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

-11년간 추적에도 아직 못찾아 딱 100년 전인 1915년 아인슈타인이 일반상대성 원리에서 중력파의 존재를 예언한 후, 세계의 내로라하는 과학자들이 눈에 불을 켜고 중력파를 추적했지만, 아직까지 아무도 그것을 찾아내지 못하고 있다. 고해상도의 망원경으로 중무장한 일단의 천문학자들이 지난 11년간 시공간의 주름인 중력파의 증거를 찾아 우주를 온통 뒤지다시피 했지만, 은하들이 충돌할 때 내는 시공간의 뒤틀림만 포착했을 뿐, 중력파의 그림자도 보지 못한 채 빈손으로 돌아왔다고 영국 일간지 데일리메일이 20일(현지시간) 보도했다. 과학자들은 우리가 사는 이 우주가 아인슈타인이 일반상대성 원리에서 이야기했듯이 시공간의 구조로 이루어져 있는 것으로 보고 있다. 우주에 존재하는 물질들이 이 시공간 구조를 휘게 하는데, 질량이 클수록 중력파로 인해 그 휘는 정도, 곧 시공간 구조의 주름도 역시 커진다고 한다. 중력파는 블랙홀들이나 은하들이 충돌할 때 발생하는 것으로 보고 있다. 은하들은 충돌로 인해 합병하여 덩치를 키워가는데, 그 중심에는 초질량의 블랙홀을 품고 있는 것으로 알려져 있다. 두 개의 은하가 합병하면 그 블랙홀들은 중력으로 묶여져 서로의 둘레를 도는 궤도로 공전하게 된다. 이때 중력파가 시공간의 구조를 왜곡시키는 주름을 만든다고 아인슈타인이 예측한 것이다. 아인슈타인의 일반상대성 원리는 지금까지 여러 방면으로 검증을 받았지만, 어떠한 오류도 발견되지 않았다. 그러나 그가 예언한 중력파는 아직까지 유일한 미해결 과제로 물리학의 최대 화두가 되고 있는 것이다. 과학자들에게 이 중력파 발견이 중요한 이유는 중력파가 우주의 탄생에 관한 정보를 담고 있다고 믿기 때문이다. 중력파는 백뱅 때 생성되었을 것으로 추정되고 있다. 지금까지 중력파 존재를 예시하는 강력한 징후들은 여러 차례 포착되었지만, 직접적인 증거는 전혀 찾아내지 못하고 있다. 이 중력파를 추적하는 과학자 그룹은 CSIRO와 국제전파천문학연구센터의 라이언 섀넌과 이 이끄는 연구팀으로, 이들의 연구논문이 '사이언스'지에 발표되었다. 중력파를 발견하기 위해 섀넌 박사의 연구팀은 밀리초 맥동성(millisecond pulsars)을 모니터링하는 데 고해상도를 가진 파커스 망원경을 동원했다. 이 작은 별들은 아주 정기적으로 전자 펄서를 방출하며 우주의 시계 같은 운동을 한다. 과학자들은 이 펄서 신호의 도착시간을 100억분의 1초의 정밀도로 기록했다. 아인슈타인의 이론은 지구와 밀리초 맥동성 사이를 흐르는 중력파가 그 공간을 약 10m- 지구-펄서 간 거리의 아주 미세한 양- 길이만큼 늘여놓을 것이라고 예측한다. 이는 곧 펄서의 지구 도착 시간을 비록 미세한 양이기는 하나 약간 지연시킨다는 뜻이다. 과학자들은 이같은 펄서에 대해 지난 11년간 연구를 진행했지만, 결국 중력파의 존재를 밝혀내는 데는 실패했다. "우리는 아무것도 듣지 못했다. 최소한의 징후도 발견하지 못했다"고 섀넌 박사는 밝혔다. "우주는 아주 고요했다. 적어도 우리가 찾는 중력파 같은 것은 볼 수 없었다." 그렇다고 이것이 아인슈타인의 중력파 예언이 틀렸음을 뜻한다는 것은 아니며, 블랙홀의 합병이 너무나 빨리 진행된 탓이 아닐까 과학자들은 생각하고 있다. 블랙홀들이 나선으로 돌다가 순식간에 합쳐짐으로써 중력파를 발생시킬 시간이 거의 없었을지도 모른다는 것이 그 이유이다. "블랙홀 주위에 둘러싸고 있는 엄청난 가스층이 강한 마찰을 일으켜 블랙홀 에너지를 휩쓸어가버린 결과, 두 블랙홀의 합병이 급속히 진행됐을 수도 있다"고 모내시 대학의 박사후 과정의 폴 러스키 박사가 덧붙였다. 어쨌든 펄서의 측정으로 중력파를 발견하려면 천문학자들은 여러 해에 걸쳐 펄서의 방출 시간을 기록해야 한다. 시간 기록을 함에 있어서는 고주파 펄서를 대상으로 하는 게 유리하다"고 케임브리지 대학의 린들리 렌타티 박사가 설명한다. 고주파 중력파는 중성자별의 합병 때 발생하는데, 천문학자들은 2018년부터 건설될 거대한 전파망원경 SKA(Square Kilometre Array)으로 이를 포착할 예정이다. 비록 펄서 신호의 도착 시간 지연을 포착하여 중력파 존재를 발견하는 데는 실패했지만, 이것이 지상의 망원경을 이용한 중력파 탐색이 무용하다는 뜻은 아니다. 미국 워싱턴주와 루이지애나주에 있는 레이저 간섭계 중력파관측소(LIGO:Laser Interferometer Gravitational Wave Observatory)는 지난주부터 중력파를 발견하기 위해 우주를 관측하기 시작했다. 이광식 통신원 joand999@naver.com

