질량이 태양의 약 10억 배인 초질량 블랙홀의 가장 생생한 모습이 최초로 공개됐다. 일본천문대와 이탈리아 우주물리학연구소 등 연구진이 지구에서 가장 가까운 은하 중 하나인 ‘솜브레로 은하’ 중심에 숨어 있는 초질량 블랙홀의 구조를 일반 전파 망원경 100배 이상의 초고해상도로 관측·촬영하는 데 성공했다고 일본 언론이 보도했다. 이번 관측 촬영에 성공한 해상도를 인간 시력인 1.0과 비교하면 약 50만배다. 솜브레로 은하는 멕시코 전통 모자인 솜브레로와 닮은 나선 은하로 중심부에는 태양 질량의 10억 배 정도 되는 초질량 블랙홀이 자리 잡고 있지만, 허블 우주망원경과 같은 기존의 망원경으로는 블랙홀의 ‘제트’로 불리는 가스 분출 같은 현상은 관측할 수 없었다. 연구진은 이번 촬영에 ‘위상 보상 VLBI’라는 관측법을 사용했다. ‘위상 보상’은 목표 천체와 인접한 천체를 거의 동시에 관측함으로써 지구 대기에 의한 잡신호를 제거하는 기술이다. 이를 통해 어두운 천체로부터 날아오는 미약한 전파까지도 선명하게 감지할 수 있는 것. ‘VLBI’는 지구 각지에 있는 여러 전파망원경을 연결, 지구 크기 규모의 거대 전파망원경을 실현하는 기술이라고 한다. 이러한 관측 방법으로 연구진은 허블 우주망원경과 같은 기존 망원경보다 100배 이상의 고해상도를 실현할 수 있었다. 또한 연구진은 이번 관측을 통해 빛조차 탈출하지 못하는 블랙홀의 ‘반경’에서 불과 몇십 배 정도 되는 영역을 확인했으며, 불과 1광년이지만 위아래로 분출하는 가스인 제트 현상도 선명하게 포착했다. 한편 이번 연구 결과는 지난 10일 일본 도호쿠대학에서 열린 일본천문학회 추계회의를 통해 발표됐다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

호주에서 기원을 알 수 없는 외계 전파를 관측했다고 4일(현지시간) 호주 연방과학원(CSIRO)이 밝혔다. 이 기관에 따르면 이 외계 전파는 6년 전 호주에 있는 파크스 전파망원경을 통해 관측됐다. 특히 이 외계 전파는 관측 당시 10초 간격으로 1밀리초(1/1000초) 동안 총 4번에 걸쳐 다른 방향에서 관측됐다. 전파 분석 결과, 이러한 외계 전파는 지구로부터 약 110억 광년 거리에서 날아온 것으로 확인됐다. 흔히 이러한 전파는 감마선이나 엑스선이 함께 관측된다고 한다. 이는 두 중성자별이나 두 블랙홀이 충돌할 때 혹은 블랙홀이 증발할 때 발생하는 감마선 폭발(GRB) 현상 때문이다. 하지만 당시 관측된 전파에는 이러한 현상이 함께 관측되지 않은 것으로 전해졌다. 한편 이번 관측 결과는 국제저널인 사이언스지 5일 자에 발표됐다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

우리 은하보다 2000배나 많은 비율로 별을 생산하는 거대 은하의 존재가 밝혀졌다고 천문학자들이 세계적인 과학지 네이처 온라인판 최신호를 통해 발표했다. 17일(현지시간) 사이언스데일리 등의 보도에 따르면 ‘HFLS3’로 명명된 이 은하는 매년 3000개 수준의 별을 생산하는 우리 은하의 초기 때보다 2000배나 많은 별을 생산하는 초기 은하다. 특히 이 은하에는 태양 질량의 400억배에 달하는 초대형 별이 대량으로 존재하는 것으로 전해졌다. 이번 은하는 허셸과 스피처, CARMA, SMA, WISE 등 총 12개의 전파망원경을 함께 사용해 수년간 연구한 끝에 포착했다. 이 은하에서 나온 빛은 지금으로부터 약 128억 년 전인 우주 탄생 이후부터 9억 년이 지나기 전 나온 것이라고 한다. 이에 대해 선임저자 도미니크 리처즈 미국 코넬대학 교수는 “이 은하는 빅뱅에서 불과 8억 8000만년 뒤 폭발적인 별 형성 활동이 존재했다는 증거”라면선 “이번 관측을 통해 초기 은하에 관한 귀중한 정보를 얻을 수 있었다.”고 밝혔다. 한편 이날 유럽남방천문대(ESO) 역시 남미 칠레 아타카마 사막에 있는 세계 최대 전파망원경인 ‘알마’(ALMA)를 통해 놀라운 관측에 성공했다고 밝혔다. 알마는 이번 관측을 통해 초기 우주에서 가장 별 형성이 활발한 초기 은하 100개 이상을 발견했다. HFLS3와 같은 초기 은하를 관측하는데 일반 전파망원경으로는 10년 이상이 걸리지만 알마는 불과 몇 시간이면 가능하다고 ESO는 밝혔다. 사진=허셸 우주 관측소 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

