올해 영화계는 한 치 앞을 예상할 수 없는 코로나19 여파로 주요 기대작들의 개봉 일정을 확정하지 못했지만 지난해 개봉을 연기했던 영화들이 몰려 치열한 경쟁이 펼쳐질 것으로 전망된다. 이달 개봉하는 애니메이션 ‘소울’을 비롯해 ‘서복’, ‘모가디슈’, ‘영웅’, ‘한산: 용의 출현’, ‘탑건: 매버릭’ 등이 주목을 받고 있다.우선 이번 달 개봉이 예정된 기대작은 디즈니·픽사 애니메이션 ‘소울’과 지난해 11월 북미 박스오피스 1위에 오른 ‘커넥트’다. 오는 20일쯤 개봉하는 소울은 제각각 성향을 가진 영혼이 ‘태어나기 전 세상’에 있다가 지구에서 인간으로 출생한다는 독특한 상상력으로 그려 냈다. ‘몬스터 주식회사’, ‘업’을 연출한 피트 닥터 감독의 작품이다. 20일 개봉이 확정된 ‘커넥트’는 제이컵 체이스 감독의 미스터리 공포물이다. 디지털 기기 화면을 통해서만 볼 수 있는 존재의 표적이 된 소년과 엄마가 살아남고자 모든 전자 기기로부터 도망을 쳐야 하는 상황을 그렸다. 하지만 올해를 기약한 기대작 대부분이 아직 개봉 일정을 확정하지 못했다. CGV 관계자는 “설 대목 등을 주시하고 있지만 코로나19 상황을 더 봐야 한다”고 말했다. 지난달 개봉하려다 미뤄진 SF 영화 ‘서복’은 ‘흥행 보증 수표’ 공유와 박보검의 출연으로 기대를 모았다. ‘건축학개론’(2012)의 이용주 감독이 9년 만에 내놓은 이 영화는 전직 정보국 요원 기헌(공유)이 마지막 임무로 인류 최초 복제인간 서복(박보검)을 극비리에 옮기는 여정을 담고 있다. 드니 빌뇌브 감독의 할리우드 영화 ‘듄’도 SF 열기를 이어 갈 것으로 보인다. 사막 행성 ‘아라키스’를 배경으로 은하계에서 가장 중요한 물질 ‘멜란지’를 두고 벌어지는 이야기를 담았다. 트레일러 영상이 공개된 지 하루 만에 조회수 1200만회를 돌파했다. 지난해 개봉을 못 한 류승완 감독의 ‘모가디슈’도 김윤석, 조인성, 허준호 등 화려한 캐스팅으로 주목을 받고 있다. 1990년대 소말리아 내전 당시 고립된 남북한 대사관 공관원들이 생사를 걸고 함께 탈출한 실화를 모티브로 삼았다. 역사물들도 잇달아 극장가를 찾아온다. 윤제균 감독의 뮤지컬 영화 ‘영웅’은 1909년 10월 하얼빈에서 이토 히로부미를 사살한 뒤 사형선고를 받고 순국한 안중근 의사가 거사를 준비하던 때부터 죽음을 맞이하던 순간까지의 생애 마지막 1년을 그렸다. 정성화, 김고은, 나문희 등이 출연한다. 김한민 감독의 이순신 3부작 중 두 번째 작품인 ‘한산: 용의 출현’은 1700만 관객을 동원한 ‘명량’(2014)의 후속작으로, 임진왜란 개전 후 왜군과의 첫 번째 전면전을 다룬다. 재난 영화로는 김지훈 감독의 ‘싱크홀’, 한재림 감독의 ‘비상선언’ 등이 있다. ‘싱크홀’은 11년 만에 마련한 내 집이 1분 만에 싱크홀로 추락하며 벌어지는 현실 재난 영화로 차승원, 김성균, 이광수가 주연을 맡았다. ‘비상선언’은 사상 초유의 재난 상황에 직면해 착륙을 선포한 비행기를 두고 벌어지는 항공 재난 영화다. 송강호, 이병헌, 전도연 등 초호화 캐스팅으로 관심이 뜨겁다. 이 밖에 톰 크루즈 주연의 기대작 ‘탑건: 매버릭’도 올여름 개봉할 예정이다. 전투기 영화의 고전과도 같은 ‘탑건’(1986)의 후속편으로 35년 만에 톰 크루즈가 전투기 조종사를 연기한다. 하종훈 기자 artg@seoul.co.kr