딱 100년 전인 1915년 아인슈타인이 일반상대성 원리에서 중력파의 존재를 예언한 후, 세계의 내로라하는 과학자들이 눈에 불을 켜고 중력파를 추적했지만, 아직까지 아무도 그것을 찾아내지 못하고 있다. 고해상도의 망원경으로 중무장한 일단의 천문학자들이 지난 11년간 시공간의 주름인 중력파의 증거를 찾아 우주를 온통 뒤지다시피 했지만, 은하들이 충돌할 때 내는 시공간의 뒤틀림만 포착했을 뿐, 중력파의 그림자도 보지 못한 채 빈손으로 돌아왔다고 영국 일간지 데일리메일이 20일(현지시간) 보도했다. 과학자들은 우리가 사는 이 우주가 아인슈타인이 일반상대성 원리에서 이야기했듯이 시공간의 구조로 이루어져 있는 것으로 보고 있다. 우주에 존재하는 물질들이 이 시공간 구조를 휘게 하는데, 질량이 클수록 중력파로 인해 그 휘는 정도, 곧 시공간 구조의 주름도 역시 커진다고 한다. 중력파는 블랙홀들이나 은하들이 충돌할 때 발생하는 것으로 보고 있다. 은하들은 충돌로 인해 합병하여 덩치를 키워가는데, 그 중심에는 초질량의 블랙홀을 품고 있는 것으로 알려져 있다. 두 개의 은하가 합병하면 그 블랙홀들은 중력으로 묶여져 서로의 둘레를 도는 궤도로 공전하게 된다. 이때 중력파가 시공간의 구조를 왜곡시키는 주름을 만든다고 아인슈타인이 예측한 것이다. 아인슈타인의 일반상대성 원리는 지금까지 여러 방면으로 검증을 받았지만, 어떠한 오류도 발견되지 않았다. 그러나 그가 예언한 중력파는 아직까지 유일한 미해결 과제로 물리학의 최대 화두가 되고 있는 것이다. 과학자들에게 이 중력파 발견이 중요한 이유는 중력파가 우주의 탄생에 관한 정보를 담고 있다고 믿기 때문이다. 중력파는 빅뱅 때 생성되었을 것으로 추정되고 있다. 지금까지 중력파 존재를 예시하는 강력한 징후들은 여러 차례 포착되었지만, 직접적인 증거는 전혀 찾아내지 못하고 있다. 이 중력파를 추적하는 과학자 그룹은 CSIRO와 국제전파천문학연구센터의 라이언 섀넌과 이 이끄는 연구팀으로, 이들의 연구논문이 '사이언스'지에 발표되었다. 중력파를 발견하기 위해 섀넌 박사의 연구팀은 밀리초 맥동성(millisecond pulsars)을 모니터링하는 데 고해상도를 가진 파커스 망원경을 동원했다. 이 작은 별들은 아주 정기적으로 전자 펄서를 방출하며 우주의 시계 같은 운동을 한다. 과학자들은 이 펄서 신호의 도착시간을 100억분의 1초의 정밀도로 기록했다. 아인슈타인의 이론은 지구와 밀리초 맥동성 사이를 흐르는 중력파가 그 공간을 약 10m- 지구-펄서 간 거리의 아주 미세한 양- 길이만큼 늘여놓을 것이라고 예측한다. 이는 곧 펄서의 지구 도착 시간을 비록 미세한 양이기는 하나 약간 지연시킨다는 뜻이다. 과학자들은 이같은 펄서에 대해 지난 11년간 연구를 진행했지만, 결국 중력파의 존재를 밝혀내는 데는 실패했다. "우리는 아무것도 듣지 못했다. 최소한의 징후도 발견하지 못했다"고 섀넌 박사는 밝혔다. "우주는 아주 고요했다. 적어도 우리가 찾는 중력파 같은 것은 볼 수 없었다." 그렇다고 이것이 아인슈타인의 중력파 예언이 틀렸음을 뜻한다는 것은 아니며, 블랙홀의 합병이 너무나 빨리 진행된 탓이 아닐까 과학자들은 생각하고 있다. 블랙홀들이 나선으로 돌다가 순식간에 합쳐짐으로써 중력파를 발생시킬 시간이 거의 없었을지도 모른다는 것이 그 이유이다. "블랙홀 주위에 둘러싸고 있는 엄청난 가스층이 강한 마찰을 일으켜 블랙홀 에너지를 휩쓸어가버린 결과, 두 블랙홀의 합병이 급속히 진행됐을 수도 있다"고 모내시 대학의 박사후 과정의 폴 러스키 박사가 덧붙였다. 어쨌든 펄서의 측정으로 중력파를 발견하려면 천문학자들은 여러 해에 걸쳐 펄서의 방출 시간을 기록해야 한다. 시간 기록을 함에 있어서는 고주파 펄서를 대상으로 하는 게 유리하다"고 케임브리지 대학의 린들리 렌타티 박사가 설명한다. 고주파 중력파는 중성자별의 합병 때 발생하는데, 천문학자들은 2018년부터 건설될 거대한 전파망원경 SKA(Square Kilometre Array)으로 이를 포착할 예정이다. 비록 펄서 신호의 도착 시간 지연을 포착하여 중력파 존재를 발견하는 데는 실패했지만, 이것이 지상의 망원경을 이용한 중력파 탐색이 무용하다는 뜻은 아니다. 미국 워싱턴주와 루이지애나주에 있는 레이저 간섭계 중력파관측소(LIGO:Laser Interferometer Gravitational Wave Observatory)는 지난주부터 중력파를 발견하기 위해 우주를 관측하기 시작했다. 이광식 통신원 joand999@naver.com