무려 130억 광년 밖까지 볼 수 있는 세계 최대 망원경 ‘서티미터 텔레스코프(Thirty Meter telescope)가 미국 하와이에 설치될 예정이라고 폭스뉴스 등 현지 언론이 15일 보도했다. 주경(광학적 반사망원경이나 전파망원경의 반사경 가운데 가장 지름이 크고 별빛이나 전파를 최초로 모으는 거울)의 길이가 30m에 달하는 이 망원경은 하와이 마우나케아 화산에 설치될 예정이며, 전문가들은 이 망원경을 이용해 130광년 밖의 새로운 행성이나 별 등을 탐색, 관찰할 수 있다. 이는 현재 세계 각국에서 쓰고 있는 광학망원경보다 성능이 최대 9배 더 뛰어나고 선명도는 3배에 달한다. 미국 캘리포니아공과대학교와 캐나다대학천문학연합이 공동 추진하고 중국과 인도, 일본의 전문가들이 파트너십을 맺은 이번 대규모 천문학 망원경 설치에는 10억 달러의 예산이 들 것으로 예상되고 있다. 그러나 세계 최대 망원경이 설치되기까지는 아직 거쳐야 할 난관이 있다. 하와이 현지 주민들은 자연훼손이 우려된다면 망원경 설치 반대 탄원서를 제출한 상태다. 자연보호단체 역시 같은 이유로 반대표를 들고 나선 상황. 그러나 미국 정부와 하와이 지방 정부, 화산 토지 임대권을 가진 하와이 대학 등과의 협약과 승인 절차가 모두 끝난 상태라 머지않아 망원경 설치 공사가 시작될 것으로 보인다. 사진=동영상 캡처 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

바다소로 알려진 매너티를 닮은 우주 구름이 우연히 포착돼 화제가 되고 있다. 미국 국립전파천문대(NRAO)가 미국 뉴멕시코주(州)에 있는 전파망원경(VLA)의 성능 개선을 위한 실험의 일환으로 지구로부터 약 1만8000광년 떨어진 독수리자리(Aquila)를 관측하던 중 매너티 성운을 발견했다고 19일 발표했다. W50으로 명명된 이 독특한 성운은 약 700광년에 걸쳐 펼쳐져 있으며 약 2만년 전 독수리자리에 있던 초신성 폭발로 생성된 잔해다. 천문학자들은 이 성운을 보자마자 바다소로 알려진 플로리다 매너티를 떠올렸다고 밝혔다. 매너티(해우)는 미국 남동부의 따뜻한 바다에 사는 멸종위기에 처한 해양포유류로 몸무게는 약 500kg에 달한다. 이 초신성 잔해 속에는 블랙홀이 존재한다. 이 블랙홀은 인근 가장 가까운 일반별의 가스를 매우 빠르게 흡수하면서 쌍을 이룬다. 이처럼 블랙홀이나 중성자별이 보통별과 쌍성계를 이루는 것을 마이크로퀘이사라고 하는데 SS433이 널리 알려져 있다. 보통별에서 흘러나오는 가스는 블랙홀에 빨려 들어가면서 원반을 이루는데 이 가스의 일부는 매운 빠른 속도의 제트 분사를 이룬다. 이 같은 분사가 이번에 관측된 바다 소 형성의 성운을 이룬 것이라고 연구진은 설명했다. 사진=미국 국립전파천문대 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

▶원문 및 사진 보러가기 태양계 형성에 관한 이론을 입증할 수 있는 별과 행성들이 최초로 관측됐다고 2일(이하 현지시간) 영국 일간 데일리메일 등 외신들이 보도했다. 칠레대학 시몬 카사수스 박사가 이끄는 국제 연구진은 세계 최대 전파망원경 알마(ALMA)를 이용해 약 450광년 거리의 젊은별(HD 142527)을 관측한 결과, 행성 형성에 관한 기존 이론(論)을 입증하는 현상을 관측했다고 세계적인 과학지 네이처 온라인판 2일 자로 발표했다. HD 142527과 같은 원시별은 빠르게 회전하면서 주변의 가스와 먼지구름 등의 물질을 흡수하는 데 이 과정에서 납작한 먼지 원반이 형성된다. 원시행성계 원반으로도 불리는 이 고리에는 수많은 물질이 서로 충돌하는 등 중력 작용으로 뭉치면서 극소한 미행성을 형성한다. 이들 행성이 더 자라면 우리 지구나 목성, 토성과 같은 행성을 형성하는 것이 기존 행성론이다. 그런데 연구진은 고성능 전파망원경으로 행성 형성에 관한 상세한 과정을 발견했다. 우선 HD 142527에는 2개의 눈에 띄는 행성이 형성 중인데 이들 행성은 원반으로부터 점점 더 많은 물질을 흡수하면서 원반에는 공간이 생성된다. 이 과정에서 2개의 가스 줄기가 발견됐는데 이는 고밀도 포르밀 이온으로 먼지 원반의 외부와 내부를 잇고 있다. 따라서 먼지 원반은 외부와 내부의 띠로 나뉘는데 모성인 HD 142527 역시 내부 원반으로부터 물질을 흡수해 한창 성장하는 것도 밝혀졌다. 이때 원시별에서 내부 원반까지의 거리는 우리 태양계 태양에서 토성까지의 거리와 거의 같으며 다시 외부까지의 거리는 14배로 상당한 차이를 보였다. 이에 대해 연구진은 “만약 이 가느다란 가스 줄기가 없었다면 내부 원반은 1년 이내에 사라졌겠지만, 이 줄기 덕분에 유지되고 원시별은 계속 성장할 수 있었을 것”이라고 설명했다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