-우리은하에만도 슈퍼 지구가 3억 개 아리조나 대학의 유명한 천문학자 크리스 임페이 교수가 29일자 스페이스닷컴(Space.com)에 외계인 관련 칼럼을 발표했다. 약간의 가공을 거쳐 여기 소개한다. 만약 지적 외계인이 지구를 방문한다면 인류 역사상 가장 심대한 사건의 하나로 기록될 것이다. 여론조사에 의하면, 미국인의 거의 절반이 외계인이 과거나 근래에 지구를 방문한 것으로 믿고 있다고 한다. 그리고 그 비율은 갈수록 높아지고 있는 추세다. 외계인의 지구 방문을 믿는 쪽이 빅 푸트가 있다고 믿는 것보다 더 강한 것으로 나타낫다. 빅 푸트는 북미 로키 산맥에 산다고 전해지는 키가 2.5m나 설남(雪男)으로 원숭이처럼 온몸에 털이 있고 인간처럼 직립보행한다고 하지만 확인된 바는 없다. 일반적으로 과학자들은 이러한 믿음이 실제 과학적인 근거를 갖지 못한 것으로 보고 일축한다. 하지만 그들은 지적 외계인의 존재를 부정하지 않는다. 그러나 그들은 다른 항성계의 지성체들이 우리를 방문했다는 증거에 높은 기준을 설정했다. 칼 세이건이 일찌기 언명했듯이 "특별한 주장에는 특별한 증거가 필요"하기 때문이다. 필자는 우주의 외계 생명체 탐색에 관해 많은 책을 썼을 뿐만 아니라, 온라인으로 우주 생물학을 강의하는 천문학자이지만, 내가 직접 UFO(unidentified flying object)를 본 적은 없다. UFO, 과연 그 정체는 무엇인가? UFO는 글자 그대로 '미확인 비행체'라는 뜻으로, 그 이상도 이하도 아니다. UFO 목격은 오랜 역사를 가지고 있다. UFO에 대한 미 공군의 연구는 1940년대부터 계속되고 있다. 1947년 미국 뉴멕시코 주 로스웰에서 UFO에 관련된 '그라운드 제로'가 발생했다. 로스웰 사건은 군용 고고도 감시용 풍선의 추락을 많은 사람들이 목격함으로써 빚어진 것인데, 미군은 지금까지 일관되게 로스웰 사건이 외계인 관련 사건이 아니며, 군에서 운용하던 감시용 기구가 추락한 사건이라고 확인해주고 있다. 그러나 로스웰 사건은 아직도 현재 진행형이다. 모든 정황으로 미루어볼 때 로스웰 사건 역시 흔한 음모론 중 하나일 뿐이며, 이 가짜 뉴스가 끈질기게 확대재생산되는 이면에는 책 판매와 관광수입을 노리는 일부의 비즈니스가 작동하고 있다는 게 전문가들이 대체적인 시각이다. 대부분의 UFO는 미국 사람들 앞에 나타나는 현상이다. 아시아와 아프리카는 인구가 많음에도 불구하고 UFO 목격자가 거의 없다는 것이 흥미로운 점이며, 또 희한하게도 캐나다와 멕시코 국경에서 딱 멈춘다는 게 놀라운 일이다. 대부분의 UFO 목격은 대체로 평범한 천문적인 현상으로 설명된다. 절반 이상이 유성이나 화구(火球:큰 불덩어리 운석)이거나, 워낙 밝은 금성 때문에 일어나는 소동이다. 이러한 밝은 ''천체'는 천문학자에게 친숙하지만 일반인의 의식에는 익숙하지 않기 때문이다. UFO의 목격 보고는 약 6 년 전에 정점에 도달했다. UFO를 본 적이 있다고 말하는 많은 사람들은 개를 데리고 산책하거나 담배 피우는 사람들이다. 왜 그럴까? 그들이 가장 많이 바깥에 있기 때문이다. 술에 거나해서 휴식을 취하는 저녁 시간, 특히 금요일에 UFO 목격이 급증한다. 전 NASA 직원 제임스 오버그 같은 사람들은 수십 년에 걸친 UFO 목격담을 끈질기게 추적해 진상을 파헤쳤다. 그러나 어떤 과학적 증거도 발견할 수 없었다. 그래서 대부분의 천문학자들은 외계인 방문에 대한 가설을 믿을 수 없는 것으로 치부하고 지구 너머 외계 생명체에 대한 과학적 탐구에 에너지를 집중하고 있다. '우리는 혼자인가?' UFO가 인기있는 대중문화로 자리잡는 동안 과학자들은 UFO가 제기한 큰 질문, 곧 우주에서 '우리는 혼자인가?'에 답하려 노력하고 있다. 지금까지 천문학자들은 다른 별을 공전하는 4000개 이상의 외계행성을 찾아냈다. 이 수는 2년마다 두 배씩 증가하고 있다. 이들 외계행성 중 일부는 지구와 질량이 비슷하고 모성에서 적당한 거리에 있어 표면에 물이 있기 때문에 거주 가능한 것으로 간주된다. 이 거주 가능한 행성들 중 가장 가까운 행성은 우리 우주의 '뒤뜰'에서 20 광년도 안되는 거리에 있다. 이 같은 결과를 확대하면 우리은하에 거주 가능한 세계가 약 3억 개나 된다는 계산서가 나온다. 이 슈퍼 지구들은 생명체가 발현하고 지성체와 문명이 출현하는 데 충분한 시간인 수십억 년 전에 형성된 것들이다. 천문학자들은 지구 너머의 생명체가 있다고 확신한다. “우주는 분명 생물학적 성분이 넘치고 있다”고 천문학자이자 외계행성 일급 사냥꾼인 제프 마시는 단언한다. 생명체에 적합한 조건을 가진 지구에서 별에서 별로 호핑하는 지적 외계인에 이르기까지 많은 단계가 있지만, 천문학자들은 드레이크 방정식을 사용하여 우리은하의 외계 문명 수를 추정한다. 비록 드레이크 방정식에는 많은 불확실성이 있지만 최근 외계행성 발견에 비추어 해석하면 우리가 유일한 또는 최초의 진보된 문명 일 가능성이 거의 없는 것으로 과학자들은 보고 있다. 이 같은 자신감은 지금까지 성공하지 못한 지적 생명체에 대한 탐색을 더욱 촉진했으며, 연구자들은 다시 질문을 던졌다. “우리는 혼자인가?” "그들은 어디에 있는가?" 지적 외계인에 대한 증거의 부재를 페르미 패러독스라고 한다. 지적인 외계인이 존재하더라도 우리가 그들을 찾지 못하거나 그들이 우리를 찾지 못할 여러 가지 이유가 있다. 우주의 시간이 너무나 장구하며 그 공간이 너무나 광대하기 때문이다. 그러나 과학자들은 외계인의 존재를 부정하지는 않는다. 다만 그들은 보다 확실한 과학적인 증거를 요구하고 있는 것이다. UFO는 현대인의 신화이자 종교 외계인에 의한 납치와 외계인이 만든 미스터리 서클에 대한 설명을 포함하여 지금까지의 UFO는 음모론의 일종에 지나지 않는다. 우수한 기술을 가진 지적인 존재가 지구 밭의 밀을 누르기 위해 수조 마일을 여행할 것이라고 당신은 믿을 수 있는가? UFO는 하나의 문화적 현상으로 간주하는 것이 적절하리라 본다. 노스캐롤라이나 대학의 다이아나 파술카 교수는 신화와 종교는 인간이 상상할 수 없는 경험을 다루는 수단이라고 지적한다. 이런 시각에서 볼 때 UFO는 일종의 새로운 미국 종교라고 본다. 젊은 성인을 대상으로 한 연구에 따르면, UFO의 신념은 조현형 성격, 사회적 불안, 편집증적인 생각 및 일시적인 정신병에 대한 경향과 관련이 있음이 밝혀졌다. 만약 당신이 UFO를 믿는다면, 자신이 어떤 편집적 신념을 갖고 있지 않는지 살펴볼 필요가 있다. 마지막으로 칼 세이건의 유명한 격언을 내려놓는다. “열린 마음을 유지하는 것은 가치 있는 일이지만 너무 많이 마음을 열면 머리가 빠진다." 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　

태양은 지구와 비교할 수 없을 만큼 큰 존재지만, 그래도 우리은하에 있는 수천억 개의 별 가운데 하나일 뿐이다. 하지만 우리은하도 수천 개의 은하가 모여 형성한 은하단에서는 평범한 대형 나선 은하 중 하나일 뿐이다. 과학자들은 은하단이 우주에 골고루 분포하는 것이 아니라 특정 지역에 몰려 있다는 사실을 발견했다. 우주는 크게 보면 내부에 구멍이 뚫린 스펀지처럼 은하단과 가스가 모여 있는 지역과 그 사이 거의 아무것도 없는 공간으로 이뤄져 있다. 최신 우주론에 따르면 빅뱅 직후 물질의 분포가 미세하게 균일하지 않고 일부 밀도가 높은 지역이 있었다. 밀도가 높은 부분은 중력이 더 강하기 때문에 주변에서 계속 물질을 끌어들여 결국 별, 은하, 은하단을 만들 만큼 많은 질량을 얻었다. 반면 밀도가 낮은 지역은 중력도 약해 계속해서 물질을 빼앗기면서 거의 아무것도 없는 공간이 됐다. 과학자들은 은하단이 무질서하게 분포하는 것이 아니라 은하단과 은하 사이 희박한 가스의 모임인 가스 필라멘트(gas filament)로 연결되어 있다는 사실을 발견했다. 이 가스의 밀도는 매우 낮지만, 온도는 상당히 높아서 X선 영역에서 밝게 빛난다. 독일 본 대학 토마스 레이프리치 교수가 이끄는 연구팀은 막스 플랑크 연구소의 X선 관측 위성인 eROSITA를 통해 역대 가장 큰 크기의 은하 사이 가스 필라멘트를 관측했다. 지구에서 7억 광년 떨어진 아벨(Abell) 3391/95는 몇 개의 은하단이 가스 필라멘트로 연결된 거대 은하단 집단으로 작년에 발사한 eROSITA 위성 관측을 통해 가스 필라멘트와 은하단 집단의 전체 규모가 좀 더 확실하게 밝혀졌다. 연구팀에 의하면 가스 필라멘트의 길이는 5000만 광년으로 가스 필라멘트 가운데 역대 최대 크기다. 참고로 우리은하의 지름이 10만 광년인 점을 생각하면 얼마나 거대한 크기인지 짐작할 수 있다. 연구팀에 따르면 이번 관측의 가장 큰 의의는 가스 필라멘트 구조가 현재 표준 우주 이론에서 예측한 것과 별로 차이가 없다는 사실을 확인한 데 있다.(사진) 인간 자체는 우주에서 아주 작은 티끌 같은 존재지만, 그 지성은 우주의 거대 구조를 이해하고 예측할 수 있는 수준까지 발전했다. 물론 아직도 모르는 것이 더 많지만, 앞으로 과학자들은 점점 더 많은 비밀을 풀어낼 것이다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