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

우리 은하인 은하수 내에 존재하는 암흑물질의 양이 기존 이론의 절반 수준이라는 새로운 측정 결과가 나와 학계가 주목하고 있다. 미국 과학전문 사이언스데일리 보도에 따르면 호주 천문학자들이 약 100년 전에 만들어진 방법을 사용해 은하수 내 암흑물질의 질량이 태양의 8000억 배에 달하는 것을 발견했다. 이들 학자는 최초로 지구에서 약 5000조 km 떨어진 은하계 인근 가장자리를 정밀 관측함으로써 이를 입증했다. 연구를 이끈 국제전파천문학연구센터(ICRAR) 서호주대학(UWA) 연구소의 프라잘 카플 박사는 “최근 우주 대부분이 숨겨져 있다는 것이 알려지고 있다”면서 “별과 먼지, 당신과 나, 우리가 보는 모든 것은 우주 전체의 4%이며, 다른 25%는 암흑물질, 나머지는 암흑에너지로 이뤄진다”고 설명했다. 네팔 출신인 카플 박사는 우리 은하 가장자리를 포함한 은하계 곳곳에 있는 별들의 속도를 측정함으로써 전례 없이 은하수 내에 존재하는 암흑물질의 질량을 측정할 수 있었다고 밝혔다. 카플 박사는 암흑물질의 존재가 알려지기 수십 년 전인 1915년에 영국 천문학자인 제임스 진스가 고안했던 견고한 이론을 사용했다. 이번 측정은 지난 29여 년간 우주 이론가들이 해결할 수 없었던 수수께끼를 푸는 것을 도울 수 있다고 한다. 그는 “람다와 차가운 암흑물질 이론으로 불리는 현재 은하 형성과 진화에 대한 관념은 은하수 내에 소수의 거대 위성 은하들이 존재하고 있지만 관측할 수 없는 것을 예측한다”면서 “측정법을 사용하면 대마젤란운과 소마젤란운, 궁수자리 왜성은하와 같은 세 위성 은하를 설명할 수 있다”고 말했다. 연구를 검토한 호주 시드니대학 천문학자 제레인트 루이스 교수는 “위성 은하를 발견하지 못하는 문제는 거의 15년간 우주론적인 면에서 골칫거리였다”면서 “카플 박사의 성과는 그런 문제를 극복할 수 있는 것”이라고 말했다. 또한 이번 연구는 은하수의 전체론적인 모델을 제공할 수 있는 데 이들 학자는 은하를 탈출하는 데 필요한 속도도 측정할 수 있다고 말했다. 카플 박사는 “당신이 우리 은하의 중력으로부터 벗어나고 싶다면 초당 550km의 속도를 낼 수 있는 힘을 준비해야 할 것”이라고 말했다. 사진=우리 은하인 은하수 내의 암흑물질(파란색, 실제로 보이지 않는다) 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

엄청난 양의 가스를 게걸스럽게 먹어치우는 욕심쟁이 블랙홀이 발견됐다. 최근 국제 전파천문학 연구센터(the International Centre for Radio Astronomy Research)등 공동연구팀은 지구로부터 약 1200만 광년 떨어진 곳에서 블랙홀 'P13'을 발견했다고 발표했다. 　 나선은하인 NGC7793 끝자락에 위치한 P13은 우리 태양 질량의 15배를 넘지 않아 블랙홀 중에는 소형에 속한다. 그러나 놀랍게도 P13은 태양보다 무려 100만배 이상이나 밝아 학자들은 처음에 P13을 거대 블랙홀로 생각했다. 그러나 이번 연구결과 그 이유는 크기가 아니라 엄청난 '식욕' 때문임이 드러났다. 연구에 참여한 로베르토 소리아 박사는 "P13은 엄청나게 빠른 속도로 회전하며 주위 은하의 가스를 닥치는 대로 흡입하고 있다" 면서 "블랙홀이 밝게 빛을 발하는 이유는 쉽게말해 블랙홀이 가스를 먹어치우고 소화를 시키는 것"이라고 설명했다. 특히 연구팀은 P13을 핫도그 빨리먹기 챔피언에 오른 바 있는 일본인 푸드파이터 고바야시 다케루와 비교해 눈길을 끌었다. 소리아 박사는 "P13의 가스 흡입 속도를 수치와 비교하면 매 분 100x10억x10억 개의 핫도그를 먹는 것과 같다" 면서 "왜소한 몸매의 고바야시가 핫도그 빨리먹기 챔피언이 된 것처럼 블랙홀의 능력도 그 사이즈가 문제는 아니다"고 밝혔다. 한편 이번 연구결과는 학술지 네이처(Nature) 최신호에 게재됐다.　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

엄청난 양의 가스를 게걸스럽게 먹어치우는 욕심쟁이 블랙홀이 발견됐다. 최근 국제 전파천문학 연구센터(the International Centre for Radio Astronomy Research)등 공동연구팀은 지구로부터 약 1200만 광년 떨어진 곳에서 블랙홀 'P13'을 발견했다고 발표했다. 　 나선은하인 NGC7793 끝자락에 위치한 P13은 우리 태양 질량의 15배를 넘지 않아 블랙홀 중에는 소형에 속한다. 그러나 놀랍게도 P13은 태양보다 무려 100만배 이상이나 밝아 학자들은 처음에 P13을 거대 블랙홀로 생각했다. 그러나 이번 연구결과 그 이유는 크기가 아니라 엄청난 '식욕' 때문임이 드러났다. 연구에 참여한 로베르토 소리아 박사는 "P13은 엄청나게 빠른 속도로 회전하며 주위 은하의 가스를 닥치는 대로 흡입하고 있다" 면서 "블랙홀이 밝게 빛을 발하는 이유는 쉽게말해 블랙홀이 가스를 먹어치우고 소화를 시키는 것"이라고 설명했다. 특히 연구팀은 P13을 핫도그 빨리먹기 챔피언에 오른 바 있는 일본인 푸드파이터 고바야시 다케루와 비교해 눈길을 끌었다. 소리아 박사는 "P13의 가스 흡입 속도를 수치와 비교하면 매 분 100x10억x10억 개의 핫도그를 먹는 것과 같다" 면서 "왜소한 몸매의 고바야시가 핫도그 빨리먹기 챔피언이 된 것처럼 블랙홀의 능력도 그 사이즈가 문제는 아니다"고 밝혔다. 한편 이번 연구결과는 학술지 네이처(Nature) 최신호에 게재됐다.　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