지구에서 약 1만 600광년 떨어진 구상성단 M22의 중심부에 2개 이상의 블랙홀이 공존하고 있다는 연구결과가 나왔다. 지난 3일(현지시간) 국제 전파천문학 연구센터(the International Centre for Radio Astronomy Research)등 공동 연구팀은 이같은 내용의 연구결과를 과학저널 ‘네이처’ 최신호에 발표했다. M22는 궁수자리에 있는 구상성단(球狀星團)으로 별들이 강력하게 밀집돼 공 모양을 이루고 있다. 논문의 공동저자인 호주 커틴 공대 제임스 밀러-존스 교수는 “구성성단 중심부에서 커다란 하나의 블랙홀을 찾고 있다가 뜻하지 않게 작은 두개의 블랙홀을 발견했다.” 면서 흥분을 감추지 않았다. 연구팀은 이번 발견으로 2개 이상의 블랙홀이 공존하기 힘들다는 기존의 정설을 뒤집을 것으로 기대하고 있다. 밀러-존스 교수는 “이번에 발견된 블랙홀의 질량은 태양의 10배~20배 정도”라면서 “M22 내부에는 아마도 5개~100개 정도의 블랙홀이 존재할 가능성이 있다.”고 덧붙였다. 연구팀은 이번 연구를 위해 뉴멕시코주에 설치된 전파망원경 VLA(Very Large Array)를 사용해 M22를 정밀 조사했으며 강한 빛이 두 개 있다는 사실을 확인했다. 한편 블랙홀은 별이 극단적인 수축을 일으켜 밀도가 증가하고 중력이 굉장히 커진 천체를 의미하며 빛까지 빨아들이기 때문에 직접 관측이 불가능하다. 따라서 연구팀들은 옆에 있는 별을 빨아들일 때 내는 빛을 통해 관측한다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

지구로부터 약 3만광년 떨어진 우주 한 편에서 ‘돼지 꼬리’를 닮은 분자운을 천문학자들이 발견했다고 5일(현지시각) 영국 데일리메일이 전했다. 여기서 분자운은 분자 구름으로도 불리며 별이 형성되는 장소로 여겨지고 있다. 보도에 따르면 해당 분자운을 발견한 일본 연구진은 그 독특한 나선 형태가 두 개의 거대분자운의 충돌로 생성됐다고 믿고 있으며 그 형태가 돼지 꼬리처럼 보여 ‘피그테일 구름’이라고 명명했다. 연구진의 박사과정 2년 차인 신지 마츠무라와 게이오대 물리학부 토모하루 오카 조교수는 “두 거대분자운이 마찰 접촉(충돌) 중 나선 구조가 되기 위해 비틀리고 짓눌리는 사이 자기 튜브가 형성된 것으로 추정된다.”고 말했다. 우리 은하는 중심부로부터 반경 약 600광년 이내에 별 형성에 필요한 많은 양의 분자 가스가 존재한다. 이런 가스는 구름처럼 밀집해 점점 밀도가 높아지며 은하의 핵을 중심으로 회전한다. 즉 분자운이 발견된 지역에서는 밀접한 타원형 궤도의 구름들이 공전하는 동안 빈번히 충돌한다. 이때 밀도가 높아지면 결국 새로운 별로 탄생할 수 있다. 연구진은 국립천문대(NAOJ)의 노베야마 전파천문대(NRO)에 있는 지름 45m 전파망원경을 사용해 이번 분자운을 발견했다고 밝혔다. 연구를 이끈 마츠무라는 “피그테일 분자운의 미스터리를 풀기 위해 6개의 다른 분자운에 대한 회전 스펙트럼선의 고해상도 분광 관측을 시행했다.”면서 “그런 분자운은 물리적인 상태를 이해하는 단서가 될 수 있다.”고 말했다. 이어 그는 “우리는 후속 관측으로 촬영한 데이터에 나타난 피그테일 분자운의 명확하고 아름다운 나선형 구조에 놀랐다.”고 덧붙였다. 정보에 의하면 피그테일 분자운에는 우리 태양보다 수백에서 수천 배 큰 막대한 양의 가스가 분포하고 있는 것으로 나타났다. 사진=데일리메일 캡처 윤태희기자 th20022@seoul.co.kr

