- 미국과학진흥협회(AAAS) 연례회의서 논의 외계 지적 생명체를 향해 우주로 메시지를 보내는 것은 옳은가 아니면 그른가? 이런 논쟁이 올들어 미국에서 가열되고 있다. 저명한 천문학자들과 SF(공상과학) 작가들, 그리고 우주 사업가들이 두 진영으로 나눠 논의를 벌이고 있으며, 미래 인류를 멸망시킬 원인이 될지에 관해 견해가 나뉘고 있다. 이는 AI(인공지능)를 둘러싼 논쟁과 더불어 미국의 관심을 끌고 있다. AP통신에 따르면, 사건의 발단은 지난 2월 중순으로, 미국 캘리포니아주(州) 산호세에서 열린 미국과학진흥협회(AAAS) 연례회의에서 이 문제가 논의됐었다. 미국의 민간 우주기업 스페이스X의 엘론 머스크 CEO(최고경영자, 43)와 70개의 행성을 발견해 ‘행성 사냥꾼’이라는 별명을 가진 미국의 천문학자 제프리 마시 박사(60)를 비롯한 몇몇 인사들이 외계 생명체를 향한 메시지 전송을 자제하라는 청원 운동을 시작한 것이다. 엘론 머스크 CEO를 필두로 한 이들은 메시지를 받을 외계 생명체가 선한 존재이거나 악의에 찬 존재인지를 사전에 예측하는 것은 불가능하다고 주장하고 있다. 이런 ‘우주인’은 미국 SF영화 ‘E.T.’(1982년)에 등장하는 부드럽고 신사적인 지적 생명체가 아니라 지구를 순식간에 정복할 수 있는 존재일 수 있다고 영국의 천재 물리학자 스티븐 호킹 박사(73)도 이런 가설을 주장하고 있다. 호킹 박사는 AI가 미래 인류를 멸망시킬 가능성에 대해서도 언급한 바 있다. 미국의 SF작가 겸 천체물리학자인 데이비드 브린 박사(64)는 한때 유럽인들이 아메리카대륙에 걸쳐 학살을 일삼고 질병을 퍼트린 것을 예를 들며 “지구에 오는 지적 생명체들이 박애주의 우주인에 틀림없다는 등의 불확실한 가설에 인류 자손들의 미래를 맡길 수 없다”고 호소한다. 반면, 우주 메시지에 응답하는 지적 생명체들이 지구인보다 고도의 문명을 가질 수 있고 교류를 통해 지적 혜택을 얻을 수 있다고 생각하는 연구자들도 적지 않다. 외계 생명체의 발견을 목적으로 하는 비영리단체 SETI(세티) 연구소(본부 미국 캘리포니아주(州) 소재)의 더글라스 와코치 박사는 엘론 머스크 CEO 등의 움직임에 반해 레이더와 레이저 기술을 사용해 적극적으로 메시지를 우주로 보낼 필요성을 강조했다. SETI 연구소에 따르면, 미국 SF영화 ‘에일리언’(1979년)에 등장하는 사나운 외계생명체 등에 새삼 지구의 존재를 들키지 않으려 해도 소용없다. 지구인은 과거 70년 이상 라디오나 TV 전파를 우주 공간으로 흘려보냈고 미국항공우주국(NASA)은 지구의 문화를 알리는 소리와 이미지를 담은 골든 레코드를 무인 탐사선 보이저호(號)에 싣고 태양계 바깥으로 떠나보내고 있다. 와코치 박사는 “이는 우리가 은하계 클럽에 가입하기 위한 시도이며, 외계인 침략 위험 따위는 전혀 없다”고 말한다. 이 밖에도 1974년 푸에토리코에 있는 아레시보 전파망원경을 사용해 우주를 향해 최초의 전파 메시지를 보낸 것으로 유명한 미국의 천문학자 프랭크 드레이크 박사(84)는 우주와의 교신에 관한 실현 가능성은 “매우 작다”고 달관하고 있다. 이는 이 전파 메시지를 지구에서 2만 5000광년쯤 거리에 있는 M13 구성성단을 향해 보냈지만, 2만 5000년 뒤 메시지가 이 성단에 도달하기 전에 지구 문명은 1만 년 전쯤 전에 멸망할 가능성이 있기 때문이다. 드레이크 박사는 “그럼 어째서 메시지를 보냈느냐고 묻는다면 바로 호기심 때문”이라고 설명한다. 고대 그리스와 로마 시대의 메시지가 오랜 세월을 거쳐도 지금까지 남아있는 바와 같이 이런 메시지가 미래 우주 어딘가의 별에 전해지게 되면 확실히 낭만을 느끼게 하는 이야기가 될 것이라고 그는 말했다. 사진=유니버셜 픽처스 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

외계 지적 생명체를 향해 우주로 메시지를 보내는 것은 옳은가 아니면 그른가? 이런 논쟁이 올들어 미국에서 가열되고 있다. 저명한 천문학자들과 SF(공상과학) 작가들, 그리고 우주 사업가들이 두 진영으로 나눠 논의를 벌이고 있으며, 미래 인류를 멸망시킬 원인이 될지에 관해 견해가 나뉘고 있다. 이는 AI(인공지능)를 둘러싼 논쟁과 더불어 미국의 관심을 끌고 있다. AP통신에 따르면, 사건의 발단은 지난 2월 중순으로, 미국 캘리포니아주(州) 산호세에서 열린 미국과학진흥협회(AAAS) 연례회의에서 이 문제가 논의됐었다. 미국의 민간 우주기업 스페이스X의 엘론 머스크 CEO(최고경영자, 43)와 70개의 행성을 발견해 ‘행성 사냥꾼’이라는 별명을 가진 미국의 천문학자 제프리 마시 박사(60)를 비롯한 몇몇 인사들이 외계 생명체를 향한 메시지 전송을 자제하라는 청원 운동을 시작한 것이다. 엘론 머스크 CEO를 필두로 한 이들은 메시지를 받을 외계 생명체가 선한 존재이거나 악의에 찬 존재인지를 사전에 예측하는 것은 불가능하다고 주장하고 있다. 이런 ‘우주인’은 미국 SF영화 ‘E.T.’(1982년)에 등장하는 부드럽고 신사적인 지적 생명체가 아니라 지구를 순식간에 정복할 수 있는 존재일 수 있다고 영국의 천재 물리학자 스티븐 호킹 박사(73)도 이런 가설을 주장하고 있다. 호킹 박사는 AI가 미래 인류를 멸망시킬 가능성에 대해서도 언급한 바 있다. 미국의 SF작가 겸 천체물리학자인 데이비드 브린 박사(64)는 한때 유럽인들이 아메리카대륙에 걸쳐 학살을 일삼고 질병을 퍼트린 것을 예를 들며 “지구에 오는 지적 생명체들이 박애주의 우주인에 틀림없다는 등의 불확실한 가설에 인류 자손들의 미래를 맡길 수 없다”고 호소한다. 반면, 우주 메시지에 응답하는 지적 생명체들이 지구인보다 고도의 문명을 가질 수 있고 교류를 통해 지적 혜택을 얻을 수 있다고 생각하는 연구자들도 적지 않다. 외계 생명체의 발견을 목적으로 하는 비영리단체 SETI(세티) 연구소(본부 미국 캘리포니아주(州) 소재)의 더글라스 와코치 박사는 엘론 머스크 CEO 등의 움직임에 반해 레이더와 레이저 기술을 사용해 적극적으로 메시지를 우주로 보낼 필요성을 강조했다. SETI 연구소에 따르면, 미국 SF영화 ‘에일리언’(1979년)에 등장하는 사나운 외계생명체 등에 새삼 지구의 존재를 들키지 않으려 해도 소용없다. 지구인은 과거 70년 이상 라디오나 TV 전파를 우주 공간으로 흘려보냈고 미국항공우주국(NASA)은 지구의 문화를 알리는 소리와 이미지를 담은 골든 레코드를 무인 탐사선 보이저호(號)에 싣고 태양계 바깥으로 떠나보내고 있다. 와코치 박사는 “이는 우리가 은하계 클럽에 가입하기 위한 시도이며, 외계인 침략 위험 따위는 전혀 없다”고 말한다. 이 밖에도 1974년 푸에토리코에 있는 아레시보 전파망원경을 사용해 우주를 향해 최초의 전파 메시지를 보낸 것으로 유명한 미국의 천문학자 프랭크 드레이크 박사(84)는 우주와의 교신에 관한 실현 가능성은 “매우 작다”고 달관하고 있다. 이는 이 전파 메시지를 지구에서 2만 5000광년쯤 거리에 있는 M13 구성성단을 향해 보냈지만, 2만 5000년 뒤 메시지가 이 성단에 도달하기 전에 지구 문명은 1만 년 전쯤 전에 멸망할 가능성이 있기 때문이다. 드레이크 박사는 “그럼 어째서 메시지를 보냈느냐고 묻는다면 바로 호기심 때문”이라고 설명한다. 고대 그리스와 로마 시대의 메시지가 오랜 세월을 거쳐도 지금까지 남아있는 바와 같이 이런 메시지가 미래 우주 어딘가의 별에 전해지게 되면 확실히 낭만을 느끼게 하는 이야기가 될 것이라고 그는 말했다. 사진=유니버셜 픽처스 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