마치 영화 ‘스타트렉’에서 우주선 USS 엔터프라이즈호가 ‘워프’하는 듯 우리 우주를 여행하는 컴퓨터 시뮬레이션 영상이 공개돼 눈길을 끌고 있다. ‘워프’는 공간을 일그러뜨려 4차원으로 두점 사이의 거리를 단축함으로써 광속보다 빨리 목적지에 도착하는 이론적인 우주 항법. GAMA(Galaxy And Mass Assembly)의 정보를 사용한 이 영상은 우리가 오늘날 알고 있는 우주를 정확하게 보여준다. GAMA는 우주론과 은하 진화를 연구하기 위해 지상 및 우주 망원경을 이용하는 국제적인 프로젝트다. 이 영상은 영국 더럼대학이 공개한 새로운 연구의 한 부분으로, 우주에서 광대하게 비어있는 공간에 있는 은하들이 가느다란 끈처럼 보인다. 서호주대학(UWA) 연구에 따르면 이런 천체들의 나열은 덩굴손(tendril)으로 불리며 복잡한 형태와 함께 연관된다. 우주는 은하들이 복잡한 거미줄처럼 나열된 방대한 모임으로 가득하다. 이런 거대한 텅빈 공간은 ‘공동’(void)으로 불리는 데 천문학자들은 수년간 우주에서 은하의 밀도가 낮은 공간을 이해하기 위해 노력하고 있다. 영국 세인트엔드류대학 메메드 알프아슬란 박사는 GAMA 정보를 사용해 이런 ‘공동’ 내 소수의 은하에서 지금껏 보지 못한 나열 방식을 발견했다. 알프아슬란 박사는 “공동 안에서 아주 적은 은하들이 ‘덩굴손’이라는 완전 새로운 구조적인 형태로 나열된 것을 발견했다”고 말했다. ‘덩굴손’의 발견으로 연구팀은 호주 뉴사우스웨일스주(州)에 있는 영국-호주망원경(AAT)의 관측 정보로 남반구 은하를 조사했다. 이는 역대 가장 큰 은하 통계조사다. 국제전파천문학연구센터(ICRAR) 서호주대 연구소의 아론 로보텀 박사는 “우리는 새로운 자료를 통해 우주를 깊이 있게 살펴봤으며 이를 통해 각 영역을 10배까지 확대해 지도화했다”고 말했다. 연구팀은 우주의 상세한 지도를 확장하는 추가 연구를 위해 더 많은 덩굴손의 목록을 작성할 예정이다. 사진=데일리메일 캡처 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

마치 영화 ‘스타트렉’에서 우주선 USS 엔터프라이즈호가 ‘워프’하는 듯 우리 우주를 여행하는 컴퓨터 시뮬레이션 영상이 공개돼 눈길을 끌고 있다. ‘워프’는 공간을 일그러뜨려 4차원으로 두점 사이의 거리를 단축함으로써 광속보다 빨리 목적지에 도착하는 이론적인 우주 항법. GAMA(Galaxy And Mass Assembly)의 정보를 사용한 이 영상은 우리가 오늘날 알고 있는 우주를 정확하게 보여준다. GAMA는 우주론과 은하 진화를 연구하기 위해 지상 및 우주 망원경을 이용하는 국제적인 프로젝트다. 이 영상은 영국 더럼대학이 공개한 새로운 연구의 한 부분으로, 우주에서 광대하게 비어있는 공간에 있는 은하들이 가느다란 끈처럼 보인다. 서호주대학(UWA) 연구에 따르면 이런 천체들의 나열은 덩굴손(tendril)으로 불리며 복잡한 형태와 함께 연관된다. 우주는 은하들이 복잡한 거미줄처럼 나열된 방대한 모임으로 가득하다. 이런 거대한 텅빈 공간은 ‘공동’(void)으로 불리는 데 천문학자들은 수년간 우주에서 은하의 밀도가 낮은 공간을 이해하기 위해 노력하고 있다. 영국 세인트엔드류대학 메메드 알프아슬란 박사는 GAMA 정보를 사용해 이런 ‘공동’ 내 소수의 은하에서 지금껏 보지 못한 나열 방식을 발견했다. 알프아슬란 박사는 “공동 안에서 아주 적은 은하들이 ‘덩굴손’이라는 완전 새로운 구조적인 형태로 나열된 것을 발견했다”고 말했다. ‘덩굴손’의 발견으로 연구팀은 호주 뉴사우스웨일스주(州)에 있는 영국-호주망원경(AAT)의 관측 정보로 남반구 은하를 조사했다. 이는 역대 가장 큰 은하 통계조사다. 국제전파천문학연구센터(ICRAR) 서호주대 연구소의 아론 로보텀 박사는 “우리는 새로운 자료를 통해 우주를 깊이 있게 살펴봤으며 이를 통해 각 영역을 10배까지 확대해 지도화했다”고 말했다. 연구팀은 우주의 상세한 지도를 확장하는 추가 연구를 위해 더 많은 덩굴손의 목록을 작성할 예정이다. 사진=데일리메일 캡처 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

4퍼센트 우주/리처드 파넥 지음/김혜원 옮김/시공사/384쪽/1만 9000원2000년간 우주에는 별만큼이나 비밀이 많다. 그런데 137억년의 역사를 지닌 우주의 비밀들은 아주 조금씩 속살을 드러내고 있다. 지난 2000년간 인류가 어떻게 우주를 연구해 왔는지 그 궤적을 되짚어 보면 알 수 있는 사실이다. 고대 천문학자들은 ‘외형 구현’의 형식을 빌려 우주의 모습을 상상했을 따름이다. 직접 우주에 올라가 살펴볼 수 없었던 만큼 철학과 수학, 신화를 버무려 그럴듯한 이야기를 꾸며 냈다. 기원전 4세기 플라톤은 기하학을 이용해 천체의 운동을 묘사하라고 학생들에게 일렀다. 에우독소스라는 학생은 27개의 투명한 동심구들을 차례로 포개 놓는 방식으로 놀라운 근사치를 뽑아냈다. 동심구들은 상호작용을 통해 별들의 운동을 늦추거나 빠르게 했다. 아리스토텔레스는 이를 수정해 56개의 동심구들을 갖춘 구체적인 모형을 만들었다. 이후 프톨레마이오스, 코페르니쿠스, 갈릴레이를 거쳐 우주의 ‘외형을 구현하는’ 새로운 방법들이 차례로 공식화됐다. 뉴턴, 케플러 등 수학자와 갈릴레이를 계승한 천문학자들이 하늘의 운동을 수십 개의 구가 아니라 중력이라는 단 한 개의 법칙으로 압축하는 데 공헌했다. 핼리, 허블 등 천문학자와 아인슈타인과 같은 물리학자는 빅뱅 이후 우주가 팽창하는 지, 멈춰 서 있는지를 놓고 옥신각신하기도 했다. 1929년 허블이 우주가 팽창한다는 결정적인 증거를 내세워 정적인 우주를 주장했던 아인슈타인의 뒤통수를 친 것이 대표적이다. 1930년대 등장한 전파천문학은 새로운 우주의 모습을 여는 데 기름을 부었다. 그렇다면 우리는 우주의 실제 모습을 얼마나 알고 있을까. 새 책 ‘4퍼센트 우주’는 인간이 과학의 힘을 빌려 실제 볼 수 있는 우주는 0.5%에도 미치지 못한다고 말한다. 원소 주기율표를 통해 밝혀낸 것까지 합해도 고작 4%에 불과하다. 나머지 96%는 ‘암흑에너지’(73%), ‘암흑물질’(23%)로 불리는 미지의 물질이다. 여기서 말하는 암흑은 ‘검다’는 색깔을 뜻하지 않는다. 이 미지의 물질에 대한 탐구는 우주가 탄생한 지 10억년 내에 꾸려진 은하계가 우리가 알고 있던 수소, 헬륨, 탄소, 질소 등의 물질(원소)만으로는 만들어질 수 없다는, 그러기에는 질량이 턱없이 부족하다는 의구심에서 비롯됐다. 전자파를 발산하지 않는 미지의 물질들은 몸을 숨긴 채 커다란 우주를 좌지우지하고 있었던 셈이다. 2007년 ‘네이처’지에 실린 한 편의 논문은 이런 가설을 입증했다. 우주는 빠르게 팽창하고 있으며, 이렇게 우주가 가속 팽창하는 것은 물질들 사이에 작용하는 중력에너지보다 큰 에너지가 존재하기 때문이라는 것이다. 2011년 미 UC버클리대의 솔 펄머터 교수와 존스 홉킨스대의 애덤 리스 교수, 호주국립대의 브라이언 슈밋 교수는 이 같은 연구의 결과로 노벨물리학상을 받았다. 책은 암흑물질과 암흑에너지에 대한 연구자들의 탐구 여정을 담았다. 과학자들이 앞선 과학자로부터 어떤 영향을 받았고 이론을 어떻게 수정해 갔는지 훑는다. 오상도 기자 sdoh@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