어느덧 한 해의 끝자락에 와 있다. 연말이 되면 으레 주고받던 비슷한 형식의 안부 메시지가 올해는 조금 달라졌다. 코로나19가 물러가고 건강한 새해를 기원하는 인사말이 2021년을 맞이하는 가장 중요하고도 간절한 덕담이 됐다. 1년은 모든 사람들에게 가장 의미 있는 시간의 단위인데 우리는 2020년을 ‘코로나19’라는 이름조차 낯선 바이러스에 통째로 빼앗겨 버렸다. 젊은이들 사이에 돌아다니는 소셜네트워크서비스(SNS) 메시지 중에 ‘2020년은 사용하지 않았으니 내 나이에서 빼 달라’는 농담에도 잃어버린 1년이라는 시간에 대한 아쉬움이 그대로 담긴 듯하다.과학적 측면에서 1년은 지구가 초당 약 30㎞ 속력으로 태양 주위를 타원형 궤도로 공전해 출발했던 자리로 돌아오는 데 걸리는 시간이다. 하지만 지구는 1년 전에 출발했던 바로 그 자리로 되돌아오지는 않는다. 왜냐하면 태양계는 은하수 중심의 더 큰 궤도로 공전하고 있고, 우리 은하를 포함한 우주는 계속 팽창하고 있기 때문이다. 봄, 여름, 가을, 겨울로 바뀌면서 1년 단위로 계절은 반복되지만 1년 전과 같을 수는 없다. 반복되는 모든 자연 현상은 다시 원래로 돌아오는 것 같지만, 사실은 이전과 다른 상태로 계속 변화하고 있는 것이다. 물리학에서 시간은 절대적이지 않고 상대적이라고 가르친다. 가령 쌍둥이 형제 중에 형은 지구에 남아 있고, 동생은 빛의 속력과 가깝게 우주선을 타고 1년 동안 우주여행을 다녀오면, 지구에 남아 있던 형은 1년을 기다린 것이 아니고 동생의 여행 속력에 따라 3년도 될 수 있고 10년이 지날 수도 있다. 시간과 공간을 따로 생각할 수 없기 때문에, 현대 물리학에서는 우주를 공간의 3차원과 시간의 1차원이 얽혀 있는 4차원의 시공간으로 본다. 이렇게 아인슈타인의 상대성 이론을 언급하지 않아도 모든 사람들에게 시간은 상대적일 수밖에 없다. 즉 1년이라는 시간이 주는 의미는 모두에게 다른 것이다. 필자에게 2020년은 대학을 떠나 기초과학연구원(IBS)의 희귀핵 연구단에서 새로운 출발을 한 중요한 시작점이었지만, 대한민국 1호 국가과학자인 신희섭 박사에게는 오랜 연구자의 길을 마무리하는 또 다른 측면의 의미 있는 한 해가 됐을 것이다. 지난주 IBS에서 첫 번째 연구단을 이끌었고 30여년 동안 뇌 연구로 세계적인 성과를 낸 신 박사의 퇴임식에 참석했다. 신 박사는 퇴임사를 통해 과학자의 열정에 대한 중요성을 강조하는 동시에 “몰두하되 집착하지 말아야 한다”고 충고했다. 경륜에서 나온 이 귀한 조언이 필자의 마음에 깊은 울림으로 와닿았다. 1665년 영국에서는 흑사병이 창궐해 뉴턴이 다니던 케임브리지대가 휴교를 했다. 어쩔 수 없이 고향 집에 가 있던 뉴턴은 그 기간 중에 만유인력의 법칙, 뉴턴의 법칙, 미적분 등 위대한 과학적 업적을 이룬 것으로 알려져 있다. 350여년 전 뉴턴이 힘든 시기를 오히려 더 큰 발견의 기회로 삼았듯이 지금 이 시기에도 바이러스의 위기를 인류 발전의 기회로 만들 탁월하고 열정을 겸비한 과학자들이 있다. 특히 이번 코로나 위기에 많은 과학자들이 백신의 개발과 치료 방법을 위해 고군분투하고 있다. 잃어버린 한 해를 보내며, 2021년에는 더 안정적인 백신과 치료제가 만들어져 바이러스로 고통받고 있는 지구촌 모든 인류가 다시금 일상의 평화를 누릴 수 있는 새해가 되길 간절히 기원해 본다.

“외계인이 보낸 인사? (중략) 4.2광년 행성계에서 날아온 의문의 전파.” “지구서 가장 가까운 4.2광년 밖 행성계서 외계인 신호?” 지난주 국내 언론들이 보도했던 뉴스의 제목이다. 외계 문명에서 나온 것일지 모르는 전파가 관측됐다는 내용이다. 발단은 지난 18일 영국 가디언의 기사. “외계인을 찾고 있는 과학자들, ‘가까운 별에서 온’ 전파 빔을 분석하다.” 이에 따르면 ‘태양계에서 가장 가까운 별’은 4.2광년 떨어져 있는 알파 센타우리다. 이 붉은 난쟁이별 주위에는 ‘만일’ 물이 존재한다면 액체 상태를 유지할 수 있는 적당한 거리에서 행성 프록시마b가 공전하고 있다. 이 방향에서 온 듯한 전파가 지난해 4, 5월 호주의 파크스 천문대에서 관측됐다. 원래 이런 것은 거의 전부 인류 문명의 산물이거나 자연현상이다. 하지만 파장이 980메가헤르츠 안팎이라는 좁은 대역에 집중돼 있으며, 발신 방향에 프록시마b가 포함되고, 센타우리 주변을 공전하는 물체에서 온 것이라면 설명하기 쉬운 파장의 이동이 있었다. 이를 분석한 미국 UC버클리 연구팀이 논문 발표를 준비 중이다. 논조는 신중하지만 가디언과 사이언티픽아메리칸이 중점 보도한 사실 자체가 파장을 키웠다. 그러자 지난 21일 이 분야의 원조이자 당사자인 외계지능탐사(SETI) 연구소에서 찬물을 끼얹는 발표를 했다. 제목은 ‘프록시마 센타우리에서 인사차 신호를 보낸 것일까? 그럴 리가(Not Really)!’. 이에 따르면 파크스에 잡힌 신호는 지구에서 나온 것일 가능성이 가장 크다. 우리가 일상적으로 사용하는 전파가 간섭을 일으키기 때문이다. 20만 광년에 걸친 우리 은하계 내에 생명이 존재할 수도 있는 (엄마 별과 적절한 거리에서 공전하는) 행성은 3억개에 이른다. 그런데 하필 지구와 프록시마b라는 두 문명이 같은 시기에 같은 기술을 사용 중이라면 놀라운 우연이 아닐 수 없다. 이번 전파가 외계 출신이 아니라는 사실은 곧 밝혀질 것이다. 사실 천문학자의 대다수는 외계에 지능이 발달한 생명체가 있다고 생각하고 있다. 그중에는 전파를 이용할 정도로 발전한 외계 문명도 존재할 것이다. 1992년 SETI 계획이 출범한 배경이다. 2016년부터는 실리콘밸리의 부자가 1억 달러를 기부해 10년 계획의 ‘브레이크스루 리슨’(Breakthrough Listen) 프로젝트를 시작했다. 가까운 은하 100곳에서 오는 메시지를 포함해 지구 근처의 별 100만개를 중점 탐사한다. 앞서의 호주 천문대 관측과 미국측 분석도 이 프로젝트의 하나다. 그렇다면 별과 별 사이에 통신할 수준에 이른 문명이 우리 은하계에 얼마나 될까. 영국의 천문학자 프랭크 드레이크는 이를 계산하는 식을 만들었다. ‘드레이크 방정식’의 변수는 7개다. 이 중 6개까지의 계산은 확률 추정으로 간단하게 나온다. 우선 우리 은하에 있는 별의 숫자를 추정(4000억개)한다. 여기에 별이 행성(5개 정도)을 거느리고(확률 10%), 그 행성에서 생물이 살기에 적합해(10%) 생명이 탄생하고(10%), 지능이 진화해(1%) 항성 간 통신기술을 개발할 확률(10%)을 곱하면 된다. 그 결과 200만개라는 계산이 나온다. 그러나 이 중 대부분은 우리 은하계 탄생 이래 130여억년이 흐르는 동안 멸망했을 것이다. 여기서 중대한 질문이 나온다. 기술이 발달한 종은 얼마나 오래 살아남는가? 평균 1000만년이라면 현재 그런 문명이 2000개 정도 존재할 것이다(200만개×1000만년/100억년). 존속 기간이 1만년이라면 2개로 줄어든다. 일곱째 변수의 값을 매기는 것은 결국 우리 자신이 얼마나 오래 살아남을 것인가 하는 문제와 직결된다. 지난 20세기는 ‘과학의 세기’ 이자 ‘인류 역사상 가장 폭력적인 세기’로 꼽힌다. 오늘날 핵무기를 보유한 나라는 9곳이며 총량은 1만 3000기가 넘는다. 미국은 4050기 중 1750기를, 러시아는 4805기 중 1570기를 즉시 발사 가능한 상태로 실전 배치 중이다(스톡홀름국제평화연구소 2020). 78억 인류를 몇 차례 멸절시키고도 남을 숫자다. 외계 문명이 현시점에서 드레이크 방정식으로 지구 인류를 들여다본다면 앞으로 얼마나 존속하리라고 볼까. 1000년? 1만년?