외계 지적 생명체를 향해 우주로 메시지를 보내는 것은 옳은가 아니면 그른가? 이런 논쟁이 올들어 미국에서 가열되고 있다. 저명한 천문학자들과 SF(공상과학) 작가들, 그리고 우주 사업가들이 두 진영으로 나눠 논의를 벌이고 있으며, 미래 인류를 멸망시킬 원인이 될지에 관해 견해가 나뉘고 있다. 이는 AI(인공지능)를 둘러싼 논쟁과 더불어 미국의 관심을 끌고 있다. AP통신에 따르면, 사건의 발단은 지난 2월 중순으로, 미국 캘리포니아주(州) 산호세에서 열린 미국과학진흥협회(AAAS) 연례회의에서 이 문제가 논의됐었다. 미국의 민간 우주기업 스페이스X의 엘론 머스크 CEO(최고경영자, 43)와 70개의 행성을 발견해 ‘행성 사냥꾼’이라는 별명을 가진 미국의 천문학자 제프리 마시 박사(60)를 비롯한 몇몇 인사들이 외계 생명체를 향한 메시지 전송을 자제하라는 청원 운동을 시작한 것이다. 엘론 머스크 CEO를 필두로 한 이들은 메시지를 받을 외계 생명체가 선한 존재이거나 악의에 찬 존재인지를 사전에 예측하는 것은 불가능하다고 주장하고 있다. 이런 ‘우주인’은 미국 SF영화 ‘E.T.’(1982년)에 등장하는 부드럽고 신사적인 지적 생명체가 아니라 지구를 순식간에 정복할 수 있는 존재일 수 있다고 영국의 천재 물리학자 스티븐 호킹 박사(73)도 이런 가설을 주장하고 있다. 호킹 박사는 AI가 미래 인류를 멸망시킬 가능성에 대해서도 언급한 바 있다. 미국의 SF작가 겸 천체물리학자인 데이비드 브린 박사(64)는 한때 유럽인들이 아메리카대륙에 걸쳐 학살을 일삼고 질병을 퍼트린 것을 예를 들며 “지구에 오는 지적 생명체들이 박애주의 우주인에 틀림없다는 등의 불확실한 가설에 인류 자손들의 미래를 맡길 수 없다”고 호소한다. 반면, 우주 메시지에 응답하는 지적 생명체들이 지구인보다 고도의 문명을 가질 수 있고 교류를 통해 지적 혜택을 얻을 수 있다고 생각하는 연구자들도 적지 않다. 외계 생명체의 발견을 목적으로 하는 비영리단체 SETI(세티) 연구소(본부 미국 캘리포니아주(州) 소재)의 더글라스 와코치 박사는 엘론 머스크 CEO 등의 움직임에 반해 레이더와 레이저 기술을 사용해 적극적으로 메시지를 우주로 보낼 필요성을 강조했다. SETI 연구소에 따르면, 미국 SF영화 ‘에일리언’(1979년)에 등장하는 사나운 외계생명체 등에 새삼 지구의 존재를 들키지 않으려 해도 소용없다. 지구인은 과거 70년 이상 라디오나 TV 전파를 우주 공간으로 흘려보냈고 미국항공우주국(NASA)은 지구의 문화를 알리는 소리와 이미지를 담은 골든 레코드를 무인 탐사선 보이저호(號)에 싣고 태양계 바깥으로 떠나보내고 있다. 와코치 박사는 “이는 우리가 은하계 클럽에 가입하기 위한 시도이며, 외계인 침략 위험 따위는 전혀 없다”고 말한다. 이 밖에도 1974년 푸에토리코에 있는 아레시보 전파망원경을 사용해 우주를 향해 최초의 전파 메시지를 보낸 것으로 유명한 미국의 천문학자 프랭크 드레이크 박사(84)는 우주와의 교신에 관한 실현 가능성은 “매우 작다”고 달관하고 있다. 이는 이 전파 메시지를 지구에서 2만 5000광년쯤 거리에 있는 M13 구성성단을 향해 보냈지만, 2만 5000년 뒤 메시지가 이 성단에 도달하기 전에 지구 문명은 1만 년 전쯤 전에 멸망할 가능성이 있기 때문이다. 드레이크 박사는 “그럼 어째서 메시지를 보냈느냐고 묻는다면 바로 호기심 때문”이라고 설명한다. 고대 그리스와 로마 시대의 메시지가 오랜 세월을 거쳐도 지금까지 남아있는 바와 같이 이런 메시지가 미래 우주 어딘가의 별에 전해지게 되면 확실히 낭만을 느끼게 하는 이야기가 될 것이라고 그는 말했다. 사진=유니버셜 픽처스 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

-125억 광년 전 '우주 초기' 시대서 발견 -격렬하게 ‘별’ 구워내는 ‘질풍노도 은하’ 아즈텍-3 별들이 만들어지는 우주 발전소는 초기 우주에서 은하들이 어떻게 형성되고 진화하는가를 가장 잘 보여주는 쇼케이스이다. 지구로부터 125억 광년 떨어진 곳에 있는 역동적인 한 은하가 엄청난 속도로 별들을 생성해내고 있는 것이 발견되었다고 우주전문 사이트인 스페이스닷컴이 3일(현지시간) 보도했다. 이 은하는 마치 숙련된 붕어빵 장수가 빵틀에서 붕어빵을 구워내듯이 무서운 속도로 별들을 구워내고 있는데, 우리은하의 별 생성 속도보다 무려 1,000배나 빠른 것으로 밝혀졌다. 이 힘이 넘치는 문제의 은하는 아즈텍-3(AzTEC-3)이라고 불리는 은하로, 가까운 주위에 보다 얌전한 은하 3개를 거느리고 있다. 현재 '계층적 병합'의 진행과정에 있는 이들은 초기 우주의 작은 은하들이 충돌을 통해 좀더 큰 규모의 은하로 성장한다는 모델의 사례 중 최상의 증거가 될 것으로 보인다. 원시 은하단 형성의 첫 단계에 있음을 보여주는 이번 관측 데이터는 칠레 아타카마 사막에 있는 ALMA 전파망원경으로 관측된 내용이다. "ALMA의 관측 데이터는 아즈텍-3이 상당히 고밀도의 은하로, 매우 불안정한 상태에 있음을 보여주고 있다. 이 은하의 폭발적인 별 생성은 이론상 예측된 최대 한계에 거의 근접한 상태이며, 이보다는 덜하지만 역시 활동적으로 별을 생성하고 있는 어린 은하들에 의해 둘러싸여 있다"고 논문의 주저자인 도미니크 리처스 코넬 대학 부교수가 밝힌다. "이 특별한 은하군은 우주의 진화 중 은하단 형성에 관한 중요한 이정표를 보여주고 있다. 원시 우주에서 성숙하고 거대한 은하들이 어떻게 나타나게 되었나 하는 것을 실감나게 보여주는 사례라 할 수 있다." 별과 은하들은 보통 수십억 년에서 수백억 년까지 살면서 진화한다. 고작 백년을 못 사는 인간이 이들의 전 생애를 추적할 수 있는 것은 각 진화 단계를 보여주는 샘플들이 우주에 널려 있기 때문이다. 따라서 천문학자들은 정립된 이론 모델에 따라 각 단계에 있는 대상 천체들을 우주에서 찾아내어 조각그림 맞추듯이 끼워맞춤으로서 별과 은하의 전 생애 그림을 그려볼 수 있는 것이다. 이번에 관측된 아즈텍-3이 그 동안 못 찾았던 은하 조각그림의 한 조각인 셈이다. 육분의자리 방향에 있는 아즈텍-3은 스펙트럼 상의 특정 부분에서는 밝은 빛을 내지만, 가시광선과 적외선 파장에서는 매우 희미하여, 천문학자들이 서브밀리미터 은하로 분류하고 있는 은하에 속한다. 이러한 현상은 별들이 계속 생성되고 있는 환경에서 먼지에 흡수된 별빛이 원적외선 파장에서 재복사됨으로써 발생하는 것이다. 우주 초기에 출발한 이 빛이 우주를 가로질러오는 동안 우주 팽창에 영향을 받아 지구에 도착할 무렵이면 원적외선의 빛은 스펙트럼상의 서브밀리미터/밀리미터 파장으로까지 옮겨가게 된다. ALMA 전파망원경을 사용해 전에 없이 정밀한 관측을 수행한 연구자들은 아즈텍-3이 하루에 만들어내는 별의 수가 우리은하가 일년에 걸쳐 만드는 별들보다 더 많다는 사실을 알아냈다. 이는 주위에 있는 보다 얌전한 활동 은하에 비해서도 100배가 넘는 속도다. 아즈텍-3 은하의 먼지와 가스들은 거의 회전하지 않는 것으로 밝혀졌는데, 이는 과거의 어떤 사건이 이들의 회전운동을 방해했음을 시사한다. 가장 유력한 혐의점은 최근 다른 은하와의 합병으로 보인다. "아즈텍-3은 지금 격렬하고도 짧은 격변을 겪고 있는 중이다. 이는 은하의 진화단계 중 폭발적으로 새로운 별들이 생성되는 시기로 우주 연대기에서 매우 드문, 가장 격렬한 단계를 거치는 것으로 보인다"고 리처스 박사는 설명한다. 이 은하는 우리가 사는 지구에서 약 125억 광년 떨어진 거리에 있다. 우주에서는 거리가 곧 시간이다. 말하자면 이 은하의 모습은 약 125억 년 전의 모습이란 얘기다. 천문학자들은 이 은하가 우주 탄생 직후 약 3억 년 만에 태어난 모습을 지금 관측하고 있는 셈이다. 과학자들은 오래 전부터 원시 우주의 거대 규모 구조는 이러한 은하 충돌을 통해 이루어졌을 거라고 예측해왔다. 수십억 년에 걸쳐 은하 충돌이 계속 진행되었고, 결국 오늘날 우주에서 관측되는 거대한 은하와 은하단들을 만들어냈다고 보는 것이다. 이번의 ALMA 데이터는 우주의 나이가 현재 나이의 8% 정도밖에 되지 않았을 당시 전체 진행과정 중 중요한 첫번째 단계를 명확한 사진으로 보여주는 것으로, 동시에 아직 중력으로 확실히 묶이지 않은 상태에서 병합이 진행중인 3개 은하에 대한 연구를 할 수 있는 기회를 사상 처음으로 제공해주었다. 이들 병합중인 은하들에 대해 천문학자들은 원시 은하단의 전형으로 보고 있다. "ALMA의 주요 과학적 목표 중 하나는 우주의 전 시기에 걸친 은하를 탐사하고 세부적으로 연구하는 데 있다. 이번 관측은 초기 우주에서 은하들이 합병되는 첫번째 단계를 찾아냄으로써 은하 형성의 전체 조각을 맞춰나갈 수 있는 기틀을 마련했다는 데 큰 의미가 있는 것"이라고 국립 전파전문대 천문학자 크리스 카릴리가 강조한다. 이광식 통신원 joand999@naver.com