19년 만에 ‘슈퍼 달’이 지구에 다가온다. 영국 일간 데일리메일은 오는 19일 달이 지구에 가장 가까워지는 날이 온다고 8일(현지시간) 보도했다. 달과 지구가 가장 가까워지는 ‘달 근지점’ 현상을 볼 수 있다는 것이다. 이날 달은 지구에서 22만 1567마일(35만 6577㎞) 떨어진 지점까지 접근하는데, 이는 1992년 이래 최단거리다. 일부 아마추어 과학자들과 점성가들은 이 현상을 가리켜 ‘슈퍼문’(Supermoon)이라고 부르기도 한다. 이들은 ‘슈퍼문’이 지구 기후에 영향을 줄 수 있으며 지진이나 화산활동 등을 초래하는 재앙이 될 수도 있다고 경고한다. 슈퍼문이 목격될 당시인 1938년과 1955년, 1992년, 2005년 모두 이상기후가 나타났다는 점을 감안할 때 대형 재난이 예고된다는 것이다. 1938년 뉴잉글랜드의 허리케인이나 2004년 말 인도네시아의 쓰나미 등이 모두 슈퍼문을 목격하기 직전에 나타난 현상이다. 하지만 피트 휠러 전파천문학국제센터 관계자는 “화산 폭발이나 지진은 일어나지 않을 것”이라면서 “이런 자연재해는 달 근지점과 상관없이 언제든지 일어날 수 있다.”고 말했다. 호주 천문학자인 데이비드 리네커도 “음모론자들은 항상 자연 재해를 특정한 시간과 연관짓고 이를 슈퍼문의 탓으로 돌리는 경향이 있다.”면서 “조류간만의 차가 나타나는 시기가 바뀔 수는 있을 것”이라고 설명했다. 정서린기자 rin@seoul.co.kr

19년 만에 달이 지구에 가장 가까워지는 날이 온다고 영국 일간지 데일리메일이 8일 보도했다. 보도에 따르면 오는 19일은 달과 지구가 가장 가까워지는 ‘달 근지점’(lunar perigee)현상을 볼 수 있다. 이날은 지구에서 최단 거리인 221,567마일(약 356,577km)떨어진 지점까지 달이 접근하는 날이며, 1992년 이래 최단거리이다. 일부 아마추어 과학자들과 점성사 사이에서는 ‘슈퍼 문’(Supermoon)이라 불리기도 하는데, 이들은 슈퍼 문이 지구의 기후 패턴에 영향을 줄 수 있으며 지진이나 화산활동 등이 유발될 수 있다고 경고하고 있다. 이들은 1938년과 1955년, 1992년, 2005년에 슈퍼 문이 목격될 당시 모두 이상기후가 발견됐다는 점에서 미뤄 대형 재난을 예고했다. 1938년 뉴잉글랜드의 허리케인이나 2004년 말 인도네시아의 쓰나미는 등이 모두 수퍼 문의 목격 직전에 발생했다고 주장하는 것. 그러나 피트 휠러 전파천문학국제센터 관계자는 “화살폭발이나 지진은 일어나지 않을 것”이라면서 “이러한 자연재해들은 달 근지점과 상관없이 언제든 일어날 수 있다.”고 말했다. 호주 출신의 천문학자인 데이비드 리네커도 “음모론자들은 항상 자연재해를 특정한 시간과 연관짓고 이를 수퍼문의 탓으로 돌리는 경향이 있다.”면서 “다만 조류간만의 차가 나타나는 시기가 변동될 수는 있다.”고 덧붙였다. 해외언론은 지구가 근 20년 만에 가장 크고 선명한 달을 볼 수 있을 것이며, 아마추어 과학자들이나 사진작가들에게 절호의 기회가 될 것이라고 전했다. 서울신문 나우뉴스 송혜민기자 huimin0217@seoul.co.kr