태양 같은 별은 거대한 가스 구름에서 태어난다. 죽은 별과 은하에 본래 존재하던 가스와 먼지가 뭉쳐 가스 성운을 만들고 이 가운데서 질량과 밀도가 높은 부분이 생기면 중력이 강해지면서 주변에서 더 많은 물질을 끌어들인다. 이 과정이 반복되면 결국 뭉쳐진 가스는 중심부 압력과 온도가 수소 핵융합 반응을 일으킬 정도로 높아져 새로운 별로 태어난다. 새로 태어난 별 주변에 남은 가스와 먼지는 주변을 공전하면서 역시 중력에 의해 뭉쳐져 새로운 행성으로 태어난다. 이렇게 별과 행성은 서로 다른 과정을 통해 생성되지만, 항상 모든 일에는 예외가 있게 마련이다. 최근 스위스 베른 대학 과학자들은 허블우주망원경을 이용해서 마치 별처럼 생성되는 행성을 발견했다. 'Oph 98 A/B'는 지구에서 450광년 떨어진 뱀주인자리(Ophiuchus) 성협 (Stellar association)에 있는데, 별처럼 가스가 모여 생성되었을 뿐 아니라 두 개의 천체가 쌍성계를 이루고 있다. 비슷한 두 개의 천체가 중력으로 묶여 서로를 공전하는 쌍성계 역시 행성보다는 별에서 흔한 경우다. Oph 98 A는 목성 질량의 15배 정도 되는 갈색왜성이고 Oph 98 B는 목성 질량의 8배 정도 되는 거대 가스 행성이다. 갈색왜성은 별과 행성의 중간 정도에 해당하는 천체로 목성 질량의 13배에서 80배 사이 질량을 지니고 있다. Oph 98 A와B의 질량 차이가 크지 않기 때문에 Oph 98 B는 갈색왜성 주변에서 생성된 행성이 아니라 독자적으로 형성된 행성으로 보인다. 이 두 천체는 지구-태양 거리의 200배 정도 되는 거리에서 서로를 공전한다. 사실 이 정도 거리에 있는 갈색왜성이나 행성은 매우 어둡기 때문에 허블우주망원경으로도 관측이 어렵다. 하지만 생성된 지 300만 년 이내의 매우 젊은 천체로 아직 뜨겁기 때문에 관측이 가능했다. 연구팀은 Oph 쌍성계가 다른 망원경에서도 과거 관측된 적이 있지만, 당시에는 그 중요성을 이해하지 못하고 넘어갔다는 사실도 확인했다. 다만 자체 핵융합 반응도 불가능하고 다른 별 주변을 공전하지도 않는 거대 가스 행성은 결국 표면이 매우 차갑고 어두운 천체가 되어 일반적인 방법으로는 관측이 어려운 행성이 된다. 이번 연구는 우리 은하에 이런 보이지 않는 떠돌이 행성이 생각보다 많을 수 있다는 점을 시사한다. 다만 대부분 너무 어두워 이번처럼 직접 관측하기는 어렵다. 그러나 방법이 없는 것은 아니다. 물론 역시 드문 일이지만, 과학자들은 어두운 떠돌이 행성이 다른 별 앞을 우연히 지나는 것을 관측해서 그 존재를 알아낼 수 있다고 보고 연구를 계속하고 있다. 어쩌면 태양계에서 그다지 멀지 않은 장소에도 이런 떠돌이 행성이 있을지도 모른다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

우리은하는 수많은 외계 문명의 발상지일 수 있지만, 그중 대다수는 과학과 기술의 지나친 발전 탓에 이미 오래 전 멸망했을 가능성이 매우 크다는 이론이 나왔다. 미국항공우주국(NASA) 제트추진연구소(JPL)와 캘리포니아공과대 등 연구진은 우리은하에서 외계 문명의 출현과 멸망을 지도화하기 위해 현대 천문학 이론과 통계적 모형을 사용했다. 연구진은 1961년 미국의 천체물리학자 프랭크 드레이크 박사가 인간과 교신할 수 있는 외계 지적생명체의 수를 계산하기 위해 만든 유명 방정식인 ‘드레이크 방정식’을 개선해 위와 같은 결론에 이르렀다. 연구진이 논문을 통해 밝힌 방정식은 기존 것보다 훨씬 더 실용적이다. 이는 우리은하에서 생명체가 언제 어디서 출현할 가능성이 가장 높은지를 말해주고 문명 발전에 영향을 미치는 가장 중요한 요소인 지적생명체의 ‘자기 멸각’(self-annihilation·스스로를 멸망에 이르게 하는 것) 경향을 알아낼 수 있기 때문이다. 연구진은 지구와 같은 행성을 지닌 태양과 같은 별의 확산과 치명적인 방사선을 내뿜는 초신성의 빈도, 조건이 맞으면 지적생명체가 진화하는 데 필요한 확률과 시간 그리고 자기 멸각과 같이 지적생명체의 발전에 영향을 미치는 다양한 요소를 살폈다.이런 요소를 고려해 시간이 지남에 따라 우리은하의 진화를 모형화한 결과, 은하 중심에서 약 1만3000광년, 은하가 형성한지 약 80억 년 뒤 생명체가 출현할 확률이 정점에 달한 것으로 나타났다. 반면 지구는 은하 중심에서 약 2만5000광년 떨어져 있고 인류 문명은 우리은하가 형성한지 약 135억 년 뒤에 출현했다. 이는 인류가 우리은하의 지리학적인 면에서 개척 문명이며, 상대적으로 후발주자일 가능성이 높다는 것이다.하지만 생명체가 합리적으로 자주 발생한다고 가정하면 다른 문명들도 있을 것이다. 대부분 은하 중심에서 1만3000광년 거리의 띠 주위에 모여 있을 가능성이 있는 데 그 영역에는 태양과 같은 별이 널리 퍼져 있기 때문이다. 오늘날에도 우리은하에 여전히 존재하는 다른 문명들은 대부분 젊을 가능성이 높다. 지적생명체는 오랜 시간이 지나면 스스로를 멸망에 이르게 할 가능성이 상당히 높기 때문이다. 비록 우리은하가 50억여 년 전에 문명의 정점에 도달했더라도 그 무렵에 있던 대부분의 문명은 자멸했을 가능성이 있다는 것을 발견했다고 연구진은 밝혔다. 자세한 연구 논문은 미국 코넬대에서 운영하는 출판 전 논문공개 사이트인 아카이브(arXiv.org) 제출돼 14일자로 공개됐으며 동료 검토 저널에도 실릴 예정이다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