우리는 은하에 살고 있다. 더 정확히 말하자면, 우리은하에 살고 있다. 밤하늘에 동서로 길게 누워 가는 빛의 강. 이 은하수를 일컬어 서양에서는 밀키 웨이(milky way)라 하고, 우리나라에서는 미리내라고 불렀다. 태양계가 있는 우리은하를 그래서 미리내 은하라고도 한다. 그러니까 은하수는 고유명사이고, 은하는 보통명사로 서로 다른 말임을 알 수 있다. 지금은 은하수가 엄청 많은 별들의 띠라는 것이 상식이 되었지만, 인류가 그 사실을 안 것은 사실 400년 밖에 되지 않았다. 그것이 별들의 집단이라는 사실을 최초로 인류에게 보고한 사람은 1610년 자작 망원경으로 관측한 갈릴레오 갈릴레이였다. 가운데가 약간 도톰한 원반 꼴인 우리은하의 크기는 지름이 약 10만 광년으로, 늙고 오래 된 별들이 공 모양으로 밀집한 중심핵(Bulge)이 있는 팽대부와 그 주위를 젊고 푸른 별, 가스, 먼지 등으로 이루어진 나선팔이 뻗어나와 있다. 그 외곽에는 주로 가스, 먼지, 구상성단 등의 별과 암흑물질로 이루어진 헤일로(Halo)가 은하 주위를 감싸고 있으며, 이 안에 약 3000억 개의 별들이 중력의 힘으로 묶여 있다. 태양 역시 그 3000억 개 별 중의 하나일 따름이다. 태양은 우리은하의 중심으로부터 은하 반지름의 2/3쯤 되는 거리에 있으며, 나선팔 중의 하나인 오리온 팔의 안쪽 가장자리에 있다. 그렇다면 은하수는 왜 띠처럼 보이는 걸까? 그 해답은 우리은하가 옆에서 보면 프라이팬 위에 놓인 계란 프라이와 흡사한 원반 꼴을 하고 있다는 데 있다. 은하 중심에서 2만 3000광년쯤 떨어진 변두리에 있는 태양계는 은하 중심을 보며 공전하므로, 지구에서 볼 때 7만 광년 거리의 중첩된 중심부와 먼 가장자리 별들이 그처럼 밝은 띠로 보이는 것이다. 또, 은하수가 천구를 거의 똑같이 나누고 있다는 사실에서 우리는 태양계가 은하면에서 그리 멀리 떨어져 있지 않다는 것을 알 수 있다. 하지만 이 모든 사실보다 우리의 관심을 끄는 것은 우리은하가 지금 이 순간에도 무서운 속도로 팽이처럼 돌고 있다는 사실이다. 미국 국립전파천문대의 최근 관측 결과에 따르면, 우리은하의 회전속도는 자그마치 초당 270km나 되며, 한 바퀴 도는 데는 2억 2500만 년이 걸린다. 은하가 지금 우리가 있는 위치에서 한 바퀴 전이었을 때는 공룡들이 지구를 점령하고 있을 무렵이었다. 우주 탄생 직후에 태어나 거의 우주 나이와 맞먹는 우리은하는 130억 년이 넘게 이러한 뺑뺑이 운동을 계속하고 있는 셈이다. 우리은하는 왜 돌까? 과학자들이 극대배열 전파망원경(VLBA)을 사용해 은하 나선팔에 있는 별들의 분만실을 집중적으로 관측했다. 여기서 일어나는 격렬한 가스 분자 운동은 강력한 라디오파를 발생시키는데, 이 ‘우주 분자 증폭기’를 측량 기준점으로 삼아 전 은하에 걸쳐 지도를 작성하면 은하 회전의 전모를 알 수 있는 것이다. 하지만 그렇다고 최초의 회전운동을 야기한 단서까지 알려주는 것은 아니다. 은하 회전에 대한 비밀을 알려면 아무래도 태고의 우주로 돌아가지 않으면 안된다. 오늘의 은하를 탄생시킨 당시, 어떤 물질들이 어떤 운동을 했던가를 알아내는 것이 관건이기 때문이다. 우주 생성 모델에 따르면, 태초의 우주공간에는 수소와 헬륨 구름만이 가득 차 있었음을 알려준다. 문제는 이 분자구름들이 우주공간에 균일하게 분포되어 있지 않고 지역에 따라 약간의 편차를 갖고 있었다는 데 있다. 이 편차에서 인력차가 발생해 물질들이 뭉쳐지기 시작했던 것이다. 물질이 뭉쳐지면 하나의 중심을 향해 원운동을 하게 된다. 그리고 점점 많이 뭉쳐질수록 각운동량 불변의 법칙에 따라 회전은 빨라지게 된다. 피겨 선수들이 회전할 때 팔을 오므리면 더 빨리 도는 것과 마찬가지다. 또 회전이 빠를수록 원반은 더 얇아진다. 이것 역시 공중에서 피자 반죽을 돌리는 것과 같은 이치다. 이리하여 중심에는 원시 은하 원반이 만들어지고, 원반 곳곳에서는 분자구름들이 뭉쳐져 가스 공을 만들게 된다. 이 가스 공 중심이 고압으로 온도가 올라가 1000만 도에 이르면 이른바 핵에너지가 발생하는 것이다. 이것이 바로 '스타 탄생'이다. 그리고 이러한 별들이 수없이 모여 하나의 은하를 완성한다. 하지만 최초의 각운동량은 여전히 남아 오늘날까지 우리은하를 초속 270km라는 맹렬한 속도로 돌리고 있는 것이다. 이렇게 볼 때, 은하를 따라 돌고 있는 우리는 따지고 보면 130억 년이 넘는 아득한 태고의 우주와 이어져 있는 존재라는 것을 알 수 있다. 우리 몸을 이루고 있는 수소, 산소 등 물질 역시 마찬가지다. 우리는 어느 날 하늘에서 뚝 떨어진 것이 아니라, 참으로 유서 깊은 존재이자 우주의 일부임을 실감할 수 있다. 이광식 통신원 joand999@naver.com