‘우연’이나 ‘사고’는 과학과 어울리지 않는 단어다. 과학자들은 대부분 하고 싶은 연구주제를 명확하게 정한 뒤 목표를 향해 간다. 오랜 세월 지식이 축적되고, 어떤 방향이 옳고 어떤 방향은 틀렸는지 식별하는 노하우를 쌓아간다. 그래서 과학을 ‘경험의 산물’이라고 한다. 하지만 아이러니하게도 위대한 과학적 발견 중 상당수는 ‘우연’과 ‘사고’에서 얻어진 것들이다. 마치 콜럼버스가 인도를 가려다 북미 대륙을 발견한 것처럼. 또 사람들은 ‘연구실에서 수십년간 노력한 결과’라는 말보다는 ‘행운과 우연에 얽힌 이야기’에 더 관심이 많다. 그래서 ‘스토리텔링’이 가끔은 ‘진실’보다 강력한 힘을 보여주는 게 아닐까. 누구나 알고 있는 아이작 뉴턴이 ‘떨어지는 사과를 보고 만유인력의 법칙을 발견했다.’는 얘기는 과학사가들 사이에는 정설이 아닌 것으로 알려져 있다. 뉴턴의 공식석상 발언이나 직접 쓴 글 어디에도 사과는 등장하지 않는다. 다만 그의 친구였던 윌리엄 스터클리가 쓴 ‘뉴턴전기’ 42쪽에 “어느 따뜻한 저녁 뉴턴은 정원에서 차를 마시며 과거를 회상했다. 그는 ‘20년 전 난 이 정원에서 사과가 떨어지는 것을 보고 중력에 대해 생각하기 시작했다’고 말했다.”고 적혀 있다. 어쨌든 ‘천재인 뉴턴이 우주의 법칙을 발견했다.’는 것보다는 ‘사과가 인류의 대발견을 가져왔다.’는 쪽이 읽는 사람들 입장에서는 훨씬 더 흥미로운 일이라는 것은 분명하다. 세계 최대의 물리교육 사이트를 운영하는 ‘영국물리협회’(IOP)는 2일(현지시간) ‘노벨상을 받은 사고들’이라는 제목으로 우연이나 사고에서 얻어진 현대물리학의 3가지 발견을 꼽았다. 더하거나 빼거나, 보태거나 덜어내지 않은 ‘진짜배기 스토리’들이다. ●펄서와 작은 초록 외계인 1967년 영국 케임브리지대의 박사 과정 연구원이자 초보 여성 천문학자인 조슬린 벨 버넬은 퀘이사(아주 멀리 떨어진 천체)에서 나오는 미약한 전파를 잡기 위해 새로운 전파망원경을 시험하고 있었다. 하지만 당초 예측했던 퀘이사의 신호뿐 아니라 다른 종류의 전파가 섞여 나왔다. 마치 사람의 맥박처럼 1.34초마다 한번씩 오는 신호의 정체에 대해 지도교수였던 앤서니 휴이시는 버넬의 실수를 의심했다. 버넬이 2년간 직접 만든 전파망원경에 문제가 있다고 판단했던 것이다. 버넬은 그 당시를 회고하며 “박사학위도 못 받고 쫓겨나는 게 아닐까 걱정했다.”고 말하기도 했다. 하지만 망원경에는 문제가 없었고 이들은 새로운 신호의 정체에 대해 고심하기 시작했다. 버넬은 신호에 ‘작은 초록 외계인’(LGM·Little Green Man)이라는 이름을 붙였다. 외계인이 보내는 신호일 수도 있다고 판단한 것이다. 시간이 지나면서 이들은 또 다른 방향에서 1.25초에 한번씩 오는 전파를 발견했다. 이때서야 휴이시 교수는 지금까지 알려지지 않았던 새로운 전파가 있다는 점을 확신하게 됐고, 맥박처럼 규칙적인 신호라는 뜻에서 ‘펄서’라고 이름 붙였다. 펄서는 별의 죽음을 규명할 수 있는 중요한 증거였다. 펄서는 무거운 별이 마지막에 초신성 폭발을 일으킨 뒤 남은 중성자별이 내뿜는 전파이기 때문이다. 휴이시 교수는 펄서 발견에 대한 공로로 1974년 노벨 물리학상을 수상했다. 하지만 펄서에 대한 논문을 쓰면서 휴이시 교수는 자신의 이름을 맨 앞에 넣었고, 정작 펄서를 발견한 버넬은 노벨상을 받지 못했다. 다른 목적으로 만든 실험기구가 훨씬 더 놀라운 천문학적 발견을 이끌어낸 우연의 산물이 최악의 공적 가로채기라는 불명예를 안게 된 것이다. 버넬의 사례는 DNA 발견에 대한 공로를 제임스 왓슨과 프랜시스 크릭에 빼앗긴 로절린드 프랭클린과 함께 ‘여성 과학계의 비극’으로 과학사에 기록됐다. 펄서 연구성과 발표 기자회견에서 버넬이 받은 질문은 ‘남자친구가 있느냐.’였다. 성경의 창세기는 조물주가 아무것도 없는 무에서 ‘빛이 있으라’고 한 후 세상이 시작됐다고 전한다. 그렇다면 과학은 ‘태초의 빛’에 대해 어떻게 설명하고 있을까. 137억년 전 우주대폭발(빅뱅)이 일어난 뒤 엄청난 혼돈이 이어졌고, 30만년쯤 지나자 우주공간이 맑아지면서 ‘빛’이 생기기 시작했다. 이를 ‘우주배경복사’라고 부른다. 우주배경복사는 1964년 미국 벨연구소의 엔지니어인 아노 펜지어스와 로버트 윌슨이 처음으로 발견했다. 하지만 이들이 원래 찾았던 것은 태초의 빛이 아니었다. 두 사람은 새롭게 개발된 고성능의 통신용 마이크로파 안테나를 시험하고 있었다. 버넬과 마찬가지로 이들은 정체불명의 전파 잡음을 계속 수신하게 된다. 방향을 아무리 바꿔도 같은 파장의 전파 잡음이 계속됐고, 두 사람은 새똥을 치우거나 새를 쫓아내는 등 안테나의 문제를 찾기 위해 애썼지만 허사였다. 망원경의 성능 자체에는 자신이 있었던 둘은 안테나에서 나타나는 현상을 설명할 수 있는 이론을 찾기 시작했고, 결국 러시아 출신의 미국 천문학자인 조지 가모프가 1948년 논문에서 예측했던 현상과 새로운 발견이 일치한다는 사실을 알아냈다. 우주배경복사가 망원경의 모든 방향에서 동일하게 관측된다는 것은 빅뱅에서 시작된 태초의 빛이 지금도 계속되는 우주의 팽창과 함께 모든 방향으로 균등하게 뻗어가고 있다는 것을 의미한다. 망원경을 수리하려던 사람들이 당시 증거 부족으로 입지가 불안했던 빅뱅의 핵심 근거를 찾아낸 것이다. 두 사람은 1978년 노벨 물리학상을 받았다. ●첫 노벨상 수상자도 우연의 수혜자 ‘우연’에 의한 노벨 물리학상 수상의 역사는 길다. 1901년 첫 노벨상 시상식에서 물리학상을 받은 빌헬름 뢴트겐이 시초다. 독일 뷔르츠부르크대 물리학 교수였던 뢴트겐은 1895년 자신의 실험실에서 음극선의 성질을 알아보기 위해 진공 유리관에 전류를 통하게 하는 실험을 하고 있었다. 실험 중 뢴트겐은 옆에 놓아둔 진공 유리관에서 종이를 뚫고 지나가는 강한 빛이 나온다는 것을 알게 됐다. 여러 가지 물질로 이 새로운 빛의 성질을 시험하던 뢴트겐은 이 광선이 밀도가 낮은 나무, 천, 종이 등은 쉽게 통과하지만 밀도가 높은 물질은 통과하지 못한다는 점을 발견했다. 뢴트겐은 수학에서 ‘미지수’라는 의미를 가진 ‘X’라는 이름을 이 광선에 붙였다. 또 아내인 베르타를 실험실로 불러 인류 최초의 ‘손 X레이 사진’을 찍었다. 당시 자신의 손 X레이 사진을 본 베르타는 “마치 나 자신의 죽음을 들여다보고 있는 기분”이라고 표현했다. 박건형기자 kitsch@seoul.co.kr