우주에서 블랙홀이 먼저 탄생했을까, 아니면 은하가 먼저 탄생했을까. ‘닭이 먼저일까, 달걀이 먼저일까’란 질문과 같이 영원히 풀리지 않을 것 같았던 우주 미스터리의 실마리가 잡혔다. 미국 NRAO(국립전파천문대) 연구진은 초대형 라디오망원경과 간섭계를 이용해 블랙홀과 은하의 ‘형과 아우 관계’에 대한 결론을 얻었다. 블랙홀이 은하 보다 더 일찍 탄생한 ‘형’이라는 것. 최근 열린 미국 천문학협의회에서 이 내용을 발표했다. 그동안 천문물리학자들은 은하 중심에 위치하는 블랙홀의 질량과 은하에서 별들이 모여 있는 벌지(Bulge)의 질량 사이에는 ‘일정한 비율’이 있다는 사실을 알고 있었다. 블랙홀의 질량은 벌지의 질량의 1000분의 일로 일정하다는 것. 블랙홀과 벌지 질량 사이에는 상호보완적인 관계가 있기 때문에 둘 중에 무엇이 먼저 성장했는지, 만약 동시에 성장했다면 질량 비율은 일정하게 지속되는 지에 대해 파악하는 것이 블랙홀과 은하의 생성시기를 유추하는데 관건이 된 셈이다. 연구팀은 이 같은 과학적 사실을 토대로 관찰하던 중 마침내 우주가 창조 초창기인 빅뱅 몇 억년 뒤에 생성된 몇 개의 가까운 거리의 은하를 발견했고 그 중심의 블랙홀과 벌지의 질량을 측정해 초창기에는 블랙홀과 벌지 질량 사이에는 ‘일정한 비율’이 없을 수도 있다는 결론을 얻었다. 독일 막스플랑스 전파천문학 연구소의 패비안 월터는 “멀고 어린은하에 있는 블랙홀의 질량보다 가깝고 나이든 은하의 벌지에 비해 훨씬 더 큰 질량의 블랙홀을 갖고 있었다.”며 “이는 블랙홀이 은하보다 더 먼저 생성됐다는 것을 의미한다.”고 연구팀이 보낸 보도자료에서 설명했다. 이어 “블랙홀과 벌지가 어떻게 서로 성장을 돕는지 그 매커니즘과 과정, 정확한 비율에 대해서는 아직 밝혀지지 않았기 때문에 더 연구해볼 계획”이라며 “최신 라디오망원경이 개발되고 있기 때문에 가까운 미래에 이 수수께끼도 밝혀지리라 생각한다.”고 덧붙였다. 사진=사이언스데일리 서울신문 나우뉴스 강경윤기자 newsluv@seoul.co.kr@import'http://intranet.sharptravel.co.kr/INTRANET_COM/worldcup.css';

1952년 7월19일 미국 워싱턴D.C. 상공에 미확인비행물체(UFO:Unidentified Flying Object)가 떼로 나타나 한바탕 소동이 벌어졌다. 비행금지구역에서 UFO가 무리지어 비행했으니 가장 놀란 건 미공군이었다. 즉각 최신예 전투기를 발진시켜 격퇴에 나섰다. 그러나 UFO는 전투기가 가까이 접근만 하면 어디론가 사라지곤 했다. 결국 허탕을 쳤다.1주일 후, 동일 상공에 또 UFO가 출현했다. 전투기 한 대가 일단 추적에 성공했다. 조종사로부터 긴박한 무전이 타전됐다.“UFO가 바로 앞에 있다. 굉장하다. 푸른빛을 발산하고 있다….” 잠시 후, 전투기가 빛 한가운데로 빠져드는 순간 UFO는 유유히 사라졌다. 당시 트루먼 대통령은 공군으로부터 상황을 보고받고, 고심 끝에 당대의 물리학자 아인슈타인에게 전화를 걸어 대책을 물었다. 아인슈타인은 다급하게 대답했다.“각하! UFO를 절대 공격해선 안 됩니다. 만일 외계생명체가 조종하는 물체라면 우리 지구인은 그들을 당해낼 수가 없습니다….” UFO에 대해서는 기원전 329년 알렉산더 대왕의 군대가 하늘에 뜬 두 개의 ‘은빛방패’를 봤다는 기록이 있을 만큼 오래됐다. 근래까지 목격자는 수도 없이 많지만 UFO와 외계인(E.T.:Extraterrestrial)의 실체는 여전히 묘연하다.1960년대 이후 전파천문학을 이용한 ‘오즈마계획’(미·독·소)에 따라 지구에 인간이 살고 있다는 전파신호를 태양에서 가까운 500개의 별에 보냈으나 감감무소식이다.NASA도 ‘세티계획’을 통해 외계인 탐사에 나섰지만 그 역시 20년이 넘도록 신통찮다. 최근 영국 국방부는 보고서에서 “UFO는 단순한 기상착시현상일 뿐, 물체의 존재 증거는 없다.”고 결론냈다고 한다. 대기권을 떠도는 전기입자와 공기의 흐름이 충돌하면 불규칙하고 빠르게 움직여 비행체 모양의 빛이 생길 수 있다는 설명이다. 넓디넓은 우주에는 7×10 개의 별이 있다고 한다. 이는 지구상 사막과 바닷가 모래알 수의 10배나 되는 것이다. 그 중에 지구와 비슷한 조건의 행성이 한두 개쯤이야 없을까. 영국 국방부의 단언이 UFO와 외계인에 대한 과학적 환상과, 우주의 신비에 끝없이 도전하는 인간의 꿈마저 깨뜨릴까 걱정된다. 육철수 논설위원 ycs@seoul.co.kr

만약에 지구 밖에 문명을 가진 고등생명체가 존재한다면 그들과 어떻게 교신할 수 있을까? 인류가 지구밖 문명과의 교신을 시도한 것은 19세기초부터였다.당시 과학자들은 거울 또는 불을 사용해 화성에 신호를 보내는 시도를 했다. 그러나 지구밖 문명과의 교신을 시도하는 SETI계획을 급진전시킨 것은 뭐니뭐니 해도무선통신에 쓰이는 전파의 발견이다. 전파(파장이 적외선보다 긴 전자파의 총칭)는 우주의 가스나 먼지를 잘 뚫고 나가기 때문에 외계와의 교신 수단으로 가장 널리 사용되고 있다. 그렇다면 어떤 방법으로 우주공간에 난무하는 전파 중에서 일부러 보내오는 전파를 골라낼 수 있을까? 행성계의 대기를 가장 잘 뚫고 지나간다는 주파수 1㎓(10억㎐)∼10㎓의 전파 내에도 90억개의 채널이 있다.이 중 어느 주파수의 채널을 사용해야 하는가가 문제다. SETI에서는 두가지 방법이 이용되고 있다.하나는 외계생명체가 통신에 사용할 가능성이 높은 특정 주파수를 찾아내는 것이다.예컨대 우주에 가장 풍부하게 존재하는 원소인 수소가 강하게 복사하는주파수 1.42㎓의 전파와 수산기(OH)가 복사하는 1.662㎓의 파장을 찾는 것이다. 하버드대학의 BETA계획과 버클리대학의 SERENDIP계획 등이 이같은 탐사방법을 사용하고 있다.전세계 52개국 1,000명의 전문가 및 아마추어 전파천문학자들은 ‘SETI리그’를 결성,1.42㎓주변의 전파 동시탐사를 하고 있다. 다른 하나는 많은 채널을 훑는 장치의 개발이다.미 항공우주국(NASA)이 과거 수십년동안 시도해 온 방법으로 우주공간에 난무하는 전파 중에서 지구와비교적 가까운 별에서 오는 전파신호를 골라 슈퍼컴퓨터로 분석하는 것이다. 이 방법을 이용한 것이 SETI연구소의 ‘피닉스 프로젝트’다. 그런가하면 빛의 신호를 찾는 과학자들도 있다.하버드대학의 물리학자 폴호로비츠박사는 1.5m 망원경을 설치해 놓고 수십억분의 1초 동안의 밝은 빛신호를 탐사하고 있다.버클리대학의 댄 베르티머와 샌프란시스코주립대의 조프리 마시는 멀리있는 별 주위의 행성들을 찾으면서 비정상적인 빛의 신호를 조사하고 있다. 한편 일부 과학자들 사이에서는 외계인의 신호를찾기만 할것이 아니라 우리도 그들에게 신호를 보내야 한다는 움직임도 있다.내년 5월 ‘인카운터 2001’이라는 단체는 우크라이나의 송신장치를 이용해 근처의 별들에게 인류와 과학기술에 대한 정보를 수학적으로 코딩한 간단한 전파메시지를 보낼 계획이다. 함혜리기자