천문학자들이 관측사상 우주에서 가장 먼 거리에 있는 은하, 곧 가장 오래 된 은하를 발견했다. 'GN-z11' 이라 불리는 이 은하는 별도의 이름은 아직 없지만, 현재까지 발견된 은하들 중에서는 최고령 은하로 등극한 가능성이 높은 것으로 알려졌다. 일본 도쿄 대학 천문학부 노부나리 가시카와 교수는 우주에서 가장 멀리 떨어진 은하를 찾아, 그 은하가 언제 어떻게 형성되었는지 연구해왔다. 가시카와 교수는 “선행 연구에서 GN-z11 은하는 관측사상 지구에서 가장 먼 은하로 추정되었는데, 그 거리는 무려 134억 광년으로 나왔다”면서 “이 엄청난 거리를 측정하고 결정하는 것은 결코 쉬운 일은 아니다”라고 덧붙였다. 참고로, 1광년은 약 10조㎞이므로, 134억 광년은 134 밑에 0이 30개가 붙는 어마무시한 거리다. GN-z11 은하가 지구로부터 얼마나 멀리 떨어져 있는지 그 거리를 결정하기 위해 가시카와 연구팀이 사용한 방법은 은하의 적색이동(redshift)이다. 적색이동이란 일종의 도플러 효과(Doppler effect)로, 가시광을 포함한 전자기파를 방출하는 물체가 파의 진행 방향과 반대 방향으로 운동할 때 파장이 길어지는 현상이다. 가시광 영역에서 파장이 길어지면 스펙트럼 상에서 붉은색 쪽으로 치우쳐져 보이기 때문에 적색이동이라 불린다. 일반적으로 천체가 우리로부터 멀어질수록 적색이동 값이 커진다.천체가 방출하는 빛을 분석하면 그 화학적 특성을 알아낼 수 있는데, 연구팀은 GN-z11 은하가 방출하는 빛을 면밀히 분석한 결과, 그 빛이 얼마나 먼 거리를 이동해왔는지 추정할 수 있는 도구를 얻을 수 있었다. “우리는 특히 자외선 영역을 자세히 들여다보았는데, 이는 해당 은하의 화학적 특성을 발견할 수 있는 전자기 스펙트럼 영역이기 때문”이라고 설명하는 가시카와 교수는 “허블 우주망원경은 GN-z11 스펙트럼에서 여러 차례 이 신호를 감지한 바 있다”고 덧붙였다. 이어 “하지만 허블 망원경조차도 이 은하가 방출한 자외선을 충분히 분석할 수가 없었기 때문에 우리 연구팀은 지상 기반의 첨단 분광기인 MOSFIRE를 동원했다”고 밝혔다. 이 분광기는 하와이 케크 I 망원경에 장착되어 있다. 이 장비를 사용함으로써 연구팀은 GN-z11 은하가 방출하는 빛을 보다 자세히 분석할 수 있었으며, 이 발견이 또 다른 관측으로 확인된다면 GN-z11 은하는 관측사상 우주에서 가장 먼 최고령 은하로 등극할 것으로 보인다. 이번 연구논문은 ‘네이처 아스트로노미’ 저널 12월 14일자에 발표되었다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　

서울 강남구가 코로나19로 지친 구민들의 마음을 달래고 지역경제를 살리기 위해 이달부터 압구정 로데오거리에서 ‘빛의 거리’를 운영한다고 16일 밝혔다. 강남구는 지난 5월부터 압구정 로데오거리의 과거 명성을 되찾고 특색 있는 보행환경을 조성하기 위해 야간경관 개선사업을 하고 미디어를 활용한 공공조형물을 설치했다. 거리 입구에는 대형 크리스마스트리가 설치됐고, 가로수에는 은하수 모형의 조명과 거리를 대표하는 조형물이 설치돼 어두운 밤에 시민들의 눈을 즐겁게 하고 있다. 특히 압구정 로데오거리를 관광명소로 활성화하기 위해 샹들리에 디자인의 미디어파사드와 안전한 보행을 돕는 보안등을 구간별로 24곳에 설치했다. 앞서 강남구는 테마가 있는 디자인거리 조성사업의 하나로 지난 1월 로데오거리 인근의 청담 한류스타거리에 ‘미디어스트리트’를 설치하고 12개의 미디어폴을 통해 한류 스타들의 영상을 내보내고 있다. 강남구 관계자는 “공사 기간 불편을 감내하고 적극적으로 협조해 주신 주민 여러분께 감사드린다”며 “코로나19로 힘든 시기지만 이번 품격 있는 야간경관 개선사업이 압구정 로데오에 활기를 가져오길 기대한다”고 말했다. 김동현 기자 moses@seoul.co.kr

포유류와 조류, 파충류 그리고 양서류를 포함한 육지 동물의 대량 멸종이 약 2700만 년을 주기로 발생한다는 연구 결과나 나왔다. 이는 이전에 보고된 해양 생물의 대량 멸종과 일치하는 것이다. 미국 뉴욕주립대 등 연구진은 또한 이번 연구에서 대량 멸종이 주로 소행성 충돌과 파괴적인 화산 폭발인 대규모 범람현무암의 분출과 일치한다는 점을 발견했다. 이런 요인은 왜 대량 멸종이 일어났는지에 관한 잠재적인 원인을 제시해준다. 이에 대해 연구 주저자 마이클 램피노 뉴욕대 생물학부 교수는 “소행성 충돌과 범람현무암의 화산작용을 만들어내는 지구 내부 활동의 주기는 지구가 2700만 년마다 우리은하의 혼잡한 영역을 지나는 궤도에 따라 정해질 수 있다”고 지적했다. 가장 잘 알려진 대량 멸종은 약 6600만 년 전으로, 공룡을 포함한 땅과 바다에 사는 모든 종의 70%는 지구에 거대한 소행성이나 혜성의 충돌로 갑자기 사라졌다. 그 뒤 고생물학자들은 생물 종의 90%가 사라진 해양 대량 멸종이 무작위적인 사건이 아니라 약 2600만 년의 주기로 발생하는 것으로 보인다는 점을 발견했다. 램피노 교수와 공동저자인 카네기과학연구소의 켄 칼데이라 박사 그리고 뉴욕대 데이터과학센터의 주유홍 박사과정 연구원은 이번 연구에서 육지 동물의 대량 멸종 기록을 조사했다. 그러고나서 육지 동물의 대량 멸종이 해양 생물의 대량 멸종과 일치한다고 결론을 내렸다. 연구진은 또 육지 동물 종의 멸종에 관한 새로운 통계 분석을 진행했고, 이런 멸종 사건이 약 2750만 년이라는 유사 주기를 따른다는 점을 입증했다. 그렇다면 무엇이 땅과 바에서 주기적인 대량 멸종을 일으키는 것일까. 연구진은 지구 표면에 충돌하는 소행성이나 혜성에 의해 생성되는 크레이터의 연대 역시 멸종 주기에 일치한다는 점을 발견했다. 이에 따라 연구진은 주기적인 소행성 또는 혜성 소나기가 2600만 년에서 3000만 년마다 태양계에서 일어나 주기적인 충돌을 낳아 주기적으로 대량 멸종을 초래한다는 가설을 세웠다. 태양과 행성들은 약 3000만 년마다 은하수로 불리는 우리은하의 붐비는 중간 평면 영역을 지난다. 그 기간 소행성 또는 혜성 소나기가 지구에 큰 영향을 미치기에 가능하다는 것이다. 그 영향은 광범위한 암흑과 추위, 산불, 산성비 그리고 오존 파괴 등으로 나타나 육지와 해양 동물들에게 스트레스를 주고 잠재적인 멸종 환경을 조성할 수 있다. 이에 대해 램피노 교수는 “땅과 바다에서, 그리고 2600만 년에서 2700만 년의 주기 동안 지구의 대재앙 같은 이런 영향은 대량 멸종을 일으키는 요인으로 간주한다는 생각에 신빙성을 더한다”면서 “실제로 땅과 바다에서 일어난 대량 멸종 중 3건은 이미 지난 2억5000만 년 동안의 가장 크게 영향을 준 사건 3가지와 동시에 일어났다고 알려졌으며 각각은 세계적인 재앙을 일으켜 대량 멸종을 일으켰을 가능성이 있다”고 설명했다.연구진은 대량 멸종에 관한 또 다른 가능성 있는 설명을 발견하고 놀랐다. 이는 범람현무암 분출로 불리는 것으로, 용암이 광대한 지역을 뒤덮는 거대한 화산 폭발을 말한다. 땅과 바다에서 일어난 8건의 우연적인 대량 멸종은 모두 범람현무암 분출 시기와 일치했다. 이런 분출은 짧은 기간에 혹한과 산성비, 오존 파괴 그리고 증가한 방사선 등으로 이어질 수 있고 장기적으로는 치명적인 온실 효과를 초래해 해양의 산성화로 산소 부족을 일으킬 수 있다. 끝으로 램피노 교수는 “세계적인 대량 멸종은 아마 때때로 상호적으로 작용하는 가장 큰 소행성 충돌과 거대한 화산 폭발에 의한 것으로 보인다”고 설명했다. 자세한 연구 결과는 국제 학술지 ‘역사 생물학’(Historical Biology) 최신호(12월 10일자)에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