해외 연구팀이 우리 은하계 중심에서 지금까지 발견된 것 중 가장 거대하고 활동이 활발한 기체상태의 분자 덩어리를 발견했다고 밝혀 학계의 관심이 집중되고 있다. 토모하루 오카 도쿄 게이오기주쿠대학 부교수는 나가노의 노베야마 전파망원경과 칠레의 아스테(ASTE)전파망원경을 이용해 관찰한 결과, 지구에서 3만 광년 떨어진 곳에서 이 같은 기체상태의 분자 덩어리인 성운 집단을 발견했다. 우리 은하계 중심을 에워싸고 있는 이것은 총 4개이며, 질량이 태양보다 400만 배 가까이 큰 것으로 보고 있다. 이 분자 집단 주위에는 엄청난 양의 가스가 운집해 있으며 별이 생성되기에 매우 적합한 조건을 갖췄다. 태양의 400만 배에 달하는 규모를 가질 수 있는 것은 이 안에서 생성된 별들이 탄생과 죽음을 반복할 때 발생하는 폭발 때문인 것으로 추측하고 있다. 엄청난 규모와 지속적인 별의 생성 및 폭발 현상을 나타난다는 점에서 전문가들은 이를 ‘블랙홀의 근원’(Seeds of Black Holes)이라 부르고 있다. 이 분자 집단의 비밀이 밝혀진다면 블랙홀의 시초 및 우주의 탄생 비밀 역시 풀릴 것이라는 기대도 나온다. 오카 교수는 “이것의 주위를 둘러싼 농도 높은 가스와 우주먼지 등으로 육안 관찰이 어렵기 때문에 전파 망원경을 이용했다. 현재는 정확한 온도와 밀도 등을 체크하고 있다.”면서 “이번 연구로 거대 블랙홀의 메커니즘과 은하계 물리학의 최대 수수께끼의 답 등을 알 수 있을 것”이라고 전했다. 한편 이번 연구결과는 미국 천체물리학 저널(Astrophysical Journal)에 실렸다. 송혜민기자 huimin0217@seoul.co.kr

우주의 신비를 규명할 세계에서 가장 크고 강력한 초대형 전파망원경이 호주와 남아프리카 공화국 2곳에 설치된다. 일간 텔레그래프의 보도에 의하면 ‘스퀘어 킬로미터 어레이(SKA)’ 컨소시엄은 25일(현지시간) 네덜란드 암스테르담에서 회견을 갖고 이 프로젝트 유치에 경쟁해 온 남아공과 호주가 합의를 이루지 못해 ‘듀얼 사이트’를 채택하기로 결정했다고 발표했다. SKA는 이 초대형 망원경은 현존하는 최고의 망원경보다 10배 이상 더 선명하고 속도는 10000배 이상일 것으로 예상하지만 사업비는 호주와 남아공이 동반유치함에 따라 당초 20억달러 보다는 더 늘어날 것으로 보고있다. 우주과학자들은 이 전파망원경이 우주의 생성과 빅뱅 등의 원인, 외계생명체의 존재 여부, 불가사의한 ‘다크 에너지’ 등을 밝히는데 기여할 것으로 기대하고 있다. 호주는 퍼스 북부, 남아공은 북 케이프 일대를 후보지로 선정했다. 인터넷 뉴스팀

해외 연구팀이 최초로 ‘블랙홀의 실체’를 포착할 것으로 알려져 학계의 관심이 쏠리고 있다. 영국 일간지 데일리메일의 17일자 보도에 따르면, 과학자들은 세계 곳곳에 포진된 전파망원경 50대를 이용해 중력을 흡수하는 블랙홀의 모습을 눈으로 직접 볼 수 있다고 주장했다. 일명 ‘Event horizon telescope‘이라 불리는 이 프로젝트는 역사상 최초로 우리 은하계 중심에 있는 거대한 블랙홀을 생생하게 담아내는 목표를 가지고 있다. 세계 각국의 과학자들은 오는 18일 이 프로젝트를 위해 한자리에 모이며, 블랙홀의 존재를 처음 주장한 천재 과학자 아인슈타인의 일반상대성 이론을 테스트 할 것으로 알려졌다. 과학자들이 눈으로 직접 볼 수 있을 것으로 기대하는 블랙홀은 태양보다 400만 배 더 크며, 수 십 년에 걸쳐 숱한 학자들과 첨단 장비로 존재의 여부가 확인된 바 있다. 그러나 강한 중력으로 주변의 모든 것을 빨아들이고, 심지어는 빛 까지 흡수하는 블랙홀의 성질 때문에 눈으로 직접 보는 것은 불가능했다. 매사추세츠 공과대학교(MIT)교수이자 이번 프로젝트를 이끄는 셰퍼드 돌레먼 교수는 “우리는 5년 전부터 블랙홀을 직접 보고자 했지만 매번 실패했다.”면서 “블랙홀은 우리 우주에서 가장 중요한 환경”이라고 설명했다. 이어 “지금까지 우리는 블랙홀이 우리 은하계 중심에 있다는 간접적인 증거는 가졌지만, 실질적으로 그것의 실체를 볼 수 는 없었다.”면서 “지구 곳곳에 포진한 50대의 전파 망원경이 이를 밝혀낼 것”이라고 덧붙였다. 과학자들은 유럽과 미국, 멕시코, 남극 등에 있는 전파망원경을 이용해 블랙홀의 근접거리에서 어떤 일이 일어나는지를 눈으로 직접 확인할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 이어 이번 프로젝트가 아인슈타인의 상대성이론을 확실히 증명하는데 도움을 줄 것으로 예측했다. 송혜민기자 huimin0217@seoul.co.kr

