았다. 사진에서 왜소은하 NGC 253-dw2는 길쭉하게 늘어나 있는데, 본래는 작은 구형이거나 불규칙한 모습이었으나 큰 은하의 중력에 의해 모습이 변한 것이다. 연구팀에 의하면 앞으로 이 은하는 NGC 253에 충돌하면서 대형 은하에 약간의 손상을 입힐 것이라고 한다. 왜소은하지만 그 정도 질량은 가지고 있기 때문이다. 물론 이 과정이 끝나고 나면 남는 것은 이전보다 더 커진 새로운 은하이다. 큰 은하의 중력에 의해 사로잡힌 왜소은하들이 모두 이런 운명을 겪는 것은 아니다. 일부는 대형 은하 주변을 공전하는 위성은하가 된다. 실제로 우리 은하도 수십 개의 위성은하를 거느리고 있다. 때에 따라서는 충돌한 은하가 별과 가스를 대부분 빼앗기고 더 작은 은하가 되어 주변을 공전하기도 한다. 그러나 연구팀에 의하면 NGC 253-dw2가 살아남더라도 남는 부분은 얼마 안 돼서 매우 희미한 흔적 정도가 될 것이라고 한다. 은하 역시 약육강식의 원리가 지배하는 것 같지만, 사실 이 과정은 모두 중력에 의해 일어나는 자연 현상일 뿐이다. 이렇게 은하가 성장해서 우리 은하 같은 대형 은하가 되는 것이다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com
  • 손예진, 스커트 사이로 드러난 각선미... 봄을 부르는 청순 화보

    손예진, 스커트 사이로 드러난 각선미... 봄을 부르는 청순 화보

    배우 손예진의 봄을 부르는 화보가 공개됐다. 여성복 브랜드 베스띠벨리는 전속모델로 활동 중인 손예진의 ‘2016 S/S 화보’를 공개했다. 화보 속 손예진은 고혹적인 눈빛과 한층 물오른 청순 미모로 보는 이들의 시선을 사로잡았다. 손예진은 화이트와 블랙 컬러의 아티스틱한 디테일이 돋보이는 베스트를 입은 화보에서 자연스러운 포즈와 세련된 스타일링으로 모던한 페미닌룩을 선보였다. 또 다른 화보에선 블루 계열의 플라워, 스트라이프 패턴이 돋보이는 베스띠벨리 블라우스와 화이트 재킷으로 여성스러움은 물론 섹시한 분위기까지 자아냈다. 뿐만 아니라 손예진은 실루엣이 은은하게 비치는 블랙 시스루 셔츠로 화려한 듯 우아한 매력을 어필했다. 특히 절개 스커트 사이로 드러낸 각선미가 손예진만의 아찔한 청순미까지 한껏 고조시켰다. 베스띠벨리의 정병무 사업부장은 “손예진의 2016 S/S 화보가 올 시즌 여성들의 트렌디한 스타일링 지침서가 되길 바란다”며 “톤 다운된 블랙 컬러의 의상도 실루엣이 은근히 비치는 시스루 소재 아이템을 활용한다면 화사한 분위기의 봄 스타일링을 연출할 수 있을 것”이라고 전했다. 사진=베스띠벨리 이보희 기자 boh2@seoul.co.kr
  • 우주 탄생 푸는 ‘천문학 혁명’ 열렸다