과학기술정보통신부(장관 최기영)는 9일 대전 국립중앙과학관 사이언스홀에서 ‘전국과학전람회’ 시상식을 열었다. 전국과학전람회는 과학인구 저변 확대와 전 국민 과학화를 위해 1949년 제1회 대회를 개최한 뒤 올해로 66회를 맞았다. 올해 학생부 대통령상은 ‘위도에 따른 달 모양 변화-관찰자의 시선을 적용한 원리 이해 프로그램 개발’을 출품한 대전 갑천중학교 ‘우리은하대표’팀, 교원·일반부 대통령상은 ‘소프트웨어 융합 산소 및 이산화탄소 기체 생성 및 반응 실험장치 개발’을 출품한 복내초 박은영 교사, 나주중앙초 양우철 교사에게 돌아갔다. 학생부 국무총리상은 ‘물땡땡이의 맞춤형 생존전략과 로봇 적용에 대한 탐구’를 출품한 여수종고중학교 강우근 학생에게 돌아갔다. 교원·일반부 국무총리상은 대전동신과학고 윤석민 교사, 대전과학고 곽혜정 교사가 수상했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

서울 강동구가 정원형 텃밭 ‘파믹스가든’에 겨울을 맞아 크리스마스 빌리지를 조성했다고 9일 밝혔다. 상일동에 있는 파믹스가든은 기존에 명일근린공원에 있던 공동체 텃밭을 정원, 텃밭, 쉼터를 모두 갖춘 시설로 재조성해 지난 5월 새로 문을 열었다. 강동구는 겨울나기에 들어간 파믹스가든을 크리스마스트리, 포토존, 일루미네이션으로 꾸민 공간으로 만들었다. 수변휴게정원 데크에 설치된 4m 높이의 대형 트리는 동화 속 한 장면 같은 모습을 연출한다. 야간에 은은하게 빛나는 조명은 코로나19로 우울함과 답답함을 느끼는 주민에게 동화나라에 온 듯한 즐거움을 줄 수 있다. 파믹스센터도 크리스마스를 주제로 꾸몄다. 주민들의 휴식과 소통을 위한 팜카페, 토종 씨앗을 관람하는 토종씨앗도서관 등 다양한 도시농업을 체험하며 크리스마스 분위기도 느낄 수 있다. 파믹스센터는 월~토요일 오전 10시부터 오후 6시까지, 야외 공간인 파믹스가든은 오후 7시까지 운영한다. 강동구는 성내동 강풀만화거리에 조성된 ‘성안별길’도 확장했다. 지난 7월 강풀만화거리에 조명을 설치해 별빛이 반짝이는 감성적인 거리를 조성했다. 이정훈 강동구청장은 “코로나19로 일상에 제약이 많은 시기에 도시농업 허브 공간인 파믹스가든과 파믹스센터를 찾아 주민들이 힐링하길 바란다”고 밝혔다. 이민영 기자 min@seoul.co.kr

계명대가 ‘희망의 빛’장식으로 코로나19로 지친 지역민들에게 ‘대구·경북 힘내세요’라는 희망의 메시지를 전했다. 계명대는 성서캠퍼스 정문과 아담스채플, 계명대학교 동산병원과 이번에 코로나19 지역거점병원의 역할을 수행한 계명대학교 대구동산병원 등에 조명으로 장식해 동시에 점등식을 가졌다. 성서캠퍼스 정문에는 조명볼을 이용해 은하수를 형상화 하고, 가로수에는 성탄장식과 함께 LED조명으로 불을 밝히고 있다. 성서캠퍼스 아담스채플에는 대형 트리장식으로 지역에 희망의 빛을 전파한다는 의미를 담고 있다. 계명대학교 동산병원 외부에는 ‘치유의 빛’으로 코로나19의 빠른 종식을 기원하고, 계명대학교 대구동산병원에는 ‘아기 예수 탄생’네온 아트월과 경관조명으로 이번 코로나19 지역거점병원으로 지역민에게 희망을 준 것과 마찬가지로 빛을 밝힌다. 이번 ‘희망의 빛’장식의 재원은 계명대학교 대학원총동창회의 발전기금으로 조성됐다. 김초자 계명대학교 대학원총동창회장은 “이번 코로나19사태에 계명대는 지역을 위해 헌신의 노력의 기울였다. 지역민들을 위해 병원을 통째로 내 놓는가 하면, 교직원들의 봉급으로 학생들에게 학업장려비를 지급하는 것을 보고 동문으로써 감동을 받았다”며, “모두가 힘들고 어려운 시기이지만 서로 배려하고 이해하며 함께 극복해 나가길 바란다”고 말했다. 대구 한찬규 기자 cghan@seoul.co.kr

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<세트부문 승진자> ◇ 부사장 승진 △ 고승환 김경환 김이태 김학상 성일경 윤장현 이강협 이기수 이병준 이준희 장성재 정현준 주창훈 최방섭 최승범 홍두희 Joseph Stinziano(스틴지아노) ◇ 전무 승진 △ 고대곤 김강태 김경훈 김기훈 김병도 김상우 김세호 김수진 김인식 김정식 김창업 문승도 박성호 배광진 안재우 오치오 원종현 유미영 윤종덕 윤준오 이광렬 이기호 이시영 이원준 이학민 이헌 장문석 정재신 정호진 조인하 한상숙 황태환 Menno Van Den Berg(메노) ◇ 상무 승진 △ 공병진 권기덕 권기덕 권영재 권태훈 권호범 김륭 김문수 김민우 김상윤 김성구 김용훈 김은하 김재홍 김찬무 김찬호 김태훈 김현종 노수혁 라병주 박민규 박성제 박장용박재현 박준영 박충신 박행철 박형민 배희선 손석준 신규범 안대현 양시준 염강수 오창호 유한종 이경준 이대성 이동진 이상수 이성원 이승철 이승호 이윤경 이윤수 이정원 이준 이지훈 이현우 임아영 장우영 장준희 전소영 전승수 전진규 정희재 조유성 조익현 조철형 조희권 주형빈 최경수 최병철 최병희 최영일 최재혁 최종무 한종호 허진욱 허훈 현대은 Dmitry Kartashev(드미트리) ◇ 마스터 선임 △ 문한길 정석재 최항석 함명주 ◇ 전문위원 승진 [전무급] △ 김용재 박철우 정서형 [상무급] △ 권춘기 김재진 윤여완 최호규 <ds부문 승진자=“”> ◇ 부사장 승진 △ 권상덕 김민구 김상규 심은수 윤태양 이석준 이성수 이종열 최길현 최완우 한인택 한진만 홍형선 황기현 ◇ 전무 승진 △ 고관협 박성준 박진영 신성우 안상호 안정착 엄재훈오종훈 이근호 이상재 이은철 이재열 이진엽 조상연 조필주 지현기 최기환 최승걸 최용원 최윤준 최창규 피재걸 ◇ 상무 승진 △ 고주현 고택균 구봉진 권오겸 김경태 김명오 김봉수김석희 김시우 김용상 김윤재 김태정 노강호 노승남 박동욱 박봉일 선동석 손동우 송기재 신민호 신인철 이강규 이윤성 이호 임재우 장순복 전대호 전진완 정승진 정용덕 정재용 조욱래 진인식 천기철 최삼종 최윤석 최현호 홍준식 Seishu Arai(아라이) ◇ Fellow 선임 △ 윤보언 ◇ Master 선임 △ 김상준 김익수 문성욱 배근희 성석강 손영훈 우동수 이민우 임현욱 전찬희 조정현 최윤석 ◇전문위원 승진 [전무급] △ 오경석 임석환 주혁 [상무급] △ 이병진 황호송