달표면 사진에서 외계생명체의 흔적을 식별할 지원자를 모집한다고 미국 과학자들이 말해 눈길을 끈다. 26일(현지시각) 허핑턴포스트UK 보도를 따르면 미 애리조나주립대학(ASU)의 폴 데이비스와 로버트 바그너 교수는 최근 국제우주항행연맹 저널을 통해 막대한 양의 달 사진 분석에 도움을 줄 자원봉사자를 찾고 있다. 이들이 찾는 자원봉사자의 주된 임무는 미항공우주국(NASA)의 달정찰 궤도탐사선(LRO)이 지난 2009년부터 수집하고 있는 막대한 양의 달표면 사진을 온라인을 통해 분석하는 일이다. 두 과학자의 말을 따르면 현재까지 수집된 달표면 사진만 34만장을 넘어섰으며, 지금도 달 촬영은 계속되고 있어 연구진의 인력만으로 계속해서 데이터를 조사하기 힘들어 열정을 가진 아마추어 애호가들의 협력을 기다리고 있다. 또한 모집된 자원봉사자들은 추후 달표면의 지형을 확인할 수 있는 건축용 컴퓨터 소프트웨어와 ‘SETI 프로젝트’의 전파망원경 데이터를 사용하는 추가조사에도 함께 참여할 예정이다. 한편 두 과학자는 우주망원경과 궤도탐사선을 통해 외계생명체의 메시지와 과학기기, 폐기물, 굴착의 흔적을 목격할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 윤태희기자 th20022@seoul.co.kr

무려 13억달러(약 1조 5554억원)의 비용이 투입된 세계 최대의 전파망원경 ‘알마’(ALMA·Atacama Large Millimeter/submillimeter Array)가 촬영한 첫 우주 사진이 최초로 공개돼 눈길을 끈다. 3일(칠레 현지시간) 영국 데일리메일 등 외신에 따르면 알마 계획에 참여한 천문학자들은 이날 첫 정식 가동 을 기념하기 위해 촬영한 첫 번째 사진을 공개했다. 공개된 사진은 지구로부터 약 7000만 광년 거리에 있는 까마귀자리의 일명 ‘안테나 은하’ NGC 4038과 NGC 4039의 아름답고 깊이 있는 모습을 담고 있다. 알마는 가시광선의 파장보다 1000배나 긴 파장의 빛을 포착할 수 있어 우주에서 가장 멀고 가장 온도가 낮은 영역까지 관측할 수 있다. 이로써 많은 과학자들은 실제 관측을 통해 여러 우주 가설을 증명할 수 있게 됐다. 유럽남부천문대(ESO)와 칠레, 미국 국립전파천문대(NRAO), 일본, 대만 등이 참여한 알마는 지난 2003년부터 칠레의 아타카마 사막에 있는 차이난토르 고원(해발고도 5000m)에 만들어진 거대 전파 망원경 단지다. 알마는 지름 12m의 안테나 66개로 2013년 완성될 예정인데 현재 설치된 안테나는 19개지만 지금 상태로도 이전에는 볼 수 없었던 먼 우주의 영상을 잡아낼 수 있다고 한다. 사진=데일리메일 캡처 윤태희기자 th20022@seoul.co.kr

지구 5배 크기에 달하며 통째로 다이아몬드로 이뤄진 행성이 발견돼 눈길을 끈다. 호주 스윈번대학 매튜 베일스 박사가 이끈 다국적 공동 연구팀은 뱀자리 성좌로부터 약 4000광년 떨어진 곳에서 다이아몬드로 이뤄진 행성을 발견했다고 과학저널 사이언스를 통해 발표했다. 보고를 따르면 PSR J1719-1438로 명명된 이 다이아몬드 행성은 지름이 약 6만 4000km에 달하는 지구 5배 정도 크기의 백색왜성으로 질량은 목성보다 좀 더 무겁다. 연구팀은 앞서 각국 천문대에 있는 망원경으로 행성 탐사를 하던 중, 중성자별인 ‘펄서’를 포착했다. 이 펄서는 약 15km 정도의 소도시 크기의 작은 별로 주기적으로 전파나 방사선을 방출한다. 이에 연구팀은 호주 연방과학원의 파크스 전파망원경으로 좀 더 정밀한 관측을 하던 중 이 별 주위를 빠른 속도로 공전하는 다이아몬드 별을 발견했다. 이 다이아몬드 별은 태양처럼 질량이 작은 항성이 블랙홀이 되지 못하고 쪼그라든 백색왜성으로, 분당 1만 회 이상을 자전하며, 펄서로부터 태양 반지름에 해당하는 약 60만 km 떨어진 곳을 2시간 10분마다 공전하고 있다. 특히 이 행성은 밀도가 매우 높아 온통 크리스탈 같은 물질로 이뤄진 것으로 보이며 이 물질은 다이아몬드와 매우 비슷한 것으로 보인다고 연구팀은 전했다. 사진=하버드 스미소니언 천체물리학센터(위), 스윈번 천문대 윤태희기자 th20022@seoul.co.kr