◎처녀자리·큰곰자리서 2개 발견/전파·적외선 망원경망 설치 추진 「지구를 닮은 행성을 찾아라」 지구에서 35광년 떨어진 처녀자리와 큰곰자리 성좌에서 물의 존재가능성이 큰 행성계 2개가 새로 발견된 것을 계기로 생명체가 살 수 있는 환경을 가진 행성계 추적이 새로운 우주경쟁대상으로 떠오르고 있다. 뉴욕 타임스,타임지등에 따르면 미국 항공우주국(NASA)은 미지의 행성계,특히 지구처럼 생명체가 살 수 있는 환경을 지닌 행성발견을 주요목표로 한 야심적인 25년계획을 발표했다. 미국항공우주국은 지상망원경과 새로운 우주항공기 시스템을 이용,조사활동을 수행할 계획이다.천문학자들의 예측대로라면 수천개의 별에서 수백개의 행성계가 발견될 것으로 보인다.미국 항공우주국이 이같은 계획을 세운 것은 사상 처음이다. 천문학자들의 경쟁은 이미 시작됐다.전파천문학자들은 2년전 최초로 태양계 외에 또다른 행성계가 존재한다는 증거를 발견한 바 있다. 이같은 경쟁에서 새로운 돌파구를 연것은 8년동안 태양과 유사한 별 1백20개를 체계적으로관측해 온 캘리포니아 천문학자들.샌프란시스코 주립대학의 제프리 마시박사와 폴 버틀러 박사는 지난달 17일 처녀자리와 큰곰자리 성좌에서 생명체 존재가능성이 큰 환경을 가진 새로운 행성계 존재를 발표해 천문학계를 흥분속에 몰아 넣었다. 처녀자리의 행성은 질량이 목성의 8배이상이며 모성과는 태양과 지구의 절반정도 거리에 있어 수분과 유기물이 존재하기에 알맞은 온도를 갖고 있는 것으로 추정됐다. 미국항공우주국은 허블우주망원경을 개량하거나 2세대 우주망원경을 설치해 실제사진을 얻는 계획도 세웠다.이 계획에는 또 적외선 망원경 네트워크를 우주 깊숙이 설치해 직경 0.5마일정도의 대형 전파망원경 효과를 내자는 것도 있다.

◎미워싱턴대 무어박사 연구 발표/왜은하 느린 회전속도 관측 성공/기존의 「차갑고 어두운 입자」 학설서 진일보 방대한 우주의 거의 모든 공간을 채우고 있는 물질(성간물질)에 대한 지금까지의 연구결과를 뒤집을 수 있는 유력한 학설이 나왔다. 천문학자들은 그동안 우리가 대충 구성성분의 일부만을 알고 있는 어떤 물질이 우주의 빈 공간을 채우고 있다고 생각하고는 있었으나 그 실체를 정확하게 파악하지 못하고 있는 상태다.지금까지 이와관련,많은 연구가 이뤄져 「천체화학」이라는 학문까지 나오게 되었으나 아직까지는 「차갑고 어두운 물질」이라고만 불리는 미확인 물질로 만족하고 있는 상태. 그러나 최근 미국 워싱턴대학 천문학과 밴 무어박사의 연구결과에 의해 이 가설이 도전받고 있다.그는 몇개의 「왜은하」(규모가 보통의 은하보다 현저히 작은 은하)를 관측해 이 은하들의 내부가 기존의 「차갑고 어두운 물질」로 채워졌다고 생각했을 때보다 훨씬 더 느린 속도로 회전하고 있다는 사실을 발견했다고 밝혔다.그러나 문제는 그 물질이 정확하게 무엇인지는 알 수 없다는 것. 무어박사는 이같은 사실을 세계 최고의 과학권위지 「네이처」 25일자에 밝혔다. 그러나 일각에서는 이같은 결론이 나오게 된 배경으로 왜은하에 대한 몰이해를 들고 있다.지금까지 믿어오던 차갑고 어두운 물질이 특수한 상황에서 조금 다르게 행동할 수 있다고 생각하는 것이다. 이 「차갑고 어두운 물질」이론이 현재까지는 불완전하지만 이번처럼 심각한 도전을 받았던 적은 거의 없었다. 별과 별사이의 성간물질에 대해 처음으로 구체적인 자료를 얻어낸 사람은 지난 19 04년 독일 천문학자 요하네스 하르트만이었다.그는 오리온자리 델타별을 연구해 칼슘원소가 사이에 있다는 증거를 잡아냈다.그후 전파천문학의 발달로 성간물질의 많은 부분이 수소로 이루어져 있다는 사실이 밝혀졌다.그후 물분자,암모니아 분자등이 추가 구성성분으로 드러났으며 현재는 이 모든 것외에 아직 알 수 없는 어떤 화학물질로 구성되어 있다고 추정해 그 물질을 「차갑고 어두운 물질」이라고 부르게 된 것이다. 아직까지도 천문학자들은 그렇게 복잡한 거대분자가 거의 진공에 가까운 우주에서 만들어졌는지 알아내지 못하고 있다. 연세대학교 천문대기학과 최규홍교수는 『아리스토텔레스시대 이후로 우주를 이루는 물질(성간물질)은 에테르라는 가상의 물질이라고 생각되어왔으나 아인슈타인에 의해 부정되었다』며 『지금까지는 초신성폭발때 생긴 「차갑고 어두운 물질」이 성간물질의 단일 후보로 받아들여지고 있다』고 말했다.따라서 밴 무어박사의 연구결과가 정식으로 검증되면 흔히 말하는 「태초의 물질」을 찾아내 우주의 비밀을 밝혀낼수 있는 결정적인 역할을 할 수 있을 것으로 전망된다.