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

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

‘별에서 온 그대’를 찾으려는 지구인들의 노력은 지금 이 순간에도 지속되고 있다. 최근 미국 캘리포니아의 외계지적생명체탐사 연구소 ‘SETI’(Search for Extra- Terrestrial Intelligence)측은 외계생명체를 찾기 위한 새로운 메시지를 보낼 예정이라고 발표했다. SETI 측은 거대한 무선 전파망원경을 이용해 우주로 특별한 신호를 전달한다. 우주에 있는 다양한 별에 이 신호를 전달한 뒤, 지구 상공 또는 우주에 떠 있는 위성을 통해 되돌아오는 유입신호를 지속 관찰한다. SETI의 데이비드 블랙 천체 물리학자는 “우주에는 분명 수많은 문명이 있을 것이다. 하지만 그들이 우리가 보내는 신호를 듣고 어떤 응답도 하지 않는다면, 특별한 무언가를 찾을 수 없다”고 말했다. 이어 “우리는 반경 20광년 이내의 우주에 무작위로 메시지를 보낸다. 외계생명체를 찾기 위한 SETI의 노력은 50년째 계속되고 있다”고 덧붙였다. 전 세계 각국에서 우주개발 및 우주생명체를 찾기 위한 다양한 미션을 내놓고 있는 가운데, 이를 부정적인 시각으로 바라보는 이들도 있다. 천재 물리학자인 스티븐 호킹은 “외계인은 위험한 존재이다. 찾지 않는 것이 더 유익하다”고 주장한 바 있다. 그는 “지구 이외의 지역에 생명체가 존재할 가능성이 높은 것은 사실이다. 하지만 인류는 그들과 접촉하려 시도할게 아니라 되도록 접촉을 피하려고 노력해야 한다”고 주장했다. 이어 “외계생명체가 어떤 형태로 존재하는지 미지수인 만큼 지구 환경에 어떤 영향을 미칠지 모른다”고 덧붙였다. 한편 SETI의 새로운 메시지 광선 발사와 관련된 프로젝트는 이번주에 열리는 공식 세미나에서 공개될 예정이다. 사진=포토리아 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

천문학자들이 지금까지 우리은하에서 찾아낸 외계 행성의 개수는 약 1000개다. 하지만 그중에서 수퍼 지구, 곧 생명이 서식할 수 있는 세계는 극히 적을 것으로 보고 있다. 이른바 이런 슈퍼 지구를 찾는 데 있어 아주 낙관적인 전망을 내놓은 연구가 최근 발표되었다고 6일(현지 시간) 영국 일간지 데일리메일이 보도했다. 그들이 이 같은 주장을 하는 근거는 우리은하는 약 1000억 개의 별을 갖고 있는데, 한 별당 평균 2개의 슈퍼 지구가 있다고 볼 때 그 수는 무려 2000억 개나 된다는 계산에 기초하고 있다. 호주국립대학(ANU)의 과학자들은 이 같은 '계산서'를 뽑아내는 데 200년이나 묵은 오랜 법칙을 사용했는데, 우리 태양계에서 태양 둘레를 도는 행성들의 위치를 예측한 것으로 유명한 '티티우스-보데 법칙'이 바로 그것이다. 이것은 태양을 기준으로 한 행성의 거리, 측 궤도 반지름을 측정하는 공식으로서, 독일의 수학자인 J. J. 티티우스가 1766년에 발견하고 베를린의 천문학자 보데가 발표한 공식이다. 공식은 d=0.4＋(0.3×2n)이며, 이웃하는 두 행성 간의 거리는 태양으로부터 안쪽으로 놓여진 이웃 두 행성 간 거리의 2배의 관계에 있다는 것이다. d는 행성의 궤도 반지름이다. 연구진은 한 항성당 평균 3개의 행성을 가지고 있음을 확인한 케플러 우주망원경의 데이터에서 복수 행성계에 주목했다. “우리는 케플러의 복수 행성계 151개 중에서 228개의 행성에 대해 이 법칙을 일반화하는 작업을 했다”고 연구자들은 쓰고 있다. 그 결과 한 항성당 평균 2개의 행성이 생명 서식 가능 구역에 위치한다는 결론에 다다랐다. 이 구역을 흔히 ’골디락스 존‘이라 하는데, 모성으로부터 적당한 거리에 있어 물이 액체 상태로 존재할 수 있는 곳이다. 연구자들은 외계행성을 찾고 있는 케플러 망원경의 데이터로 이러한 추정이 가능했다고 밝혔다. 이 같은 결론은 우리은하에 생명이 서식할 수 있는 행성들이 수천억 개가 존재할 수 있다는 가능성을 시사하는 것이다. ANU 천체물리학연구소의 찰리 라인위버 박사는 “우리은하에 생명이 서식할 수 있는 물질과 환경이 의외로 아주 많다는 사실을 밝혀낸 것" 이라면서 "그런데도 아직까지 외계인들과 접촉이 없었다는 것은 참 미스터리" 라고 밝혔다. 또 “우주에는 우리 인류처럼 전파망원경을 만들고 우주선을 띄울 수 있는 지적 생명체가 많지 않던가 아니면 생명 출현을 막고 있는 ’병목‘이 있을 수도 있다" 면서 "많은 외계 문명이 생겼지만 스스로 파멸되었을 수도 있다"고 덧붙였다. 이광식 통신원 joand999@naver.com　

케플러 망원경이 생명체 가능한 '86개 행성' 찾아 ‘이 우주에서 지구에만 생명체가 존재한다면 엄청난 공간의 낭비다’라는 명언은 '코스모스'의 저자 칼 세이건이 지구 외의 이 우주 어디엔가에 지적 생명체가 존재할 것이라는 믿음을 표현한 말이다. 이 같은 믿음에서 출발한 외계 지적 생명체 탐사에 나선 SETI(Search for Extra-Terrestrial Intelligence) 프로젝트가 최근 지적 생명체가 보내는 전파신호 발신 후보 행성에 대한 연구에 착수했다고 영국 일간지 데일리메일이 3일(현지시간) 보도했다. 1960년 프랭크 드레이크가 프로그램을 시작한 SETI는 지금까지 약 60여 개의 SETI 프로젝트가 진행되었다. SETI 프로젝트에서는 외계 지적 생명체가 보내오는 전파 신호를 찾기 위해 미국령 프에르토리코의 아레시보 전파 망원경은 매일 우주로부터 35Gbyte 분량의 전파신호를 수신하고 있다. 현재에도 불사조 프로젝트, SETI@home 등 다양한 프로젝트가 진행 중이다. SETI가 분석에 착수한 이 후보 행성은 모두 86개로, 케플러 우주 망원경이 찾아낸 행성들이다. 물론 아직까지 찾아낸 전파신호는 없지만, 웨스트버지니아의 그린뱅크 망원경을 사용한 광대역 관측으로 유력한 케플러 천체 대부분을 확인했다고 밝혔다. 캘리포니아 대학의 압히마트 가우탐에 따르면 이 86개의 별들은 2011년까지 케플러가 발견한 것들로, 생명체가 서식하기 위한 조건들을 갖추었음직한 행성들을 가지고 있어 선택됐다. 최근 캘리포니아 대학 버클리 분교 학부를 졸업한 가우탐은 버클리 SETI 연구센터 일원으로 지난 6월 매사추세츠 주 보스턴에서 열린 224차 여름 회의에 연구 결과를 제출했다. 2011년까지 케플러는 1,235개의 행성 후보들을 발견했다(2014년 12월 31일 현재 그 숫자는 4,183개로 늘어났고, 그중 996개는 행성으로 확인되었다). 앤드류 시미언을 비롯해 버클리 SETI 연구센터의 다른 과학자들과 공동작업한 가우탐은 86개의 후보 행성들을 골라냈는데, 대체로 표면 온도가 섭씨 영하 50도에서 영상 100도 사이, 크기는 지구 반지름의 3배 이하, 공전 주기는 50일 이상인 행성들이다. 생명체가 출현할 수 있는 최상의 조건을 갖춘 행성 표면이란 적당한 온도에서 물이 액체 상태로 존재할 수 있어야 하는데, 이런 조건들이 바로 모성 둘레의 거주 가능 구역에서 그러한 환경을 만들 수 있기 때문이다. 그린뱅크 망원경(GBT)은 세계 최대의 완전 가동 전파망원경으로서, 광대역 전파신호를 사용해 모성들을 발견했다. 이전에 과학자들은 협대역 전파신호를 사용해 케플러 필드에서 모성을 찾았으나 성공하지 못했던 것이다. 별들 사이의 우주공간에는 가스나 먼지 같은 성간물질들이 있어 전파를 분산시키는데, 그러한 전파 지연은 천문학자들로 하여금 전파원까지의 거리를 대략적이나마 산정하여 그들과의 교신을 모색할 수 있게 하는 것이다. 또한 광대역 전파는 의도적인 교신에 보다 선호되는 것이기도 한다. "만약 발달된 외계문명이 있다면 광대역에서 탐색하기가 훨씬 쉽고 효율적인 펄서 신호를 사용할 것" 이라고 가우탐은 설명했다. SETI 탐사팀은 아직까지 어떠한 외계문명의 신호도 수신하지 못했다. 그들은 탐사 영역 내의 별들 중 1% 미만이 푸에르토리코의 아레시보 전파망원경보다 60배 이상 강력한 신호를 생산할 수 있을 거라는 결론에 도달했다. "아레시보 행성 레이더는 지구상에서 가장 강력한 전파송신기"라고 말하는 가우탐은 "만약 외계 지성체가 존재해서 이 전파를 잡아낸다면 지구의 기술 수준을 충분히 탐지할 만한 단서를 알아낼 수 있을 것"이라고 덧붙였다. 이광식 통신원 joand999@naver.com