미국의 천문학자들이 외계생명체가 거주할만한 행성 86개에 중점적으로 메시지를 보내 교류를 시도한다고 APT등 해외언론이 16일 보도했다. 보도에 따르면 미국 웨스트버지니아주의 대형 무선 라디오가 이번 주부터 미국 우주항공국( 이하 NASA)이 발표한 ‘외계생명체가 존재할 것으로 보이는 행성 1235개’ 중 가장 가능성이 높은 행성 86개를 추려 지속적인 메시지를 보내는 프로젝트를 시작한다. 리스트에 오른 행성 86개는 케플러우주망원경을 이용해 NASA가 수집한 자료를 토대로 작성된 것이다. 캘리포니아대학의 천문학도인 앤드류 사이먼은 “이들 행성에 외계인이 사는지는 확실하지 않지만 실제로 ET를 볼 가능성도 없지 않다.”고 긍정적으로 예측했다. 이 미션은 미국의 외계문명탐사연구소(SETI) 프로젝트의 일부였지만, 지난달 운영비 150만 달러의 지원이 어렵다고 선언한 캘리포니아주의 방침에 따라 중단된 바 있다. SETI가 2007년부터 외계인 관련 정보 수집을 위해 활용했던 ‘앨런 텔레스코프 어레이’(Allen Telescope Array)는 현재 ‘동면’ 상태다. 대신 천문학자들은 세계 최대의 구동식 전파망원경인 ‘로버트 C. 버드 그린 뱅크 망원경‘을 이용할 것으로 알려졌다. 그린뱅크망원경은 2000년부터 미국국립전파천문대( National Radio Astronomy Observatory)가 연구에 활용하던 장비다. 사이먼은 “특정 행성들을 겨냥한 외계생명체 정보 수집은 흔한 연구가 아니다.”라면서 “우리는 가장 큰 가동전파망원경을 이용해 SETI의 ATA보다 더 넓은 범위의 행성들을 조사할 것”이라고 밝혔다. 서울신문 나우뉴스 송혜민기자 huimin0217@seoul.co.kr

빅뱅 이론과 도플러 효과, 일반 상대성 이론 등 교과서에서 배웠지만 똑 부러지게 설명할 수는 없는 딱딱한 과학용어들이 있다. 신비로운 우주의 비밀들을 모두 이해할 수는 없지만 조금은 더 흥미를 느낄 방법들은 얼마든지 있다. EBS는 12일 밤 9시 50분 ‘다큐프라임-원더풀사이언스’에서 천재소년 송유근(14)군과 함께 우주 탄생의 비밀에 얽힌 키워드들을 파헤친다. 송군은 대전 과학기술연합대학원대학교(UST)에서 천문우주과학 박사과정을 밟고 있다. 우주는 오래 전 거대한 폭발로 생겨났다. 처음에는 상상할 수 없을 만큼 작고, 밝고, 뜨겁고, 높은 밀도에서 시작했지만 폭발 이후 팽창 과정에서 우주 질량의 일부가 뭉쳐 별들을 만들었다. 20세기 과학의 위대한 성취이자 우주탄생 이론 중 대세로 자리 잡은 ‘빅뱅 이론’이다. 아무도 빅뱅의 순간을 본 적은 없지만 빅뱅 우주론을 믿는 이유는 몇 가지 근거 때문이다. 1929년 미국의 천문학자 에드윈 허블(1889~1953)은 외부 은하의 스펙트럼에 나타난 적색편이 현상에서 외부은하들이 우리 은하계로부터 빠른 속도로 후퇴하고 있으며 그 속도는 외부은하까지의 거리에 비례한다는 사실을 밝혀냈다. 우주가 팽창하고 있으며 역으로 계산하면 약 200억년 전에는 우주가 하나의 점과 같은 상태였다는 얘기다. 빅뱅 이론의 결정적인 근거는 1964년 미국 벨연구소의 아르노 펜지아스(88)와 로버트 윌슨(85)이 우연히 발견한 우주배경복사(宇宙背景輻射)로 설명된다. 나팔 모양의 전파 안테나를 이용해 전파 잡음을 연구하던 이들은 우연히 하늘 전역에서 들어오는 잡음을 발견한다. 빅뱅의 메아리가 전파로 바뀌어 펜지아스와 윌슨의 전파망원경에서 잡음으로 감지된 것이다. 위대한 발견을 인정받아 1978년 노벨물리학상을 받았다. 임일영기자 argus@seoul.co.kr

‘인간형 로봇 휴보 시연, 우주훈련 코스 재현’ 9일 대전 엑스포과학공원에서 개막된 우주축제에는 국내에서 처음 열리는 국제우주대회(IAC·12~16일)에 일반인들도 참여할 수 있는 것이 큰 특징이다. 25일까지 계속되는 축제에는 전시·체험·공연·이벤트 등 50여 프로그램이 풍성하게 준비됐다. 과학공원 내 한빛탑 광장에서 열린 개막식에서는 휴보 시연과 우주 빅뱅 불꽃쇼 등으로 분위기를 띄웠다. 영화배우 조인성의 사회로 공군군악대 축하공연이 곁들여졌다. 행사기간 중 가장 큰 볼거리는 국내 1호 우주인 이소연 박사의 우주훈련 코스를 재현한 ‘우주상상원정대’. 행사장 한 가운데 70ｍ 규모로 설치된 세계 최대 우주선 모형에서 우주인 훈련코스와 우주여행을 체험한다. 8인승 시뮬레이션 광속우주선을 타고 가상의 우주를 체험하는 것이다. 모든 코스를 마치면 ‘우주특별시민증’을 받는다. 우주신비탐험대도 어린이와 청소년들의 관심을 끈다. 3대의 대형 전파망원경과 20여대의 컴퓨터를 통해 외계를 탐사하고, 외계 생명체에 메시지를 보내는 체험을 할 수 있다. 국제우주대회에는 전 세계 70여개국 3000여명의 우주전문가가 참석한다. 학술회의와 우주기술전시회 등으로 이뤄진다. 우주기술전시회는 14~16일 일반인도 관람할 수 있다. 대전 이천열기자 sky@seoul.co.kr