◎생명체 존재 가능성 커져 【미니애폴리스 AP 연합】 지구로부터 2백광년 떨어진 한 은하에서 수분이 발견됐다고 메릴랜드대학(칼리지 파크·조지아주)의 천문학자 제임스 브라츠씨가 2일 미국 천문학자회의에서 밝혔다. 브라츠씨는 최근 전파망원경을 통해 지구로부터 2백광년 떨어진 물고기좌의 마르카리안 1은하에서 수분의 존재를 알리는 독특한 전자기 신호를 탐지했다고 밝히고 이같은 사실은 우주 전역에 생명의 근원이 되는 물질이 존재할지도 모른다는 믿음을 더욱 강화시켜 주는 것이라고 말했다. 이에대해 캘리포니아대학의 전파천문학연구소 소장으로 지난 69년 은하수내 항성들 사이에서 최초로 수분을 발견한 팀의 한 사람이었던 잭 월치씨는 『대단히 흥미롭다』며 생명체를 자라게 할 수 있는 수분이 우주의 다른 곳에서도 발견될 수 있다는 믿음을 더해주고 있다고 말했다. 한편 마르카리안 1은하의 중심에서는 매우 강렬한 에너지가 발산되고 있어 이은하가 블랙홀을 갖고 있을 것으로 추정되고 있다.

◎광학/고온항성의 빛 연구… 온도·성분 알아내/전파/파장 분석,150억광년 혹성까지 관측/푸에르토리코 소재 지름 305m짜리가 세계 최대 국내 천문학계에서는 내년10월까지 경북 영천군 보현산에 국내최대의 지름1.8m짜리 광학망원경이 설치되면 광학관측천문학의 새로운 도약을 이룰수 있을 것으로 전망하고 있다.선진국의 지름 8∼10m짜리 망원경과 비교하면 보잘것 없지만 이 대형 망원경의 설치로 별의 온도와 성분등을 자세히 관찰할 수 있게 된다고 기대하고 있다. 현재 국내에 설치된 광학망원경중 가장 큰것은 경희대(수원캠퍼스)와 세종대에 있는 76㎝짜리이며 다음이 소백산및 일산 연세대천문대와 서울대에 지름 61㎝짜리가 있을 뿐으로 나머지는 모두 그 이하로 관측해왔다. 보현산에 설치되는 광학망원경은 61㎝망원경 보다 9배의 집광력을 가졌다.또 현재의 14등성에서 24등성(육안으로는 5∼6등성까지 관측가능)까지 더 볼 수 있고 소형 망원경으로는 불가능한 별의 분광·편광·적외선 등의 관측도 가능해 천문학자들의 기대를 부풀게 하고 있다.천체관측용 망원경은 크게 광학망원경과 전파망원경으로 나뉜다. 광학망원경은 오목거울의 원리를 이용한 고배율 반사형망원경으로 주로 온도가 높은 별(항성)을 관측하는데 쓰인다. 전파망원경은 별에서 나오는 전파를 모아 이를 빛의 신호로 바꾼뒤 눈에 보이도록 하는 원리.빛에 의존하는 광학망원경과 달리 파장이 긴 전파신호를 받기 때문에 온도가 낮아 어둡게 보이는 별무리(성운)들을 관측하는데 유리하다. 광학망원경은 지난 48년 미국이 캘리포니아주 팔로마산에 지름5m짜리를 설치해 30여년간 세계최대를 자랑하며 수많은 연구를 발표했다.이어 70년대 중반 구소련이 코카서스지방에 6m짜리를 건설했으나 현재 활발한 연구는없는 것으로 알려지며 미국이 91년 하와이 마우나키아에 설치한 케크망원경이 9.82m(지름 1.8m짜리 36장 연결)로 가장 크다. 그러나 유럽 여러나라가 출자해 만든 ESO천문대가 칠레에 16.8m급(지름 8.4m짜리 4기연결)망원경을 건설중이어서 세계 최대 망원경의 이름은 또 바뀔 전망이다. 아시아에서는 일본이 하와이 마우나키아에 건설중인 8.3m망원경을 비롯,이라크 국립천문대의 3.5m,인도 바이누베푸 천문대의 2.3m,중국 북경천문대의 2.16m짜리가 있다. 전파망원경은 광학보다 지름이 훨씬 더 크다. 우리나라는 지난 89년 세계에서 10번째로 대덕전파천문대(DRAO)에 직경 13.7m짜리를 설치해 가동중이다.세계적으로는 지난 63년 미국이 중미 푸에르토리코에 설치한 최대지름 3백5m짜리 포물면 전파망원경이 가장 크다.이 망원경은 파장 5㎝이상 전파를 수신하지만 성능은 우수하지 못한 것으로 알려지고 있다.이밖에 독일이 85년 ㎝크기의 전파를 수신하는 1백m짜리 망원경을 에펠스버그지역에 건설한 것을 비롯,미국이 ㎜파장 수신용인 1백12m,일본이 45m짜리 전파망원경을 각각 보유하고 있다. 특히 전파망원경으로는 1백50억광년(1광년=빛이 1년동안 달린 거리) 떨어진 별의 관측도 가능해 우주탄생 전후의 상태를 연구하는데 큰 도움을 주고 있다.전파천문학계에서는 일본이 오는 95년 10m급 전파망원경을 2만㎞ 우주상공에 띄워 천체관측을 계획하는등 미국·유럽·러시아등이 우주전파망원경 발사를 앞다퉈 추진하고 있어 우주의 신비는 하나하나 벗겨질 것으로 보인다.