생명체 조건 갖춘 86개 선정... 연구 착수 ‘이 우주에서 지구에만 생명체가 존재한다면 엄청난 공간의 낭비다’라는 명언은 '코스모스'의 저자 칼 세이건이 지구 외의 이 우주 어디엔가에 지적 생명체가 존재할 것이라는 믿음을 표현한 말이다. 이 같은 믿음에서 출발한 외계 지적 생명체 탐사에 나선 SETI(Search for Extra-Terrestrial Intelligence) 프로젝트가 최근 지적 생명체가 보내는 전파신호 발신 후보 행성에 대한 연구에 착수했다고 영국 일간지 데일리메일이 3일(현지시간) 보도했다. 1960년 프랭크 드레이크가 프로그램을 시작한 SETI는 지금까지 약 60여 개의 SETI 프로젝트가 진행되었다. SETI 프로젝트에서는 외계 지적 생명체가 보내오는 전파 신호를 찾기 위해 미국령 프에르토리코의 아레시보 전파 망원경은 매일 우주로부터 35Gbyte 분량의 전파신호를 수신하고 있다. 현재에도 불사조 프로젝트, SETI@home 등 다양한 프로젝트가 진행 중이다. SETI가 분석에 착수한 이 후보 행성은 모두 86개로, 케플러 우주 망원경이 찾아낸 행성들이다. 물론 아직까지 찾아낸 전파신호는 없지만, 웨스트버지니아의 그린뱅크 망원경을 사용한 광대역 관측으로 유력한 케플러 천체 대부분을 확인했다고 밝혔다. 캘리포니아 대학의 압히마트 가우탐에 따르면 이 86개의 별들은 2011년까지 케플러가 발견한 것들로, 생명체가 서식하기 위한 조건들을 갖추었음직한 행성들을 가지고 있어 선택됐다. 최근 캘리포니아 대학 버클리 분교 학부를 졸업한 가우탐은 버클리 SETI 연구센터 일원으로 지난 6월 매사추세츠 주 보스턴에서 열린 224차 여름 회의에 연구 결과를 제출했다. 2011년까지 케플러는 1,235개의 행성 후보들을 발견했다(2014년 12월 31일 현재 그 숫자는 4,183개로 늘어났고, 그중 996개는 행성으로 확인되었다). 앤드류 시미언을 비롯해 버클리 SETI 연구센터의 다른 과학자들과 공동작업한 가우탐은 86개의 후보 행성들을 골라냈는데, 대체로 표면 온도가 섭씨 영하 50도에서 영상 100도 사이, 크기는 지구 반지름의 3배 이하, 공전 주기는 50일 이상인 행성들이다. 생명체가 출현할 수 있는 최상의 조건을 갖춘 행성 표면이란 적당한 온도에서 물이 액체 상태로 존재할 수 있어야 하는데, 이런 조건들이 바로 모성 둘레의 거주 가능 구역에서 그러한 환경을 만들 수 있기 때문이다. 그린뱅크 망원경(GBT)은 세계 최대의 완전 가동 전파망원경으로서, 광대역 전파신호를 사용해 모성들을 발견했다. 이전에 과학자들은 협대역 전파신호를 사용해 케플러 필드에서 모성을 찾았으나 성공하지 못했던 것이다. 별들 사이의 우주공간에는 가스나 먼지 같은 성간물질들이 있어 전파를 분산시키는데, 그러한 전파 지연은 천문학자들로 하여금 전파원까지의 거리를 대략적이나마 산정하여 그들과의 교신을 모색할 수 있게 하는 것이다. 또한 광대역 전파는 의도적인 교신에 보다 선호되는 것이기도 한다. "만약 발달된 외계문명이 있다면 광대역에서 탐색하기가 훨씬 쉽고 효율적인 펄서 신호를 사용할 것" 이라고 가우탐은 설명했다. SETI 탐사팀은 아직까지 어떠한 외계문명의 신호도 수신하지 못했다. 그들은 탐사 영역 내의 별들 중 1% 미만이 푸에르토리코의 아레시보 전파망원경보다 60배 이상 강력한 신호를 생산할 수 있을 거라는 결론에 도달했다. "아레시보 행성 레이더는 지구상에서 가장 강력한 전파송신기"라고 말하는 가우탐은 "만약 외계 지성체가 존재해서 이 전파를 잡아낸다면 지구의 기술 수준을 충분히 탐지할 만한 단서를 알아낼 수 있을 것"이라고 덧붙였다. 이광식 통신원 joand999@naver.com

2014년 갑오년 ‘청마의 해’가 얼마 남지 않았다. 올 한 해는 그 어느 해보다 다사다난한 한 해로 다양한 사건·사고가 있었는데 이는 우주 과학 분야도 마찬가지이다. 다음은 영국 BBC 뉴스가 2014년 가장 멋진 우주 사진 12컷을 선정해 공개한 것이다. 사진을 통해 올 한 해 어떤 우주 관련 소식이 있었는지 확인해보자. 1. 큐리오시티의 완벽한 ‘셀카’=화성탐사로봇 큐리오시티가 지난 4, 5월 찍은 가장 완벽한 셀카 사진. 자유자재로 움직일 수 있는 로봇 팔을 구부려 찍은 사진 12장을 카메라 팔이 보이지 않도록 합성한 것이다. 현재 큐리오시티는 자신의 착륙 지점인 게일 크레이터에 있는 거대 산인 마운트 샤프를 오르며 탐사를 진행하고 있다. 2. 화성 물 존재 그 가능성…퇴적층 패턴=큐리오시티는 화성의 게일 크레이터가 과거 거대한 호수였을 가능성을 발견했다. 큐리오시티가 지난 8월 7일 찍은 이 사진은 호수나 강에 의한 퇴적층의 전형적인 패턴을 보여준다. 3. 로제타의 혜성 최근접=8월 6일 유럽우주국(ESA)의 혜성탐사선 로제타호가 탐사 대상인 67P/추류모프-게라시멘코 혜성의 궤도에 진입했을 당시 찍은 사진이다. 로제타 탐사선은 발사된 지 10년 8개월 여 만에 우주 60억 km를 비행한 끝에 혜성 궤도에 도달했다. 4. 로제타의 혜성 착륙=로제타의 내비게이션 카메라인 ‘내브캠’으로 찍은 이 사진은 67P 혜성의 인상적인 지형을 보여준다. 로제타의 탐사로봇 필레는 11월 12일 착륙 임무 시 혜성 표면에 고정하는 작살이 고장나면서 두세 차례 튕기면서 예상 착륙 지점을 벗어나 그늘진 곳에 착륙했다. 배터리 또한 방전되면서 태양 빛을 받을 수 있는 시기가 올 때까지 깊은 잠에 빠지고 말았다. 5. 오리온 비행 성공=12월 5일 미국항공우주국(NASA)은 차세대 유인 우주선 오리온의 시험 발사를 성공시켰다. 오리온 우주선은 앞으로 달과 소행성, 그리고 화성에 인류를 보내는 것을 목표로 하고 있다. 6. 화성의 아름다운 모래 패턴=이 물결은 식탁보의 주름처럼 보이지만 실제로는 바람에 의해 형성된 모래로 된 화성 표면이다. 풍화작용에 의한 사구 측면 구조로, 1월 6일 NASA의 화성정찰위성(MRO)에 탑재된 하이라이즈(HiRise) 카메라로 촬영한 것이다. 7. 우주인 셀카=셀카는 지구에서만 찍는 것이 아닌 듯하다. 국제우주정거장(ISS)에 체류했던 ESA 소속 독일인 조종사 알렉산더 게르스트는 10월 7일 우주 유영 동안 셀카 사진을 남겼다. 그는 5월부터 11월까지 거의 6개월간 ISS에 있었다. 8. ‘우주의 배달부’ 드래건=스페이스X사는 올해 ISS에 수차례 소모품 등의 물자를 수송하는 임무를 수행했다. 사진은 이 회사의 무인 우주화물선 ‘드래건’으로, 지난 4월 배달에 나선 뒤 11월 지구로 귀환했다. 9. 태양의 젊은 시절을 엿보다=칠레 알마 전파망원경으로 찍은 이 사진은 40억 년 전 탄생한 우리 태양계의 모습이 어땠는지 가늠하게 해준다. 사진 속 원반 중심에 있는 것이 우리 태양의 젊은 시절을 보여주는 ‘황소자리 HL’(HL Tauri)이다. 10. ISS서 본 저녁 노을=ISS에서 본 저녁 구름이다. 이 사진은 러시아 우주 비행사 올레그 아르테몌프가 찍은 것으로 그는 3월부터 9월까지 체류했다. 11. 실패…안타레스 로켓 폭발=스페이스X처럼 ISS에 물자를 수송하는 계약을 맺고 있는 미국 버지니아 기반의 오비탈 사이언시스는 세 차례에 걸쳐 임무 수행에 성공했지만, 지난 10월 28일 네 번째 임무 당시 이륙을 시도하던 안타레스 로켓이 폭발하는 사고가 발생하고 말았다. 12. 또 다른 시작…우주서 본 일출=단순하지만 아름답다. 이 일출 사진은 ISS에서 NASA 소속 미국인 우주 비행사 레이드 와이즈먼이 촬영한 것이다. 10월 그는 트위터를 통해 “매일매일이 쉽지 않다. 어제가 바로 힘든 날이었다”며 안타레스 로켓 폭발 사고를 언급했다. 사진=BBC 캡처 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