    우주 탄생 푸는 ‘천문학 혁명’ 열렸다

    연구팀, 작년 9월 14일 첫 포착 한국 연구진 수차례 분석·검증 “다중 신호 천문학 새 시대 열려” 우리나라 과학자들이 포함된 14개국 1000여명의 국제연구단이 100년 전 아인슈타인이 예측했던 ‘중력파’(重力波)를 찾아내는 데 성공했다. 미국 레이저간섭계 중력파관측소(LIGO)는 11일 오전 10시 30분(현지시간) 미국 워싱턴DC 외신기자클럽에서 기자회견을 갖고 블랙홀이나 중성자별 같이 질량이 큰 물체들이 충돌하거나 폭발할 때 발생하는 중력파를 인류 역사상 최초로 관측했다고 공식 발표했다. 이번 연구에 참여한 한국중력파연구협력단(KGWG)도 12일 오전 9시 서울 명동에서 기자회견을 갖고 ‘금세기 최고의 발견’으로 평가받는 중력파 발견의 의미를 설명했다. 이번 관측 결과는 물리학 분야 국제학술지 ‘피지컬 리뷰 레터스’ 11일자에 실렸다. 논문에 실린 저자는 1000여명으로, 한국인 과학자도 14명 포함돼 있다. 2014년 3월 미국 하버드·스미소니언 천체물리센터 ‘바이셉(BICEP)2’ 연구진이 남극 하늘에서 초기 우주 팽창에 따른 중력파를 최초로 발견했다고 발표했지만, 재검토 결과 ‘우주 먼지’로 인한 오류로 밝혀져 철회된 바 있다. 이 때문에 LIGO 연구팀은 지난해 9월 14일 오전 5시 51분(현지시간) 중력파를 포착한 뒤 발견 사실을 외부에는 비밀에 부친 채 데이터의 잡음을 제거하고 여러 차례 재검토를 거친 결과 ‘중력파’가 확실하다는 결론을 내렸다. KGWG에서 데이터 분석을 담당한 오정근 국가수리과학연구소 선임연구원은 “지난해 9월 14일 저녁 8시 미국 LIGO 연구단에서 ‘매우 흥미로운 사건!’(Very Interesting Event!)이라는 제목의 이메일을 받았는데 중력파를 발견했다는 내용이었다”며 “메일을 받은 뒤 처음에는 잘못된 신호를 잡은 것이 아닐까 하는 의구심이 있었지만 수많은 분석과 검증으로 중력파라는 확신을 갖게 됐다”고 말했다. KGWG 단장인 이형목 서울대 물리천문학부 교수는 “이번 발견은 최초의 중력파 검출이라는 것뿐만 아니라 중력파 관측을 통해 천체를 탐구하는 ‘중력파 천문학’의 문을 열었다는 데 큰 의미가 있다”며 “중력파 천문학이 발달하면 질량이 큰 별의 생성과 진화, 초기 우주 생성 등 지금까지 인류가 알 수 없었던 문제들이 풀리게 될 것”이라고 설명했다. 김정리 연세대 천문대 박사는 “이번 중력파 발견으로 천체 현상을 더욱 정밀하고 정확하게 관찰·분석할 수 있는 ‘다중 신호 천문학’이 가능해질 것”이라고 기대감을 드러냈다. 이를테면 은하에서 초신성이 폭발할 경우 LIGO는 중력파를, 지난해 노벨물리학상을 받게 해 준 일본 슈퍼카미오칸데는 중성미자를, 전 세계에 있는 광학망원경과 전파망원경은 초신성을 동시에 관측함으로써 기존에 비해 훨씬 방대한 데이터를 얻을 수 있게 된다는 뜻이다. 이번 발견으로 올해 노벨물리학상이 1980년대에 중력파 검출 수단으로 LIGO를 처음 제안한 미국 MIT 물리학과 라이너 와이스 명예교수, 캘리포니아공대(칼텍) 물리학과 킵 손 명예교수, 로널드 드레버 명예교수 등에게 주어질 것으로 점쳐지고 있다. 특히 킵 손 교수는 2014년 개봉한 영화 ‘인터스텔라’의 과학총괄자문을 맡기도 했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr 아인슈타인이 중력파를 예측한 지 100년 만에 그 실체가 확인됐다. 태양의 질량보다 큰 블랙홀(검은 원) 2개가 근접해 돌면서 중력파를 만들어 내고 있는 가상도. 작은 사진은 11일 오전 10시 30분(현지시간) 미국 워싱턴DC에서 열린 중력파 발견 공식발표 기자회견. 모니터에 중력파 파장이 나타나 있다. 네이처 제공·워싱턴 EPA 연합뉴스
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