​무거운 별일수록 수명은 짧아진다 별이 영원의 상징처럼 보이는 것은 그 장대한 수명 때문이다. 인간은 기껏 살아야 100년을 못 넘지만, 태양 같은 별은 100억 년을 거뜬히 산다. 별은 질량이 작을수록 오래 살 수 있다. 무거운 별은 중심핵의 압력이 매우 커서 수소를 작은 별보다 훨씬 빨리 태우기 때문에 질량이 큰 별일수록 수명은 기하급수적으로 짧다. 대략 질량이 태양의 5배, 10배 정도인 별은 수명이 길어야 1억 년, 짧으면 3000만 년이다. 하지만 질량이 태양의 반이면 500억 년 이상, 10분의 1 정도이면 5000억 년이나 빛날 수 있다. 적색왜성처럼 질량이 작은 별은 연료를 매우 느리게 태우므로 수백억 년에서 수천억 년까지 산다. 인간의 척도로 보면 거의 영원이라 할 만하다. 우리은하 내 별들의 나이는 대부분 1억 살에서 100억 살 사이이다. 일부 별은 우주의 나이와 비슷한 137억 살에 근접하기도 한다. 현재까지 우주에서 가장 나이 많은 별로 밝혀진 것은 136억 살이 넘는 7.2등급 므두셀라(Methuselah)라는 별이다. 공식 명칭이 HD 140283으로 불리는 이 별은 처녀자리와 전갈자리 사이에 자리잡은 황도 제7자리인 천칭자리 방향으로 약 190광년 거리에 있다. 표면온도가 약 5500℃로 태양과 거의 비슷한 이 별은 현재 초속 169㎞의 속도로 지구 쪽으로 가까워지고 있으며, 동시에 우리은하 속을 초속 361㎞의 속도로 이동하고 있다. 이 별을 항성에 포함된 금속의 양과 표면온도 수치로 계산한 결과, 미국항공우주국(NASA)은 우주 초창기에 형성된 최고령의 이 별에 성경에서 가장 장수한 인물로 나오는 므두셀라를 가져와 ‘므두셀라 별'(Methuselah star)이라는 별명을 붙였다. 별의 색깔과 구성 원소비 분석으로 나이 측정그렇다면 천문학자들은 이 같은 별의 나이를 대체 어떻게 알아내는 걸까? 과학적으로 별의 나이를 측정하는 방법은 크게 두 가지가 있다. 별의 색을 분석하는 방법과 별빛의 스펙트럼을 분석하는 방법이 그것이다. 별의 색은 붉은색을 띠는 것일수록 온도가 낮으며, 무거운 원소를 많이 포함하고, 나이가 많은 것으로 해석된다. 푸른색은 그 반대다. 별은 태어난 처음에는 청색 계열의 색상을 지니고 있지만, 늙어감에 따라 점차 흰색, 황색, 주황색, 붉은색 순으로 바뀐다. 항성이 태어날 때의 구성비는 대체로 70%의 수소, 28%의 헬륨, 그리고 나머지 2%는 헬륨 이후의 중원소로 되어 있다. 무거운 원소의 비율은 통상적으로 항성 상층부 대기 내에 포함된 철의 함유율로 표시하는데, 이는 철이 상대적으로 흔한 원소이자 스펙트럼상의 흡수선이 강하게 나타나서 측정하기 쉽기 때문이다. ​별의 분류에는 매우 뜨거운 O형부터 상층 대기에 분자가 생성될 수 있을 정도로 차가운 M형까지 스펙트럼에 따라 항성을 나누는 여러 기준이 있다. 가장 많이 쓰이는 분류 기호는 O, B, A, F, G, K, M으로, 표면 온도가 뜨거운 것에서 차가운 순서에 따라 7개로 구별한 것이다. 우리 태양은 G2형의 노란색 별이다. 스펙트럼 분석법은 별의 구성성분을 통해 나이를 분별하는 방법이다. 생성된 후 얼마 지나지 않은 별에는 수소(H) 성분이 많고, 시간이 흐르면 헬륨 성분이 많아진다는 점을 고려한 것이다. 특히 산소나 철, 칼슘, 규소 등 산소보다 무거운 원소들의 존재가 다량 확인된다면 이는 사실상 생명이 거의 다해가는 별이라고 할 수 있다. 별의 최후는 그 질량에 따라 나누어지는데, 태양처럼 작은 별은 백색왜성으로 짜부라드는 반면, 태양보다 10배 이상 무거운 별은 장대한 초신성 폭발로 생을 마감한다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com

부산에서도 코로나19 확산으로 2단계에 준하는 방역 조치가 이뤄지고 있는 가운데 해운대구는 연말 빛 축제를 예정대로 열기로 했다. 해운대구는 28일부터 해운대 해수욕장과 구남로 해운대광장, 해운대시장, 해운대온천길 일대에서 ‘해운대, 희망의 빛 이야기’를 개최한다고 밝혔다. 축제는 28일 오후 7시 점등식을 시작으로 내년 2월 14일까지 79일간 열린다. 해마다 ‘해운대 빛 축제’라는 이름으로 열었으나 올해는 코로나19로 ‘축제’ 명칭을 빼고 ‘희망의 빛 이야기’라는 이름으로 연다. 해운대 백사장에는 미디어 아트 기술을 도입해 해운대 사계절을 보여주는 ‘미디어 은하수’가 연출된다. 해운대광장에는 ‘위로, 희망, 행복’의 뜻이 담긴 화려한 빛 조형물을 설치한다. 지역 상인들도 축제 기간 상가 앞에 1개 이상 빛 조형물을 설치하고 지역 기업도 참여해 빛 시설물을 설치할 예정이다. 전국적으로 코로나19 확산세가 심상치 않은데다 수능을 앞두고 교육 당국이 방역에 힘을 모아 줄 것을 호소하는 상황에서 축제를 개최하는데 대해 우려하는 목소리가 나온다. 구는 빛 축제 운영을 오후 9시까지만 하고 축제장 인원을 해운대광장 1300명 이하, 해운대해수욕장 관람데크는 200명으로 제한한다는 방침이다. 입구에서 QR코드 전자출입명부를 작성하고 자동발열 체크, 소독시스템도 도입한다. 방문객 관리를 위해 해운대광장과 관람데크를 일방통행으로 운영하며 역방향 진입을 차단한다. 행사장 주변 음식점, 유흥주점, 노래방, PC방, 전통시장 등 다중이용시설에 대한 안전 점검과 방역수칙 준수 점검을 강화한다. 구는 부산 사회적 거리두기 수준이 2단계로 격상되면 축제도 취소한다는 방침이다. 현재는 2단계에 준하는 거리두기 조치가 이뤄지고 있으나 실제 2단계가 발령되지는 않았다. 홍순헌 해운대구청장은 “코로나19로 축제 개최 여부를 고민한 끝에 취소하는 것만이 능사는 아니라고 판단해 개최하기로 했다”며 “시민 안전을 최우선으로 철저한 방역대책을 추진하겠다”고 말했다. 부산 김정한 기자 jhkim@seoul.co.kr/