400년 전쯤 우리 은하 내 초신성 폭발 이후, 지구에서 가장 가까운 곳에서 폭발한 초신성 1987A의 잔해에서 미지의 방사선이 발견됐다. 이는 초신성 폭발의 흔적에서 생성되는 중성자별일 수 있어 천문학계의 관심이 집중되고 있다. 24일(현지시간) 미국 우주전문 스페이스닷컴에 따르면 국제전파천문학연구센터(ICRAR) 서호주대학(UWA) 연구소 천문학자들이 칠레 ALMA 전파망원경과 호주 ATCA 망원경을 사용해 초신성 1987A 속에서 중성자별(혹은 펄서)로 여겨지는 천체의 흔적을 발견했다. 초신성 1987A(SN 1987A)는 16만 광년 저편에 있는 대마젤란 은하라는 왜소 은하 속 독거미 성운 근처에 있는 초신성 잔해이다. 1987년 2월에 출현한 이 초신성은 광도 2.9등까지 밝아진 뒤 남은 잔해는 지금도 여러 연구의 대상이 되고 있다. 이 연구소(ICRAR UWA) 소속 지오반나 잔나르도 박사가 이끈 연구팀은 이번에 그 잔해 속에서 중성자별일 수도 있는 천체의 흔적을 발견한 것이다. 초신성 잔해는 내부에서 일어나는 다양한 방사선으로 빛을 발하고 있지만, 칠레 아타카마사막에 있는 세계 최대 전파망원경인 ALMA(Atacama Large Millimeter-submillimeter Array)와 호주 뉴사우스웨일스주(州)에 있는 업그레이드 된 ATCA(Australia Telescope Compact Array)를 이용해 원적외선과 전파로 관측하고 잔해 속 먼지가 방출하는 방사선을 제거한 결과, 지금까지 볼 수 없었던 방사선이 남아 있는 것을 확인했다. 이는 중성자별의 강한 자기장으로 주위로 부는 펄서풍 성운일 수도 있다고 연구팀은 설명했다. 즉 28년에 걸친 SN 1987A에 관한 탐사에서 중성자별의 흔적을 처음 발견했다는 것이다.　함께 연구에 참여하고 있는 토비 포터 박사는 전파 관측으로 볼 수 있는 초신성 폭발(SN 1987A)의 비대칭 형태에 관한 풀리지 않은 비밀을 파헤치고 있다. 초신성 폭발이 비대칭 형태로 일어나는 것을 재현하기 위해 주위 가스 조성의 조건을 바꾸는 것으로 펼쳐지는 충격파의 입체 시뮬레이션을 시행한 결과, 충격파의 한쪽이 다른 한쪽보다 빠르게 확산하는 것을 재현하는 데 성공했다는 것이다. 이는 초신성 잔해가 형성되는 구조나 초신성 폭발의 주변 환경에 대해 이해하는 성과를 얻을 수 있다고 한다. 한편 이번 연구성과는 국제학술지 ‘천체물리학 저널(Astrophysical Journal)’ 최근호에 실렸다. 사진=ICRAR, http://vimeo.com/111111756 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

알마 전파망원경이 천문학계에서 가장 유명한 적색거성 중 하나인 ‘미라’(Mira)의 은밀한 사생활을 캐냈다고 유럽의 천문학자들이 지난달 28일(현지시간) 밝혔다. 국제 천문학 연구진은 칠레에 있는 알마 망원경을 사용해 고래자리의 변광성인 미라를 둘러싼 성운의 모습을 관측해냈다. 미라별은 미라 A와 미라 B라는 두 별이 서로 역학적 관계를 갖고 공전하는 쌍성계로, 지구로부터 약 400광년 떨어진 곳에 있다 미라 A는 늙은 별이며, 이 별에서 천천히 분출하는 가스 즉 항성풍에 의해 주변의 성운이 천천히 밀려나고 있다. 반면 미라 B는 별의 일생을 마친 뒤에 남겨진 별의 중심 즉 백색왜성으로 여겨지며 격렬하게 빠른 항성풍을 터뜨리고 있다고 한다. 두 별의 거리는 태양에서 해왕성까지의 약 두 배에 달하는 먼 거리에 떨어져 있지만, 이들은 오랫동안 서로 강하게 영향을 미치고 있다. 이번 새로운 관측으로 두 별에서 항성풍이 아름답고 복잡한 성운을 일으키고 있는 것으로 밝혀졌다. 중심부의 하트 모양의 구멍 구조는 미라 A에서 부드럽게 흘러나온 가스 안으로 미라 B의 활발한 항성풍이 불어 형성된 것으로 여겨진다. 이 하트 모양은 지난 400여 년 간에 걸쳐 생긴 것으로 추정되며, 그 외측 가스는 두 별이 긴 시간을 들여 만들어온 성운임을 말해주고 있다. 지금까지 여러 망원경이 밝혀온 바와 같이 늙은 별 혹은 죽어가는 별 중에는 신기한 모양을 한 것이 많이 있다. 하지만 이런 별이 태양처럼 ‘솔로’인지 아니면 미라처럼 ‘커플’인지 명확하지 않은 경우도 있다. 천문학자들은 미라형 별을 관찰함으로써 홀로인 별과 짝을 이루는 별 사이에서 가스분출 방식이 어떻게 다른지, 은하계 전체 환경에 미치는 영향이 어떻게 다른지를 확인할 수 있다고 설명한다. 사진=ESO 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

황소자리 별들이 제트를 분출하거나 거품을 일으키고 빛을 폭발시키는 내부 광경을 허블 우주망원경이 포착했다고 유럽남방천문대(ESO)가 6일(현지시간) 발표했다. 허블 망원경을 운영하는 나사(NASA, 미국항공우주국)와 에사(ESA, 유럽우주기구)의 관련 천문학자들은 지구로부터 황소자리 방향으로 약 450광년 거리에 있는 다중성계 황소자리 XZ(XZ Tauri)와 그 이웃 황소자리 HL(HL Tauri), 그리고 그 근처에 있는 몇몇 젊은 항성체의 인상적 모습을 관측했다. 공개된 이미지 가운데 바로 왼쪽에는 녹이 슨 듯한 빛깔의 구름 속에 황소자리 XZ가 있다. 이 천체는 강력한 폭풍과 제트를 방출해 뜨거운 가스 거품을 주변의 우주 공간으로 불어내고 있는데 주변 공간을 밝히면서 환상적인 장면을 연출한다. 이 천체는 거대한 암흑운 LDN 1551의 북동쪽 부분에 있다. 두 별이 쌍성을 이루는 이중성계로 알려졌던 이 천체는 사실 다수의 별로 구성돼 있는데 세 별 중 두 별이 이중성계를 이루고 있다고 한다. 사실 황소자리 XZ는 1995년부터 2000년 사이에 이미 관측됐으며 당시 다중성계 바깥쪽으로 팽창하는 뜨거운 가스 거품이 촬영됐다. 이 거품은 이 천체의 왼쪽 위 바로 가까이에 작은 오렌지빛 구체로 보인다. 이 가스는 매우 빠른 속도로 이 다중성계로부터 벗어나고 있으며 수백억 km까지 퍼진 흔적을 남겨놓고 있다. 이 거품이 이보다 천천히 움직이는 물질들과 충돌할 때 빛의 파동을 촉발하면서 충격파의 잔물결을 일으키게 된다. 황소자리 XZ의 상단 우측으로는 또 하나의 웅장한 모습이 펼쳐진다. 진홍색 다발들이 오른쪽의 푸른색으로 물든 덩어리들을 찢어내는 듯 보인다. 이 밝은 푸른색 천체는 허빅-아로 천체 HH 150과 연관된 황소자리 HL(HL Tauri)로 알려진 별을 품고 있다. 허빅-아로 천체들은 갓 태어나거나 이제 막 형성된 별들에 의해 뜨거운 가스를 우주공간으로 쏟아내며 LDN 1551의 경우는 특별히 이런 극적인 천체를 많이 가지고 있다. 이미지 아래 오른쪽으로는 HH 30이라고 알려진 또 다른 허빅-아로 천체가 보이는데 이는 황소자리 V1213(V1213 Tauri)이라는 변광성과 관련 있다. 이 별은 검은 선에 의해 반이 갈라져 있는 평평하고 밝은 먼지 원반 안에 숨겨져 있다. 이 먼지는 황소자리 V1213으로부터 쏟아져나오는 빛을 차단하고 있지만 별은 반사광과 우주공간으로 쏟아져나오는 뚜렷하고 복잡한 제트를 통해 볼 수 있다. 허블은 1995년과 2000년 사이 광시야행성카메라2(WFPC2)를 이용해 황소자리 XZ와 함께 HH 30을 관측한 바 있다. 당시 관측은 5년에 걸친 원반의 밝기와 제트의 강도에 관한 변화를 연구하기 위한 것이었다. 황소자리 V1213의 강력한 자기장은 원반으로부터 가스를 불러모아 제트를 형성하고 있으며 이를 별의 자기극점을 따라 가속하면서 폭이 좁은 2개의 제트 빔을 만들어낸다. 또한 유럽남방천문대(ESO)는 알마(ALMA) 전파망원경으로 황소자리 HL 주변에서 행성을 형성 중인 원반을 관측 사상 가장 세밀한 데이터를 획득했다. 이 새로운 관측으로 원시행성의 원반이 어떻게 발달하고 행성을 형성하는지를 알아가는 데 있어 하나의 거대한 발걸음이 될 것이라고 천문학자들은 말했다. 사진=ESA/Hubble and NASA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