태양 보다 900배가 큰 초거성이 생생히 카메라에 잡혔다. 오리온 자리에 있는 1등성 베텔기우스가 칠레에 있는 유럽남방천문대의 극대배열전파망원경(이하 VLT)에 선명하게 포착됐다고 영국 BBC 방송이 보도했다. 베텔기우스는 지구에서 640광년이나 떨어져 있지만, 태양의 940배에 달하는 반지름을 가져 천구에서 10번 째로 밝은 별이다. 사진에는 이 별이 가스 기둥과 먼지를 분출하는 모습을 담겼으며 대기 가스가 상하로 빠르게 움직이며 거대한 장관을 이루는 모습도 나타났다. 오래된 별인 베텔기우스는 수천년 안에 폭발해 초신성이 될 것이라고 대다수의 천문학자들이 추측한다. 유럽남방천문대 연구진에 따르면 지금까지 이 별이 촬영된 적은 있었으나, 이렇게 자세하고 선명하게 형체가 잡힌 적은 없었다. 연구진은 “폭발 직전의 초거성 모습을 자세히 관찰할 수 있어 우주 연구에 도움이 될 것”이라고 저널 천문학 및 천체물리학(Astronomy and Astrophysics)을 통해 자평했다. 한편 이 별이 폭발하면 수개월동안 지구의 밤하늘에서 보름달처럼 빛나고, 그 뒤에는 서서히 어두워지다가 성운이 된다고 한다. 이 별이 폭발하더라도 지구는 자기장만 흔들릴 뿐 생명체에는 지장이 없다고 전문가들은 입을 모았다. 사진설명=베텔기우스의 상상도(왼쪽), 실제 모습(오른쪽) 서울신문 나우뉴스 경윤기자 newsluv@seoul.co.kr@import'http://intranet.sharptravel.co.kr/INTRANET_COM/worldcup.css';

지구로부터 20광년 떨어진 천칭자리의 항성 ‘글리제581’이 한바탕 지구촌을 흥분시킨 적이 있다. 2년 전이다. 스위스 연구팀이 이 별 주변에서 지구를 빼닮은 행성 ‘글리제581c’를 발견한 것이다. 암석으로 이뤄졌고, 평균온도가 0~40도이고, 물도 존재할 것으로 관측됐다. 학자들은 ‘슈퍼지구’라는 이름을 붙였고, USA투데이는 그해 ‘7대 과학 톱 뉴스’의 하나로 선정했다. 영국판 싸이월드 ‘베보’의 성질 급한 네티즌들은 그 별을 향해 전파망원경으로 메시지를 날려 보내기도 했다. 고등생명체가 산다면 2049년에는 답신을 받아 볼 수 있다며. 흥분하기는 작가 베르나르 베르베르도 마찬가지였던 듯하다. ‘개미’와 ‘뇌’ 같은 작품을 통해 풍부한 과학지식과 치밀한 구성을 자랑하던 그는 인류가 우주선을 타고, 새로운 지구를 향해, 30여세대에 걸쳐, 1000년 동안 여행하는, 말 그대로 공상적인 SF소설 ‘빠삐용’을 글리제581c 발견 석달 뒤 내놓았다. 성경의 종말론을 끌어댄 듯 인간 14만 4000명(요한계시록 7장 4절)과 갖은 동식물을 빠삐용이라는 초대형 우주선, 즉 노아의 방주에 실어담았다. 이에 질세라 할리우드는 최근 니컬러스 케이지를 앞세운 종말영화 ‘노잉’을 찍어냈다. 태양의 흑점 폭발로 온 인류가 멸망하기 직전 남자아이와 여자아이를 외계인이 우주선에 태워 구해낸다는 줄거리다. 외계인에 천사의 날개가 어른대는 등 역시 성경의 휴거 개념을 따왔다. 지구종말을 다뤘다지만 두 작품은 앞서의 것들과 한가지 분명한 차이를 보인다. 아마겟돈이나 딥임팩트, 인디펜던스데이 등은 영웅을 내세우고, 그의 희생 덕분에 인류가 계속 이 땅에 발 붙이고 산다는 설정이다. 한데 빠삐용과 노잉은 지구의 멸망과 인류의 탈출을 그렸다. 영웅은 없다. 엊그제 슈퍼지구로부터 새로 날아든 소식에 지구촌이 다시 한번 와글거렸다. 또 다른 행성 ‘글리제581d’와 ‘글리제581e’에서 암석과 물의 징후를 발견했다는 것이다. 지구온난화 소식이 늘수록 슈퍼지구를 찾는 전세계 어스헌터(지구사냥꾼)들의 눈길, 손길이 바빠질 듯하다. 베르베르는 빠삐용에서 “고통을 모르면 사람은 죽는다.”고 했다. 인류에게 지구온난화는 재앙인가. 아니면 희망인가. 진경호 논설위원 jade@seoul.co.kr