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우리은하의 깊숙한 곳에서 숨겨져 있던 ‘화석 은하’가 발견됐다. 20일(현지시간) 영국 왕립천문학회월간보고(MNRAS)에 게재된 새로운 연구 결과는 우리은하가 오늘날 우리가 보는 모습으로 어떻게 성장했는지에 관한 기존 이론을 뒤흔들 수 있다. 미국 아파치포인트천문대의 은하진화실험(APOGEE) 관측자료를 사용한 국제연구진이 발견한 이 화석 은하는 우리은하가 아직 걸음마 단계였던 약 100억 년 전 우리은하와 충돌했을 가능성이 있다. 이들 연구자는 이 은하에 은하계가 탄생했을 때 불멸을 선물 받았다고 알려진 고대 그리스 신화 영웅의 이름을 따서 헤라클레스로 명명했다.헤라클레스 은하의 잔해는 우리 은하 주위를 둘러싸는 후광(헤일로)의 많은 부분을 차지하지만 우리은하의 안쪽 깊숙한 곳에 있어 지금까지 발견되지 못했다. 이에 대해 연구 공동저자인 영국 리버풀존무어스대(LJMU)의 리카도 시어본 박사는 “이와 같은 화석 은하를 찾으려면 별 몇만 개의 자세한 화학적 구성과 움직임을 살펴봐야 한다. 하지만 우리은하 중심부에 있는 별들은 성간 먼지라는 구름에 가려 보이지 않아 관측하기가 어렵다”면서 “APOGEE는 그런 먼지를 뚫고 우리은하의 중심부를 그 어느 때보다 깊이 들여다볼 수 있게 해준다”고 설명했다. APOGEE는 성간 먼지에 가려지는 가시광선 대신 근적외선에 있는 별의 스펙트럼을 측정한다. 이런 방법으로 지난 10년 동안에 걸쳐 우리은하 전체에서 50만 개가 넘는 별을 관측해온 것이다. 연구 주저자인 LJMU의 대학원생인 대니 호르타 연구원은 “건초더미에서 바늘을 찾는 것과 같은 우리은하의 밀집된 심장부에서 특이한 별을 찾기 위해서는 이렇게 많은 별을 조사할 필요가 있다”고 설명했다. 헤라클레스에 속한 별과 원래 우리은하를 분리하기 위해 연구진은 APOGEE로 측정한 별들의 화학적 구성과 속도를 모두 이용했다. 호르타 연구원은 “우리가 관찰한 몇만 개 별 중에서 몇백 개의 별은 놀랄 만큼 다른 화학적 구성과 속도를 지니고 있다. 이 별들은 너무 달라서 다른 은하에서 왔을 수밖에 없다”면서 “이 별들을 자세히 연구함으로써 우리는 이 화석 은하의 정확한 위치와 역사를 추적할 수 있었다”고 말했다. 은하는 시간이 지남에 따라 작은 은하들의 합병을 통해 만들어지므로, 우리은하를 감싸고 있는 거대하면서도 희미한 성운인 후광(헤일로)에서 오래된 은하의 잔해가 종종 발견됐다. 하지만 우리은하는 내부에서 서서히 쌓여 형성됐기에 가장 오래전에 합쳐진 은하를 알아내려면 중심 부분을 봐야 한다. 원래 헤라클레스 은하에 속했던 별들은 오늘날 우리은하 후광 전체 질량의 약 3분의 1을 차지한다. 이는 새롭게 발견된 고대 충돌이 우리 은하 역사상 중대한 사건임에 틀림없다는 것을 의미한다. 이는 대부분의 비슷한 거대 나선은하가 초기에 훨씬 더 안정됐었기에 우리은하가 특이할 수 있다는 점을 시사한다. 이에 대해 시어본 박사는 “우리의 우주적 본거지로써 우리은하는 이미 우리에게 특별하지만 그 안에 뭍여 있는 이 고대 은하는 우리은하를 더욱더 특별하게 만든다”고 말했다. 사진=대니 호르타(LJMU), NASA/JPL-캘텍, SDSS 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

별은 무거울수록 짧고 굵은 인생을 산다. 별의 질량이 늘어날수록 핵연료를 태우는 속도도 급격히 빨라지기 때문이다. 거대한 질량을 지닌 별은 짧은 일생 동안 밝게 빛난 후 마지막 순간에 초신성으로 폭발하면서 최후를 맞이한다. 이 순간에는 수천억 개의 별이 모인 은하보다 더 밝을 수도 있다. 초신성 폭발은 우주에서 가장 극적이고 화려한 폭발이다. 그런데 만약 지구 근방에서 초신성 폭발이 일어나는 경우 밤하늘에 새로운 별이 새로 나타나는 수준에서 그치지 않고 지구 생태계에 심각한 영향을 줄 수 있다. 강력한 고에너지 입자와 방사선이 지구를 강타해 오존층을 파괴하고 지구 생명체에 심각한 타격을 입힐 수 있기 때문이다. 일부 과학자들은 원인을 알 수 없는 일부 대멸종 사건의 원인이 사실은 초신성 폭발이라고 주장한 적도 있다. 하지만 지구 근방에서 얼마나 많은 초신성이 폭발했는지, 그리고 그로 인한 영향은 어느 정도인지는 사실 모르는 부분이 많다. 미국 콜로라도 대학 과학자들은 전혀 의외의 장소에서 지구 근방 초신성 폭발의 증거를 찾아냈다. 연구팀은 나무의 나이테 속에 초신성 폭발의 증거가 숨어 있을지 모른다고 생각했다. 지구 근방 수백 광년 이내에서 초신성이 폭발할 경우 지구 대기 상층부의 오존층이 약해지고 강력한 우주선(cosmic ray·우주에서 지구로 쏟아지는 고에너지 입자)이 지구 대기로 유입되어 정상적인 탄소 원자가 탄소 동위원소인 탄소 14로 바뀌게 된다. 이 탄소는 식물에 흡수된 후 나이테에 저장된다. 탄소 14 동위원소는 다른 이유로는 거의 생기지 않고 일반적으로 지구 대기 중 일정한 농도를 유지하기 때문에 나이테 속의 탄소 14 동위원소를 측정하면 지구 대기 중 우주선이 갑자기 많이 쏟아진 시기를 추정할 수 있다. 연구팀은 4만 년 이내의 나무 화석 및 나무 표본을 수집해 이 비율을 조사했다. 그 결과 지난 4만 년 간 몇 차례의 큰 탄소 14 농도 증가를 확인할 수 있었다. 이 가운데 가장 의미 있는 변화는 1만3000년 전 있었던 이벤트로 이 시기에는 탄소 14 농도가 30%나 증가했다. 이 시기에 돗자리 성운 방향으로 지구에서 815광년 떨어진 위치에서 초신성이 폭발했기 때문에 연구팀은 이 탄소 14 농도 증가가 초신성 폭발과 연관 있다고 추정했다. 연구팀에 따르면 이 시기를 포함 총 4번에 걸쳐 탄소 14 농도가 9~30% 정도 증가했다. 이번 연구는 나이테를 통해 오래전 초신성 폭발을 알아낼 수 있다는 것을 보여주긴 했지만, 이 폭발이 지구 생태계에 미친 영향은 알아내지 못했다. 하지만 적어도 이 시기에는 대규모 멸종 사건이 일어나지 않았기 때문에 가까운 초신성 폭발이 지구 생태계에 미치는 영향은 제한적이라고 볼 수 있다. 현재 지구에서 가까운 초신성 후보로는 초거성인 베텔게우스가 거론되고 있는데, 과학자들은 실제로 가까운 미래에 초신성으로 폭발해도 지구에 미치는 영향은 크지 않을 것으로 보고 있다. 이번 연구는 이 주장을 뒷받침하는 결과로 생각된다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com