지구로 부터 약 450광년 떨어진 황소자리에서 행성이 탄생하는 모습을 담은 선명한 장면이 망원경에 포착됐다. 최근 국제천문학 공동연구팀은 칠레 ALMA 전파망원경으로 관측한 행성의 탄생 모습을 담은 역대 가장 선명한 이미지를 공개했다. 사진 속 디스크 중앙에 위치한 것이 우리의 태양같은 별인 'HL Tau'로 나이가 채 100만년도 안돼 아기별에 속한다. 이 관측이 상당한 연구가치를 갖는 이유는 수많은 시간을 거쳐 이 (원시행성) 디스크 속에서 지구와 같은 행성, 소행성, 혜성 등이 만들어지기 때문이다. 일반적으로 태양(별)은 오랜시간 우주의 수많은 가스와 먼지가 뭉친 후 핵융합을 거쳐 탄생한다. 그리고 여기서 남은 가스와 같은 '재료'로 형성되는 것이 바로 행성으로 태양계 역시 이같은 과정을 거쳐 현재의 지구가 탄생한 것으로 추측되고 있다. 따라서 이번 관측은 초기 태양계가 어떻게 형성됐는지 알아낼 수 있는 소중한 자료가 된다. 유럽남방천문대 팀 드 쥬 박사는 "오늘날 우리가 알고있는 행성 탄생에 대한 지식은 말 그대로 이론일 뿐" 이라면서 "이번에 실제 촬영된 이 이미지는 이같은 이론의 증거가 된 것" 이라고 의미를 부여했다. 영국 옥스퍼드 대학 천체물리학자 아파지타 버마 박사도 "행성이 생성되는 초창기의 모습을 관찰할 수 있게 됐다" 면서 "기존 예상보다 훨씬 빠른 속도로 행성계가 형성되는 것으로 보인다"고 덧붙였다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

한 쌍의 별이 서로 영향을 주는 항성계인 쌍성계. 우리 은하에 있는 별 중 절반 이상이 이런 쌍성계를 이루고 있으며 일각에서는 우리 태양도 쌍성이라는 가설을 주장하기도 한다.　그런데 이런 쌍성계에서 행성 탄생에 관여하는 고리 형태의 가스 흐름에 관한 존재가 세계 최대 전파망원경인 알마(ALMA)의 관측으로 규명돼 학계가 주목하고 있다. 프랑스 국립과학연구소(CNRS)와 보르도천체물리학연구소(LAB) 연구팀이 알마 망원경으로 황소자리 GG 별 A(GG Tau-A)라는 항성 주위의 가스와 먼지의 분포를 조사했다. 이 천체는 태어난지 수백만 년밖에 되지 않은 젊은 항성으로, 황소자리 방향으로 지구로부터 약 460광년 거리에 있다. 이 천체는 황소자리 GG 별 Aa(GG Tau-Aa)와 GG 별 Ab(GG Tau-Ab)로 이뤄진 쌍성이다. 이 쌍성계를 둘러싼 형태로 큰 고리가 있으며 황소자리 GG 별 Aa 주위에 작은 고리가 존재한다. 이 작은 고리에는 목성과 같은 정도의 질량 밖에 없어 고리의 물질이 황소자리 GG 별 Aa로 계속 빨려 들어가고 있지만 이 고리가 안정하게 유지되는 것은 큰 의문이었다. 알마 망원경으로 황소자리 GG 별 A를 관측한 결과, 이 두 고리 사이에서 가스 덩어리가 발견됐다. 공개된 이미지는 외부 고리로부터 내부 고리를 향해 가스가 흘러들어가고 있는 것을 보여준다. 따라서 이 고리는 이른바 ‘생명의 고리’라고도 할 수 있다. 연구를 이끈 안느 듀트리 박사는 “외부 고리로부터 내부 고리에 가스가 흘러들어가는 모습은 컴퓨터 시뮬레이션으로 예측되고 있었지만 실제로는 관찰되지 않았었다”면서 “이번 관측으로 예측된 가스가 확실하게 존재하는 것을 알 수 있었다”고 말했다. 이를 두고 듀트리 박사는 황소자리 GG 별 Aa 주위의 작은 고리가 마치 외부 고리에 ‘미끼’를 던지는 것 같다고 말하고 있다. 또 그는 “이번 관측으로 외부 고리 덕분에 내부 고리가 장기간 존재할 수 있는 것을 알 수 있었다”면서 “이는 내부 고리에서 행성이 형성됨을 나타내는 중요한 성과이다”고 말했다. 행성은 별이 생성된 뒤에 남겨진 물질이 모여 탄생한다. 행성 탄생은 수천만 년의 시간이 걸리는 것으로 여겨지므로 별 주위의 고리가 그만큼의 기간 동안 안정적으로 존재해야 그 속에서 행성이 태어날 수 있다는 것이다. 이번 발견과 같이 외부 고리에서 내부 고리로 물질이 공급되는 것이 다른 다중성계에서도 보편적으로 일어나고 있는 현상이라면 지금까지 생각했던 것보다 훨씬 많은 장소에서 행성이 탄생할 수 있다고 한다. 현재 외계행성을 찾기 위한 움직임이 활발하게 진행되고 있다. 그 역사를 되돌아보면 외계행성 탐사는 우선 태양처럼 단독 별 주위에서 시작됐다. 지금까지의 연구에서는 다중성계를 도는 목성형의 거대 가스행성이 많이 발견되고 있다. 또 다중성계를 이루는 개별 별 주위에 행성이 존재할 가능성이 논의되고 있다. 이번 알마 망원경의 관측결과는 그런 행성이 존재할 가능성이 높다는 것을 나타내고 있어 외계행성 사냥꾼들에게 새로운 ‘사냥터’를 개방하는 결과라고 할 수 있다. 공동 연구자인 엠마누엘 드폴코는 “별의 절반 이상이 쌍성으로 태어난다. 즉 이번 발견은 우주에 존재하는 많은 별 주위에 행성 형성 과정을 적용할 수 있는 것”이라면서 “행성 형성을 포괄적으로 이해하기 위한 매우 중요한 단계”라고 말했다. 한편 이번 연구성과는 세계적인 학술지 네이처 30일 자로 게재됐다. 사진=ESO/L. Calçada 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

우리 우주의 초기 모습을 보여주는 두 은하를 천문학자들이 확인했다. 이들 은하는 마치 매마르고 척박한 땅에서 싹을 틔우려고 애쓰는 꽃처럼 엄청나게 더딘 속도로 별을 형성하며 확장하고 있는 것으로 나타났다.미국항공우주국(NASA, 나사) 산하 적외선처리·분석센터(IPAC) 등이 참여한 국제 연구진은 나사의 스피처 우주망원경과 은하진화탐사선(GALEX, 겔렉스), 그리고 유럽우주기구(ESA, 에사)의 허셜 우주망원경의 임무로 수집된 데이터를 사용해 일반적인 은하보다 진화 속도가 10배 가량 느린 두 은하를 확인했다. 이들 은하의 확인은 천문학자들이 우리 우주에서 최초의 별이 어떻게 탄생하게 됐는지를 알아내는 데 도움이 된다. 연구에서 검토된 은하 속 별들은 수십 억 년 전에 최초의 별이 열악한 상태에서 생성되는 과정을 설명할 수 있다. 당시 우주는 수소와 헬륨보다 무거운 원소인 철과 같은 ‘중금속’이 매우 부족한 상황이었다. 연구에 참여한 IPAC의 수장인 조지 헬루 박사는 “우주에서 중금속은 어떤 면에서 별의 형성을 돕기 위한 비료로 작용한다”고 설명했다.중국 난징대 출신 쉬용(Yong Shi) 연구원이 이끈 이번 연구에서는 ‘육분의자리 A’(Sextans A)와 ‘ESO 146-G14’로 불리는 두 저(低)성장 은하를 주목했다. 첫 번째 은하는 지구로부터 약 450만 광년 떨어져 있으며, 또 다른 은하는 이보다 7만 광년 더 떨어져 있어 상대적(?)으로 그리 멀지 않은 곳에 있기 때문이다. 이런 류의 은하를 천문학자들은 ‘대기만성형’이라고 말한다. 헬루 박사는 “금속이 부족한 은하는 초기 우주에서부터 남겨진 섬들과 같다”면서 “상대적으로 우리와 가까이 있어 특히 과거의 창(窓)을 보여준다”고 말했다. 하지만 이런 은하는 상대적으로 가깝다는 것이지 아직 제대로 관측하기에는 너무 희미해 초기 별 형성 과정을 연구하는 데 어려움이 있다고 한다. 연구진은 이런 문제를 다중 파장이라는 접근 방식으로 해결하려 하고 있다. 빛 중에서 파장이 가장 긴 적외선을 관측한 허셜의 데이터는 천문학자들이 차가운 먼지 속에 파묻혀 있는 별들을 볼 수 있게 했다. 그런 먼지는 우주 영역에서 별 형성의 재료인 가스의 총량을 나타낸다. 다른 망원경들을 사용한 관측에서는 이 먼지가 차가워 관측이 어렵다. 반면 허셜은 그런 먼지가 발하는 아주 약한 빛을 포착할 수 있었다. 연구진은 미국 뉴멕시코주(州) 소코로에 있는 국립전파천문대(NRAO)의 젠스키 전파 망원경망(VLA)과 호주 나라브리에 있는 호주전파망원경배열(ATCA)에서 은하 일부 가스를 전파 측정했고, 스피처와 겔렉스에 보관돼 있던 데이터를 사용해 별 형성 비율을 분석했다. 스피처는 새롭게 탄생한 별들에 의해 달궈진 먼지로부터 나온 더 짧은 파장의 적외선을 관측했고 겔렉스는 빛을 발하는 별에서 나온 자외선을 포착했다. 천문학자들은 이런 데이터를 합쳐 이런 ‘대기만성’ 은하가 일반 은하보다 10배 정도 늦게 별을 형성하며 성장하는 것을 밝혀냈다. 연구를 이끈 쉬용 연구원은 “별의 형성은 그런 환경에서 매우 비효율적”이라면서 “극도로 금속이 부족한 인근 은하는 수십 억 년 전에 우리 은하의 모습을 아는 가장 좋은 방법”이라고 말했다. 한편 이번 연구성과는 세계적인 학술지 네이처(Nature) 16일 자로 게재됐다. 사진=ESA/NASA/JPL-Caltech/NRAO 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

태초의 우주 모습을 간직한 두 은하를 천문학자들이 확인했다. 이들 ‘느림보’ 은하는 마치 매마르고 척박한 땅에서 싹을 틔우려고 애쓰는 꽃처럼 엄청나게 더딘 속도로 별을 형성하며 확장하고 있는 것으로 나타났다.미국항공우주국(NASA, 나사) 산하 적외선처리·분석센터(IPAC) 등이 참여한 국제 연구진은 나사의 스피처 우주망원경과 은하진화탐사선(GALEX, 겔렉스), 그리고 유럽우주기구(ESA, 에사)의 허셜 우주망원경의 임무로 수집된 데이터를 사용해 일반적인 은하보다 진화 속도가 10배 가량 느린 두 은하를 확인했다. 이들 은하의 확인은 천문학자들이 우리 우주에서 최초의 별이 어떻게 탄생하게 됐는지를 알아내는 데 도움이 된다. 연구에서 검토된 은하 속 별들은 수십 억 년 전에 최초의 별이 열악한 상태에서 생성되는 과정을 설명할 수 있다. 당시 우주는 수소와 헬륨보다 무거운 원소인 철과 같은 ‘중금속’이 매우 부족한 상황이었다. 연구에 참여한 IPAC의 수장인 조지 헬루 박사는 “우주에서 중금속은 어떤 면에서 별의 형성을 돕기 위한 비료로 작용한다”고 설명했다.중국 난징대 출신 쉬용(Yong Shi) 연구원이 이끈 이번 연구에서는 ‘육분의자리 A’(Sextans A)와 ‘ESO 146-G14’로 불리는 두 저(低)성장 은하를 주목했다. 첫 번째 은하는 지구로부터 약 450만 광년 떨어져 있으며, 또 다른 은하는 이보다 7만 광년 더 떨어져 있어 상대적(?)으로 그리 멀지 않은 곳에 있기 때문이다. 이런 류의 은하를 천문학자들은 ‘대기만성형’이라고 말한다. 헬루 박사는 “금속이 부족한 은하는 초기 우주에서부터 남겨진 섬들과 같다”면서 “상대적으로 우리와 가까이 있어 특히 과거의 창(窓)을 보여준다”고 말했다. 하지만 이런 은하는 상대적으로 가깝다는 것이지 아직 제대로 관측하기에는 너무 희미해 초기 별 형성 과정을 연구하는 데 어려움이 있다고 한다. 연구진은 이런 문제를 다중 파장이라는 접근 방식으로 해결하려 하고 있다. 빛 중에서 파장이 가장 긴 적외선을 관측한 허셜의 데이터는 천문학자들이 차가운 먼지 속에 파묻혀 있는 별들을 볼 수 있게 했다. 그런 먼지는 우주 영역에서 별 형성의 재료인 가스의 총량을 나타낸다. 다른 망원경들을 사용한 관측에서는 이 먼지가 차가워 관측이 어렵다. 반면 허셜은 그런 먼지가 발하는 아주 약한 빛을 포착할 수 있었다. 연구진은 미국 뉴멕시코주(州) 소코로에 있는 국립전파천문대(NRAO)의 젠스키 전파 망원경망(VLA)과 호주 나라브리에 있는 호주전파망원경배열(ATCA)에서 은하 일부 가스를 전파 측정했고, 스피처와 겔렉스에 보관돼 있던 데이터를 사용해 별 형성 비율을 분석했다. 스피처는 새롭게 탄생한 별들에 의해 달궈진 먼지로부터 나온 더 짧은 파장의 적외선을 관측했고 겔렉스는 빛을 발하는 별에서 나온 자외선을 포착했다. 천문학자들은 이런 데이터를 합쳐 이런 ‘대기만성’ 은하가 일반 은하보다 10배 정도 늦게 별을 형성하며 성장하는 것을 밝혀냈다. 연구를 이끈 쉬용 연구원은 “별의 형성은 그런 환경에서 매우 비효율적”이라면서 “극도로 금속이 부족한 인근 은하는 수십 억 년 전에 우리 은하의 모습을 아는 가장 좋은 방법”이라고 말했다. 한편 이번 연구성과는 세계적인 학술지 네이처(Nature) 16일 자로 게재됐다. 사진=ESA/NASA/JPL-Caltech/NRAO 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

은하끼리 충돌하는 과정에서 높은 확률로 가스의 원반 구조를 가진 은하가 생성되는 것이 처음으로 확인됐다고 유럽남방천문대(ESO)가 17일(현지시간) 밝혔다. 이는 우리 은하와 같은 원반 은하의 기원에 바짝 다가가는 중요한 성과라고 관련 천문학자들은 말한다. 태양계가 속한 우리 은하는 약 1000억 개의 별과 대량의 가스와 먼지가 모인 천체로, 소용돌이 구조를 갖는 원반이 특징이다. 우주에 존재하는 은하의 70% 이상이 이런 원반 부를 가지는 ‘원반 은하’(나선은하, 막대나선은하, 렌즈형은하)로 간주되며, 수 천억 개의 별이 타원형으로 모인 ‘타원 은하’도 존재한다. 이런 은하는 주변의 은하와 충돌을 반복하면서 변화와 발전을 거듭해 온 것으로 여겨지지만, 충돌의 결과가 어떤 형태의 은하로 나타나는지는 지금까지 관측으로 명확하게 알지 못했다. 이에 국제 연구팀은 알마(ALMA) 전파망원경을 비롯해 카르마(CARMA), 스마(SMA) 등의 망원경으로 관측한 데이터 중에서 충돌의 최종 단계에 있는 은하들을 조사했다. 30개의 천체(충돌 중인 은하)에서 분자 가스가 전파망원경으로 감지됐는데 그중 24개의 천체에 있는 분자 가스가 원반 모양으로 분포하는 것으로 확인됐다. 즉, 적어도 약 4000만~6억 광년의 비교적 가까운 우주에서 은하 충돌로 가스 원반이 생성된다는 것. 또한 가스 원반이 각각의 은하 중심 주위를 회전하고 있는 것이나, 24개의 천체 중 11개의 천체에서는 가스 원반이 은하 중심부에 조밀한 별의 집단(은하의 팽창에 해당)보다 크게 확산하고 있는 것으로 나타났다. 연구팀을 이끈 일본의 천문학자 우에다 준코 박사는 “이렇게 많은 은하에서 가스 원반이 발견된 것은 의외였다. 큰 가스​​ 원반에서 대량으로 별이 태어나면 우리 은하처럼 원반이 명확한 은하가 되는 것으로 보인다”고 설명했다. 이어 “이번 결과는 원반 은하 탄생의 수수께끼에 바짝 다가서는 큰 걸음이다. 앞으로 가스 원반에서 별의 원반으로 진화하는 과정에 주목해 나갈 것”이라고 덧붙였다. 한편 이번 연구성과는 미국 코넬대학 도서관이 운영하는 물리학 분야의 권위있는 온라인논문저장 사이트(arxiv.org)에서 ‘은하의 천체물리학’(Astrophysics of Galaxies) 부분에 25일 공개됐으며, 국제학술지인 ‘천체물리학회지 부록’(Astrophysical Journal Supplement)에도 실렸다. 연구논문: http://arxiv.org/abs/1407.6873 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr