트럼프 “그는 결코 잊히지 않을 것” 찬사대규모 감원 의미 ‘중성자탄’ 별명 언급 생전에 이병철·정주영 회장 등과 교류 “‘뉴트론 잭’과 같은 기업지도자는 없었다. 그는 나의 친구이자 지지자였다.” 도널드 트럼프 미국 대통령이 2일(현지시간) 전날 타계한 잭 웰치 전 제너럴 일렉트릭(GE) 회장 겸 최고경영자(CEO)를 이같이 추모했다. 미국 제조업의 아이콘이자 ‘세기의 경영자’로 추앙받은 웰치 전 회장은 생전에 대규모 감원 등 과감한 구조조정을 단행해 사람만 사라지게 하는 폭탄과 같다는 의미로 ‘중성자(뉴트론) 폭탄 잭’이라는 별명을 얻었다. 이날 트위터를 통해 고인의 별명을 언급하며 애정을 표현한 트럼프 대통령은 “우리는 함께 훌륭한 거래를 이뤄냈다. 그는 결코 잊히지 않을 것”이라고 추억을 되새겼다. 고인이 20년간 몸담았던 GE의 래리 컬프 CEO는 성명을 내고 “오늘은 전체 GE 가족들에게 슬픈 날”이라면서 “그는 우리 회사의 모습과 비즈니스 세계를 다시 만들었다”고 평가했다. 이어 “우리는 잭이 원했던 것을 정확히 함으로써 그의 유산을 계속 지킬 것”이라고 말했다. 1981년 최연소 GE 회장으로 올랐던 고인은 회사를 맡은 초기 120억 달러였던 시가총액을 그가 은퇴할 때 세계 2위 규모인 5050억 달러로 올려놓는 성공신화를 썼다. 월스트리트저널은 GE의 뿌리는 발명왕 토머스 에디슨으로 거슬러 올라가지만 ‘현대 GE’는 웰치 전 회장이 일궜다고 평가했다. 과감한 구조조정과 숱한 인수·합병 등 고인의 경영방식은 다른 기업인과 경영학도들에게 교과서처럼 평가됐지만, 대규모 감원으로 얻어진 ‘뉴트론 잭’은 훈장이자 조롱이기도 했다. 웰치 전 회장은 물러나면서 제프리 이멜트 전 회장을 후계자로 낙점했지만 GE는 이후 버블닷컴 붕괴와 9·11 테러, 글로벌 금융위기 등 악재를 만났다. 생전 한국을 여러 차례 방문했던 웰치 전 회장은 고 이병철 삼성그룹 창업주, 고 정주영 현대그룹 회장 등과 교류하기도 한 것으로 전해졌다. 고인은 정주영 회장과 사업을 논의하다가 이해관계가 엇갈리자 정 회장의 제안으로 팔씨름까지 벌인 것은 유명한 일화다. 1999년 방한 때 고 김대중 대통령을 면담한 자리에서는 “한국의 경제는 세계 각국에 좋은 모델이 되고 있다”며 “세계가 한국 국민들의 에너지와 경제회복 속도에 대해 놀랍다는 평가를 내리고 있다”고 칭송하기도 했다. 안석 기자 sartori@seoul.co.kr

본편만 한 속편은 절대 없다. 적어도 내겐 그렇다. 매트릭스 1편은 여러 번 봤지만 2, 3편을 다시 본 적은 없다. 같은 영화를 여러 번 보면 새로운 사실을 발견하는 즐거움이 있다. 처음엔 불릿타임(피사체 주위를 360도 회전하며 찍는 기법)에 현혹돼 인공지능(AI)이 왜 매트릭스를 만들었는지 이해하지 못했다. 몇 번을 본 뒤에야 인류를 통해 자신들에게 필요한 전기를 생산하기 위함임을 알았다. 최근 미국 라스베이거스에서 열린 ‘CES 2020’의 열기가 뜨거웠다. 삼성의 미국연구조직인 ‘스타랩’에서 새로운 AI ‘네온’을 공개해 사람들을 놀라움에 빠뜨렸다고 한다. 그 소식을 접하고 내 호기심은 “전기는”으로 향했다. AI의 식량은 전기이다. AI의 두뇌인 메모리 반도체는 인간 뇌가 포도당을 소비하듯 전기에너지를 소비한다. 인간 세포 안에는 식량을 세포가 이용할 수 있는 ATP 형태로 전환해 주는 미토콘드리아가 있다. 또 인간의 근육은 식량에너지를 움직임으로 변환한다. 전력반도체는 AI의 근육이자 미토콘드리아다. 전기에너지를 AI가 사용할 수 있는 여러 형태로 변환하고, 동력으로 쓸 수 있게 한다. 인간이 만들어 낸 가장 정밀한 전력반도체 도핑 방법 중 하나가 중성자 도핑이다. 중성자 도핑을 연구하는 연구자로서 가끔은 섬뜩하다. 과연 AI의 지적능력 발전에 비례해서 AI의 식량, 근육, 미토콘드리아는 충분히 확보되고 있는가. AI와 행복한 공생을 위해 우리가 밤을 새워야 하는 이유이다.

한일 무역 분쟁으로 심기가 불편한 국민을 더 불편하게 만드는 숫자가 있다. 24대0, 20대2. 가끔 언론에 등장하는 일본과 한국의 과학기술 분야 점수판이다. ‘24대0’은 2019년까지 노벨 과학상 수상자 숫자이고 ‘20대2’는 두 나라가 보유한 방사광가속기 숫자이다. ‘배출’이 무엇이냐를 엄밀하게 따지면 일본의 노벨 과학상 숫자는 조금 달라질 수 있지만, 한국과 일본 사이에 기초과학에서 쉽게 넘을 수 없는 격차가 존재하는 것은 분명한 사실이다. 방사광가속기 숫자는 사정이 조금 다른데, 일본의 20은 실험실 수준의 소형 방사광가속기까지 포함한 것이라 우리나라가 보유한 세계적인 규모의 포항 방사광가속기 2기와 동등하게 비교하는 것은 무리가 있다. 그러나 양적, 질적으로 두 나라의 방사광가속기 수준에 차이가 있는 것 역시 부인할 수 없다. 방사광은 ‘꿈의 빛’이라고 부르는 기초과학 도구이면서 소재 개발의 필수 도구이다. 우리나라 제조업의 생명줄은 소재인데, 소재의 외국 의존도를 낮추려면 방사광가속기에 대한 투자를 게을리해선 안 된다. 물론 방사광이 마법의 탄환은 아니다. 일본 스미토모 고무는 2017년 유럽에서 열린 타이어 기술 박람회에서 신개념 타이어 소재로 상을 받으면서, 소재 개발을 위해 방사광뿐만 아니라 중성자와 슈퍼컴퓨터를 복합적으로 사용했다고 밝혔다. 바야흐로 소재 개발 하나에도 한 나라의 모든 과학 인프라로 총력전을 하는 시대가 됐다.

매년 연말이 되면 올해 가장 주목받은 뉴스를 선정해 발표하곤 한다. 과학계에서는 일반인들을 대상으로 설문조사를 거쳐 전문가들이 올해의 뉴스나 올해 주목받은 연구들을 뽑는다. 전문가의 입장이 아니라 일반인들의 관점에서 가장 좋아했던 연구결과들은 다르지 않을까. 세계적인 과학저널 ‘사이언스’는 ‘연구자나 전문가가 아닌 대중들이 가장 좋아했던 올해의 과학뉴스 10선’을 선정했다. 이것들은 사이언스 홈페이지에 올라온 과학뉴스들 중 독자들이 가장 많이 관심을 가진 뉴스들로 잃어버린 대륙, 암흑물질로 만든 총알, 우주 소, 인간 길들이기 등이 포함됐다.사이언스는 가장 먼저 ‘인간이 가장 먼저 길들인 것은 다름 아닌 인간’이라는 소식이라고 밝혔다. 이탈리아, 스페인, 독일, 스위스 4개국 11개 연구기관이 이달 5일 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시즈’에 발표한 연구결과이다. 사람은 고양이, 개, 소, 말 등 많은 동물들을 길들여 사람의 친구로 삼았는데 연구자들에 따르면 인간이 가장 먼저 길들인 것은 다름 아닌 ‘사람’ 그 자체라는 것이다. 연구진은 유전학적 증거를 분석한 결과 연구진은 인간 스스로 공격성을 줄이는 방향으로 스스로를 길들여 더 우호적이고 협력적인 방향으로 진화하게 됐다는 사실을 밝혀내 화제가 됐다.대중들이 두 번째로 관심을 많이 가진 연구는 ‘우드 와이드 웹’(Wood Wide Web) 였다. 우드 와이드 웹은 일종의 ‘나무들의 인터넷’으로 미국, 독일, 중국, 영국 생태학자들이 지난 5월 15일 ‘네이처’에 발표한 연구이다. 이들에 따르면 나무들은 땅 위에서는 독립적으로 보이지만 땅 속에서는 나무 뿌리와 토양 사이 수 백만 종의 곰팡이와 박테리아들과 네트워크를 이뤄 영양분과 신호를 주고받는다. 기후변화로 인해 가뭄이 잦아지고 있는 만큼 산림이 어떤 역할을 할 수 있을 것인지를 보여주는 중요한 연구라는 평가를 받았다.지난해 6월 발견된 ‘우주 암소’(The Cow)라는 별칭이 붙은 ‘AT2018cow’ 폭발은 올해까지 여전히 풀리지 않는 수수께끼로 남았다. AT2018cow는 전형적인 초신성보다 10~100배 밝고 관측 2주만에 완전히 사라져버려 과학자들의 궁금증을 더했다. 지난 1월 ‘천체물리학 저널’에는 우주 암소는 갓 태어난 블랙홀이거나 초밀도 중성자 별일 가능성이 있다는 연구결과가 실리기는 했지만 여전히 신비한 ‘수수께끼’로 남아있게 됐다.실험실 생쥐도 숨바꼭질을 할 수 있으며 사람과 장난을 칠 정도라는 연구결과에 대해서도 많은 사람들이 관심을 가졌다. 지난 9월 13일 ‘사이언스’에는 독일 훔볼트대 생물학과 연구진이 실험실 쥐에게 숨바꼭질을 가르치는데 성공했으며 사람과 장난할 수 있을 정도라는 재미있는 연구결과가 발표됐다. 보통 실험실에서는 먹이를 주는 등 보상행위를 통해 특정 행동을 하도록 훈련시키는데 이번에는 부모와 아이들이 하듯 사회적 상호작용을 통해서만 숨바꼭질을 가르치는데 성공했다는데 많은 사람들이 주목했다.해외여행을 나가면 외국어를 잘 하는 사람들도 현지인들의 언어 속도에 당황하는 경우가 많다. 이탈리아 사람들이나 스페인 사람들은 말을 더 빨리 하는 것 같고 독일어는 또박또박 천천히 하는 느낌이 든다. 그렇지만 아주대 불어불문학과 오윤미 교수가 포함된 국제공동연구팀은 지난 9월 5일자 ‘사이언스 어드밴시즈’에 언어가 다르고 아무리 빠른 것처럼 느껴지더라도 정보전달 속도는 초당 39.15비트로 일정하다는 연구결과를 발표했다. 실제로 이 속도를 넘어가면 인간의 뇌에서 정보처리가 불가능하다고 밝혔다.흔히 잃어버린 대륙이라고 하면 ‘아틀란티스’를 떠올리는 경우가 많다. 그렇지만 네덜란드, 노르웨이, 남아프리카공화국, 스위스, 영국, 호주의 지질학자들이 지난 9월 3일자 지구과학 분야 국제학술지 ‘곤드와나 리서치‘에 발표한 연구에 따르면 약 1억 4000만년 전에는 유럽 일대에 ‘대 아드리아’(Greater Adria)라는 대륙이 존재했다는 사실을 밝혀냈다. 그런데 이 대륙의 실체를 확인할 수 없는 이유는 가상의 대륙 아틀란티스처럼 바다 속에 가라앉은 것이 아니라 유럽 남부 지각 밑에 깔려 있기 때문이다.대중들이 열광한 과학 뉴스 중 하나는 미국 캘리포니아 샌디에고대(UC샌디에고) 연구진이 후성유전학 시계를 이용해 개의 나이를 사람의 나이로 환산하는 방법을 발견해 낸 것이다. 이 연구는 미국 콜드스프링하버 연구소에서 운영하는 생물학 분야 출판 전 논문공개 사이트인 ‘바이오아카이브’(bioRxi) 11월 4일자에 실렸다. 연구팀은 생후 4주~16살의 래브라도 레트리버 품종 개 104마리를 대상으로 게놈 메틸화를 사람의 것과 비교한 결과 개의 노화시계는 처음에는 사람보다 빨리 가다가 이후에는 더 천천히 움직인다는 사실을 밝혀냈다. 이 밖에도 미국 케이스 웨스턴 리저브대 물리학과와 지구환경행성학과 연구진이 거대 암흑물질의 경우 사람의 몸을 암흑물질 탐지기로 사용할 수 있다는 아이디어를 내놨다는 뉴스에 사람들이 관심을 보였다. 영국 브리스톨대 기계공학과, 스페인 팜플로나 공립대 공동연구팀이 개발한 영화 스타워즈처럼 영상과 소리, 촉감이 동시에 느껴지는 3D 가상현실 영상 기술도 독자들이 주목한 올해의 연구로 선정됐다. 이스라엘 와이즈먼연구소 연구진이 지난 11월 27일자 생물학 분야 국제학술지 ‘셀’에 발표한 연구도 주목받았다. 이들은 대장균의 유전자를 편집해 식물처럼 이산화탄소를 흡수해 생존할 수 있는 기술을 개발함으로써 지구온난화 주범 이산화탄소를 흡수해 의약품이나 주요 화학물질로 전환시킬 수 있을 것으로 기대하고 있다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

정부의 에너지전환정책, 소위 ‘탈핵정책’ 때문에 원전 확대와 유지를 찬성하는 쪽에서는 원자력 관련 연구개발(R&D)이 위축되고 외국에 비해 뒤떨어지는 등 경쟁력이 약화될 것이라고 주장하고 있다. 그렇지만 최근 오스트리아 비엔나에서 열린 국제원자력기구(IAEA) 제63차 총회에서 한국의 원자력 기술은 여전히 주목을 받고 있는 것으로 나타났다. 17일(현지시각) IAEA는 한국원자력연구원에서 운용하고 있는 연구용원자로 ‘하나로’를 ‘IAEA 국제연구용원자로센터(ICERR)’로 지정했다고 밝혔다. 원자력연구원에 따르면 17일 코넬 페루타 IAEA 사무총장 대행으로부터 IAEA ICERR 지정 현판을 전달받았다. IAEA ICERR는 2015년 IAEA가 개발도상국들이 연구용원자로 이용에 대한 경험과 전략 없이 연구용원자로 사업을 추진하는 것을 방지하기 위해 교육, 훈련, R&D 서비스 제공 능력을 갖춘 연구용원자로를 엄격한 심사를 거쳐 지정하는 제도이다. 한국의 IAEA ICERR 지정은 프랑스 원자력청, 러시아 원자로연구소, 벨기에 원자력연구소, 미국 에너지부에 이어 세계 5번째이며 아시아 지역에서는 최초로 지정받은 것이다. 전 세계적으로 연구용원자로는 224기, 아시아·태평양 지역에서는 47기가 운영되고 있다. 이번 IAEA ICERR 지정은 하나로의 성능과 R&D 활용 능력이 국제적으로 인정받은 것이라는 평가다. IAEA ICERR 지정에 포함된 시설은 연구용 원자로 하나로와 냉중성자·열중성자 빔 이용시설, 동위원소 생산시설, 조사재 시험시설, 원자력교육센터이다. 박원석 원자력연구원장은 “이번 IAEA ICERR 지정은 국내 원자력 기술의 국제적 위상을 다시 보여준 것으로 관련 국제 네트워크를 더욱 공고히 해 요르단 연구용원자로 수출에 이은 제2의 연구용원자로 수출 계기가 되도록 할 것”이라고 말했다.이와 함께 과학기술정보통신부도 17일 사우디아라비아 왕립 원자력·신재생에너지원과 함께 다목적 일체형소형원자로 ‘스마트’ 건설사업과 원자력 R&D 협력 방안을 논의했고 밝혔다. 한국측 대표로 IAEA 총회에 참석하고 있는 문미옥 과기부 제1차관은 사우디 왕립 원자력·신재생에너지원 칼레드 알술탄 원장과 만나 ‘한-사우디 포괄적 원자력 연구개발 협력 MOU’와 ‘한-사우디 원자력 공동연구센터 설립 및 운영에 관한 협약’을 체결했다. 이에 따라 스마트 원전의 사우디 내 건설및인허가 지원, 혁신형 스마트 원전 개발, 스마트 건설과 상용화를 기술협력을 비롯해 원자력 공동연구센터 설립을 추진하게 될 예정이다. 특히 스마트가 세계 소형원전 시장에서 확실한 경쟁우위를 확보할 수 있도록 신기술을 접목시켜 경제성, 안전성, 운전유연성을 혁신적으로 향상시키는 차세대 스마트 모델을 개발하게 된다. 또 양자 회담을 통해 스마트 원전 표준설계인가와 건설허가, 비즈니스 모델 마련, 첫 스마트 원전 건설, 공동 수출기반 구축 등에 대한 구체적인 협력을 통해 사우디 내 스마트 건설을 위한 준비작업을 속도감 있게 추진하는 한편 소형원전 도입을 추진하고 있는 중동과 동남아시아 국가들에 스마트 수출을 위해 적극 협력하는 방안을 논의했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

우주에서 지금까지 발견된 중성자별들 중 가장 큰 별이 발견됐다. 국제 연구진이 미 웨스트버지니아에 있는 전파망원경인 그린뱅크 망원경(GBT)으로 지구에서 약 4600광년 거리에 있는 이같은 별을 확인했다고 밝혔다.‘J0740+6620’로 명명된 이 중성자별은 빠른 속도로 자전하면서 규칙적인 전파를 방출하는 전파 천체인 펄서(PULSAR, 맥동전파원)인데 자전 주기가 1000분의 1초로 엄청나게 빨라 밀리세컨드 펄서로 분류된다. 또 이런 펄서는 양극에서 전파 빔을 아주 먼 곳까지 방사해 지구에서 보면 마치 등대가 깜박이는 듯해 ‘우주의 등대’라고도 불린다. 특히 이번 중성자별은 그 지름이 30㎞에 달한다. 이는 기존 중성자별들의 지름이 10~19㎞ 정도인 점을 고려하면 상당히 큰 것이다. 또한 이번에 발견된 별의 질량은 태양의 약 2.17배로, 우리 지구보다는 7만 배 이상 무거운 것으로 전해졌다.연구진에 따르면, 일반적으로 중성자별의 질량은 태양의 질량과 거의 같다. 이는 중성자별에서 각설탕 크기의 물질 하나가 약 1억 t의 질량을 갖고 있는 것과 같다. 즉 중성자별은 블랙홀을 제외하고 우주에서 가장 밀도가 높은 천체라는 것. 중성자별은 블랙홀과 마찬가지로 별의 마지막 순간인 초신성 폭발이 일어나 생긴 결과물이다. 별이 초신성 폭발을 일으키면 그 잔해는 자체 중력에 의해 붕괴되는 데 만일 잔해가 충분히 크면 블랙홀이 될 가능성이 있지만, 그렇지 못하면 중성자별이 된다. 이에 대해 연구에 주저자로 참여한 미국 버지니아대학의 해나 크로마티 연구원은 “중성자별들은 매혹적일 만큼 신비롭다. 도시 크기의 이런 천체는 본질적으로 거대한 원자핵”이라면서 “이들은 매우 무거워서 그 내부가 이상한 성질을 갖고 있다”고 말했다. 이어 “중성자별의 최대 질량에 관한 물리학과 자연법칙을 발견하면 천체물리학에서 접근하기 어려운 이 영역에 대해 많은 것을 알 수 있다”고 덧붙였다. 자세한 연구 성과는 세계적 학술지 네이처 자매지인 네이처 천문학(Nature Astronomy) 최신호(16일자)에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

창어-4, 달의 이면에서 8일간의 과학작업 완료 중국의 달 착륙선 창어 4호가 달의 뒷면에서 만 8일간에 걸친 과학 작업을 완료했다고 중국의 우주항공 전략을 총괄하는 국가항천국(CNSA)이 15일 발표했다. 또한 창어-4와 탐사 로버 위투- 2는 실험하는 사이 틈틈이 찍은 달 표면의 사진들을 지구로 전송해왔다고 관련 인사가 덧붙여 설명했다. 이 듀오의 임무는 1월 초 달의 뒷면에 착륙하면서부터 시작되었는데, 이 착륙은 달의 뒷면에서 이루어진 인류 최초의 착륙이었다. 달의 낮과 밤은 각각 지구 시간으로 약 2주간 지속되며, 기온은 낮에는 섭씨 130도, 밤에는 영하 130도까지 떨어진다. 그러나 현재까지는 이 듀오의 미션이 달의 가혹한 조건들을 극복하면서 무난히 수행되고 있는 것으로 보인다. 7월 9일에 끝난 7일 간의 미션 기간 동안 두 로봇은 중성자 검출기, 방사선 기기, 적외선 분광계 및 무선 장치를 사용하여 다양한 측정을 완료했다. 듀오는 추운 밤을 견디기 위해 다시 2주간의 수면 모드에 들어간 후 7월 26일에 깨어나 8월 7일까지 또 다른 미션을 완료했다. 그때까지 로버는 달의 이면에서 총 271m에 달하는 거리를 여행했다. 올해 초 달 뒷면에 착륙한 창어 4호와 위투 2호 탐사 로버는 달에 밤이 찾아오면 수면 모드에 들어가고, 햇빛이 비추는 낮이 오면 활동에 들어가는 것을 반복하면서 탐사를 이어나가고 있다. 달의 뒷면 쪽은 우리가 지구에서 보는 앞면과는 상당히 다르며, 이러한 차이점이 어떻게 발생하게 됐는지 과학자들은 아직까지 완전히 파악하지 못하고 있다. 그들은 착륙선 창어-4와 탐사 로버 위투-2가 수집한 데이터가 그 수수께끼를 해독하는 데 도움이 되기를 바라고 있다. 중국 창어 4호는 달의 뒷면에 착륙한 최초의 우주선으로, 달 뒷면 지역의 지질학을 연구하는 데 초점을 맞추고 있다. 지난 5월 창어 4호는 달 뒷면의 지표면에서 지각과 핵 사이의 물질인 달 맨틀의 흔적을 발견하기도 했다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com

-태양계와 성간구름 관계 밝히는 실마리​ 과학자들이 남극의 눈을 조사한 결과, 최근 지구에 떨어진 성간 먼지를 발견했다고 우주 전문 사이트 스페이스닷컴(Space.com)이 14일(현지시간) 보도했다. 이 발견은 태양계가 정기적으로 통과하는 성간구름의 신비를 밝히는 실마리가 될 수 있을 것으로 과학자들은 기대하고 있다. 지구에는 매일 수 톤의 우주먼지가 떨어지는데, 이는 지구 궤도 부근을 지나가는 혜성의 찌꺼기를 비롯해, 소행성 충돌 이나 폭발하는 별에 의해 발생하는 수많은 별 먼지가 만들어낸 것이다. 그러나 과학자들은 지구상에 떨어지는 우주먼지를 즉시로 발견하기는 힘들며, 오랜 시간이 지난 후에나 발견하는 경우가 많기 때문에 태양계가 주위의 우주 환경과 어떤 영향을 주고받는지에 대해 자세한 정보를 얻기 어려웠다. 그러나 이번 남극에서 발견한 우주 지는 지구에 떨어진 지 얼마 안된 선선한 것인 만큼 이 성간 먼지를 분석하면 성간구름의 신비와 태양계와의 관계에 대해 어떤 통찰을 얻을 수 있을 것으로 과학자들은 생각하고 있다. 호주 캔버라에 있는 호주국립대학교 실험 핵물리학자인 도미니크 놀 박사는 “과학자들이 우리의 연구 결과를 이용하여 태양계 주변이 어떻게 형성되었는지 알아낼 수 있을 것"이라고 밝히면서 "우리는 먼 은하와 별, 태양계에 대해서는 많은 것들을 알고 있지만, 정작 우리 태양계 주변 상황에 대해서는 그다지 자세히 알고 있지 못한 상태로 더 많은 연구조사가 필요하다"고 덧붙인다. 비교적 변질이 덜된 순수한 성간먼지 샘플을 얻기 위해 과학자들은 내린 지 20년 이내인 남극의 눈을 약 500kg 모았다. 독일의 코넨 남극기지가 있는 해안에서 수백 마일 떨어진 곳에 쌓인 눈이었다. 연구원들은 수집된 눈을 뮌헨으로 가져와 녹인 다음 고형물을 걸러내고 잔류물을 소각하는 등의 과정을 거친 후, 빛의 패턴을 분석했다. 그 결과 희귀한 방사성 동위원소인 철-60과 망간-53의 존재를 소량 발견했다. 동위원소는 핵에 보유하는 중성자 수가 다른 원소를 말한다. 예를 들어 자연에 가장 풍부한 철 동위원소인 철-56은 30개의 중성자를 가지며 철-60은 34개의 중성자를 가진다. 연구자들에 따르면, 철-60의 근원은 거대한 별의 임종인 초신성 폭발에서 생성된 것이다. 초신성 폭발은 전 은하가 내는 밝기를 웃돌 만큼 강력한 것으로, 우주 최대의 드라마라 할 수 있다. 자연적으로는 철의 10분의 1이 이 철-60 동위원소이다. 그러나 우주선(宇宙線)의 소립자가 행성 간 먼지에 부딪칠 때 철-60과 망간-53이 생성될 수 있다. 그런데 연구원들은 이 메커니즘에서 기대했던 예상치보다 망간-53의 비율에 비해 철-60의 비율이 더 크다는 사실을 발견했다. 연구원들은 또한 이 철-60이 핵무기나 발전소에서 나온 것인지의 여부를 조사한 결과, 이러한 출처에서 나온 철-60과 망간-53의 존재는 무시할 만한 수준이라는 것을 발견했다. 따라서 과학자들은 이들 방사성 동위원소가 성간 가스와 먼지 구름을 뿌린 근처의 초신성에서 만들어졌을 가능성이 가장 크다는 결론을 내렸다. 이 연구는 태양계가 그러한 성간 구름을 통과할 때 우주먼지가 지구 표면에 비처럼 내렸을 것이라고 제안했다. 앞으로 더 오래된 눈과 얼음에서 나온 성간 먼지를 조사해보면 인근 성간 구름의 기원과 구조, 그리고 태양계와의 상호작용의 역사를 밝힐 수 있을 것으로 연구원들은 기대하고 있다. 이 연구 결과는 8월 12일자 '피지컬 리뷰 레터' 저널에 발표되었다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com

삼라만상을 이루고 있는 다양한 물질 중에서 가장 경이로운 존재가 무형으로는 빛, 유형으로는 물이 아닌가 싶다. 지구 표면의 71%를 뒤덮고 있는 물은 수백만 종에 이르는 지구상의 생명들을 빚어냈고, 오늘날에도 뭇생명들은 물에 의지해 생을 영위해나가고 있다. 우리 몸 역시 70%가 물로 이루어져 있다. 따라서 물을 마시지 않고는 단 며칠도 버틸 수 없다. 이처럼 물은 생명에 필수적인 요소이다. 물이 산소와 수소로 이루어진 화학물질이라는 사실을 최초로 밝혀낸 사람은 200여 년 전 프랑스 화학자인 앙투안 라부아지에였다. 1783년 라부아지에가 이 같은 사실을 발표했을 때 사람들은 크게 놀랐다. 왜냐하면 그때까지만 해도 사람들은 고대 그리스의 철학자 아리스토텔레스가 주장한 대로 물이 세상을 이루는 기본적인 물질인 원소라고 믿고 있었기 때문이다. 아리스토텔레스의 까마득한 선배격인 탈레스는 ‘물이 만물의 근원’이라는 일원설(一元說)을 주장하기도 했다. 그러나 세상 사람들보다 더욱 놀란 사람은 그 같은 사실을 알아낸 라부아지에 자신이었다. 수소는 불을 붙이면 폭발하는 기체이고, 산소 역시 불에 무섭게 타는 기체이다. 그러나 이 둘이 결합하면 불을 끄는 물이 된다는 사실을 최초로 알았을 때 라부아지에는 자연의 신비에 전율하지 않을 수 없었던 것이다. 그렇다면 이 물은 언제 어떻게 우주에 나타나게 된 것일까? 아주 최근의 따끈한 발견에 의하면 물은 우주가 탄생한 지 10억 년 남짓 지났을 무렵인 120억 년 전부터 우주에 등장했다고 하며, 인류는 그것을 직접 눈으로 확인까지 했다는 보고가 나왔다.2011년 7월 초거대블랙홀 천체인 퀘이사 APM 08279+5255라는 활발한 은하 부근에서 천문학자들은 거대한 우주 저수지를 발견했다. 그곳 구름에는 지구 바닷물 양의 140조 배 이상의 물이 포함되어 있었다. 상상을 초월하는 어마무시한 수량이다. 그렇다면 물은 우주 초창기부터 아주 풍부하게 우주에 존재했다는 얘기가 된다. 이토록 많은 물은 어떤 경로로 만들어졌을까? 그 경로를 한번 따라가보도록 하자. ​ 빅뱅의 우주공간은 수소 구름의 바다였다 138억 년 전 빅뱅으로 우주가 출발한 직후, 태초의 우주공간은 수소와 헬륨으로 가득 채워졌다. 수소와 헬륨의 비율은 약 10대 1 정도였는데, 그 비율은 오늘날까지 거의 변하지 않고 있다. 130억 년 이상 별들이 수소를 태웠지만 우주 전체 규모로 봤을 때는 미미한 양이기 때문이다. 현재 우주의 물질 구성은 수소와 헬륨이 99%를 차지하며 다른 중원소들은 1% 미만이다. 어쨌든 수소와 헬륨 외의 90여 가지 원소들 중 원소번호 26번인 철 이하는 모두 핵융합하는 별 속에서 만들어졌으며, 그 이후 우라늄까지의 중원소들은 모두 거대 항성이 종말을 맞는 방식인 초신성 폭발 때 만들어졌다. 폭발 때의 엄청난 온도와 압력으로 인해 핵자들이 원자핵 속을 파고들어 금이나 우라늄 등 중원소들을 벼려냈던 것이다. 이런 엄청난 고온이나 압력은 지구상에서는 도저히 재현해낼 수 없는 것으로, 옛날 연금술사들이 온갖 방법으로 금을 만들어내려던 것은 사실상 헛고생에 지나지 않은 셈이다. 그 연금술사 속에는 인류 최고의 과학천재 뉴턴도 끼어 있다. 초신성이 터질 때 별 속에서 만들어졌거나 또는 폭발시에 벼려졌던 모든 원소 가스와 별먼지가 우주공간으로 내뿜어진다. 이 별먼지가 바로 성운으로 다른 별을 만드는 재료로 쓰인다. 이른바 별의 윤회인 셈이다. 그러나 별을 만드는 데 사용되지 않은 원소들은 우주공간에 떠돌다가 다른 원소들을 만나 결합한다. 산소 원자 하나가 수소 원자 두 개를 붙잡으면 H2O, 바로 물분자가 되는 것이다. ​이들이 행성이나 소행성들이 만들어질 때 합류한다. 지금도 우주를 떠도는 수많은 소행성, 혜성들은 이 물분자가 만든 얼음덩어리로 되어 있다. 우주에서 물이 생성되는 과정을 축소하여 태양계 버전으로 살펴본다면, 내부 태양계가 물을 수용할 수 있는 방법은 두 가지로, 하나는 위 그림에 나오는 설선 안에서 물 분자가 먼지 입자에 들러붙는 것이고(말풍선 그림), 다른 하나는 원시 목성의 중력 영향으로 탄소질 콘드라이트가 내부 태양계로 밀어넣어지는 것이다. 이 두 가지 요인에 의해 태양계가 형성된 지 1억 년 안에 물이 내부 태양계에서 만들어진 것으로 과학자들은 보고 있다.우주공간에서 만들어진 물은 태양과의 거리에 따라 다른 양태로 존재하게 되는데, 따뜻한 내부 태양계에서는 외부 태양계에 비해 얼음이 안정되지 않은 상태로 있는 데 반해, 푸른색의 외부 태양계는 얼음이 안정된 상태다. 그 경계선을 설선(雪線)이라 한다. 지구 바다는 소행성이 가져다준 것 그렇다면 물의 행성이라 불리는 우리 지구의 바다는 어디에서 온 것일까? 대부분의 과학자들은 지구의 바다가 원래 지구에 있던 물에서 비롯되었다고 보지 않고 있으며, 태양계 내의 어디로부터 온 것이라는 생각을 갖고 있다. 지구 바다의 기원은 종래 소행성과 혜성이 지목되었지만, 최근의 연구에 의하면 거의 소행성의 소행으로 굳어져가는 추세다. 지구 바다의 근원을 결정짓기 위해 과학자들은 수소와 그 동위원소인 중수소의 비율을 측정했다. 중수소란 수소 원자핵에 중성자 하나가 더 있는 수소를 말한다. 우주에 있는 모든 중수소와 수소는 138억 년 전 빅뱅 직후에 만들어진 것으로, 그 비율은 중요한 의미를 갖는다. 물에 있는 이 두 원소의 비율은 그 물이 만들어진 때의 장소에 따라 다르게 나타난다. 그래서 외부 천체에서 발견된 물의 중수소 비율을 지구의 물과 비교해봄으로써 그 물이 같은 근원에서 나온 것인가, 곧 같은 족보를 가진 것인가를 알아낼 수 있는 것이다. 중수소는 지구상에서는 만들어지지 않는 원소이다. 이 중수소의 비율을 측정해본 결과, 지구 바다의 물과 운석이나 혜성의 샘플이 공히 태양계가 형성되기 전에 물이 생겨났음을 보여주는 화학적 지문을 갖고 있는 것으로 밝혀졌다. 이러한 사실은 적어도 지구와 태양계 내 물의 일부는 태양보다도 더 전에 만들어진 것임을 뜻한다. 유럽우주국(ESA)이 67P 혜성 탐사를 위해 띄운 로제타호가 이온 및 중성입자 분광분석기(Rosina)를 이용해 혜성의 대기 성분을 분석한 결과, 지구의 물과는 다른 중수소 비율을 가진 것으로 밝혀졌다. 중수소의 비율은 물의 화학적 족보에 해당하는 것으로, 지구상의 물은 거의 비슷한 중수소 비율을 갖고 있다. 이 같은 로제타의 분석은 혜성이 지구 바다의 근원이라는 가설을 관에 넣어 마지막 못질을 한 것으로 받아들여지고 있다. 이는 또한 우리 행성에 생명을 자라게 한 장본인은 소행성임을 증명하는 것이기도 하다. 물 분자들은 태양과 그 행성들을 만든 가스와 먼지 원반에 포함된 물질이었다. 그러나 38억 년 전의 원시 지구는 행성 형성 초기의 뜨거운 열기로 인해 바위들이 녹아버린 상태여서 물이 존재할 수가 없었다. 지구의 모든 수분은 증발하여 우주로 달아나고 말았던 것이다. 그후 원시 지구는 한때 가혹한 소행성 포격 시대를 겪었다. 이들 천체는 거의 얼음으로 이루어진 것으로, 어느 정도 식은 원시 지구에 대량 충돌해 바다를 만들었다고 과학자들은 생각하고 있다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com

물질의 기본입자 ‘쿼크’의 존재를 증명해 노벨물리학상을 받은 미국의 물리학자 머리 겔만 박사가 눈을 감았다. 89세. AP통신 등은 26일(현지시간) 겔만 박사가 뉴멕시코주 샌타페이의 자택에서 지난 24일 눈을 감았다고 보도했다. 신동으로 유명했던 겔만 박사는 19세에 예일대를 졸업하고 매사추세츠공대(MIT) 대학원에 진학해 21세에 박사학위를 받았다. 25세에 캘리포니아공대(칼텍) 정교수로 임용됐다. 그는 1964년 논문에서 기본입자로 알려졌던 중성자·양성자·전자보다 미세한 쿼크의 존재를 주장하고 증명해냈다. 쿼크는 지금까지 규명된 물질의 구성단위 중 가장 작은 입자다. 겔만은 쿼크의 존재를 밝혀내 물질 형성의 구조를 파악할 수 있게 한 공로로 40세인 1969년에 노벨물리학상을 받았다. 강신 기자 xin@seoul.co.kr

이 사진은 지구에서 약 1억 3000만 광년 떨어진 렌즈형 은하 ‘NGC 4993’의 모습을 보여준다. 유럽남방천문대(ESO)에 따르면, 이는 칠레 파라날 천문대에 있는 초거대망원경(VLT)에 장착된 3차원 광시야 분광관측기기 MUSE(Multi Unit Spectroscopic Explorer)를 사용해 촬영한 것이다. 사실 렌즈형 은하는 그리 보기 드문 천체는 아니다. 하지만 많은 연구자가 비교적 가까운 이 은하에서 이른바 ‘킬로노바’(Kilonova·메크로노바 또는 R-과정 초신성이라고도 한다)로 불리는 현상이 관측되자 주목하고 있는 것이다. 킬로노바는 두 개의 중성자별이 충돌하면서 고에너지의 입자로 이뤄진 강력한 제트가 우주 공간으로 방출할 때 생기는 빛이다. 이때 금은 물론 백금, 우라늄과 같이 무거운 원소가 대량으로 생성됐다고 추정되고 있기에 최근에는 일반인들도 관심을 보이게 됐다. 은하 속 두 중성자별의 충돌로 발생한 중력파는 2017년 8월 미국의 라이고(LIGO)와 유럽의 비르고(VIRGO)의 공동 연구단에 의해 처음 검출됐다.사진=ESO 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

금이나 우라늄 등 중원소들이 우주에서 어떻게 생성되었는가를 밝힌 새 연구결과가 발표되었다. 새 연구에 따르면, 우주에 존재하는 대부분의 중원소들은 급속도로 회전하는 별들이 붕괴되면서 생성된 것이다. 자연에 존재하는 원소의 종류는 약 90여 가지인데, 그중에서 가장 가벼운 세 가지 원소인 수소, 헬륨, 리튬은 빅뱅 직후 1 분 남짓 흐른 우주의 초기 단계에서 나타났다. 원소 주기율표에서 원자번호 26번인 철(Fe)까지 이르는 원소들은 대부분 나중에 별들의 중심부에서 핵융합으로 만들어졌다. 그러나 주기율표에서 철보다 무거운 금과 우라늄과 같이 중원소가 생성되는 방식은 오랫동안 풀리지 않은 수수께끼였다. 이전의 연구가 제안한 핵심 단서로, 원자핵은 종종 빠른 속도로 충돌하는 중성자를 흡수하는데, 이 현상은 ‘r-프로세스’로 알려져 있다. “우리가 주기율표 탄생 150주년을 축하하는 올해까지도 우주의 중원소가 어떻게 생성되는지에 관해서 잘 모른다는 사실이 무척이 흥미로운 주제라는 생각이 들었다”고 캐나다 워털루 소재의 이론물리학 연구소의 대니얼 시겔 대표저자가 8일(현지시간)스페이스닷컴과의 인터뷰에서 말했다. 그러한 중원소에는 휴대용 전자제품에 쓰이는 금과 백금, 희토류 원소가 포함되어 있다. 2017년 LIGO(레이저 간섭계 중력파 관측소)와 Virgo 중력파 관측소를 통해 탐지된 중력파의 발견으로 인해 천문학자들은 중성자 별끼리의 충돌을 감지했다. 중성자 별은 초신성으로 알려진 대폭발로 죽어버린 별의 중성자들이 고밀도로 압축되어 만들어진 별로, 일종의 거대 항성의 시체라 할 수 있다. 중력파 발견은 연구자들로 하여금 대부분의 r-프로세스 원소가 중성자 별의 충돌-합병 때 벼려진 것이라는 결론에 도달했다. 천체의 거대한 충돌시 일어나는 극도의 고압-고온 환경이 중성자들을 핵자 속에 박아넣음으로서 중원소들을 생성하게 되었다는 것이다. 이러한 과정은 순식간에 일어나기 때문에 중원소들이 대량으로 생성되지는 않는다. 이것이 우주에 중원소들이 수소나 헬륨, 철보다 귀한 이유이자, 금이 쇠보다 비싼 이유이기도 하다. 2017년에 발견된 중성자 별 충돌은 블랙홀을 낳았다. 이전의 연구는 r-프로세스 원소의 대부분은 별들의 충돌 때 형성되는 블랙홀 주변의 강착원반에서 생성되는 것이라고 제안했다. “우리는 똑같은 물리학이 완전히 다른 천체 물리학 시스템에서도 발견될 수 있다는 것을 바로 깨달았다”고 시겔 교수는 밝혔다. 연구진은 붕괴되는 별 주위에 형성될 것으로 예상되는 강착원반에 대한 컴퓨터 시뮬레이션을 개발하여, 빠르게 회전하는 거대 항성이 종말을 맞으면서 초신성과 블랙홀로 진행해가는 과정을 추적했다. ​ 시겔 교수는 “우리는 이 강착원반에서 새로 태어난 블랙홀 주변에 많은 물질이 순환하는 것을 발견했다”면서 “전자, 양전자, 중성미자와 같은 입자들은 강착원반의 가장 안쪽 고밀도 영역에서 양성자를 중성자로 변환시키는 방식으로 상호작용하여 금이나 백금 같은 중원소를 생성한다”고 설명한다. 이어 “이번 연구에서 발견한 사실은 우리은하에서 무거운 원소 함량의 80% 이상을 거대 항성의 붕괴가 생산해야 한다는 것”이라면서 “거의 20%는 중성자 별 합병에서 나온 것”이라고 덧붙였다. 앞으로 강력하게 자화된 별이 초신성 폭발을 일으킬 때 만들어지는 다른 종류의 강착원반에서 원소가 어떻게 벼려지는지 연구할 예정이라고 밝히는 시겔 교수는 “우리는 또한 은하의 형성과 화학적 진화에 대한 우리의 연구결과가 우주론적으로 어떤 의미를 갖는지 탐구할 것”이라고 밝혔다. 이번 연구결과는 온라인판 ‘네이처’ 지 5월 8일자에 발표됐다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　　

미국의 싱크탱크들은 어떤 생각을 하고 있을까. 국내 매체들은 늘 싱크탱크 브레인들의 생각과 판단을 자신들의 입맛에 맞춰 짤막하게 인용하는 데 그친다. 기사의 집을 미리 짓고 그에 맞춰 대들보나 서까래, 벽 마감재로만 부분적으로 인용한다. 해서 그들의 시각을 포괄적으로 이해하지 못하는 한계를 노출한다. 서울신문의 평화연구소에서는 이런 점을 극복하기 위해 발빠르게 싱크탱크 브레인의 생각을 들여다보려 한다. 첫 사례로 25일(현지시간) 미국의 격월간 잡지 ‘내셔널 인터레스트’에 실린 페리얼 A 사에드의 글 ‘실무 대화를 더 끈질기게(double down) 할 때’를 소개한다. 그녀는 기업과 정부가 위기 요인을 최소화할 수 있도록 정치경제 트렌드와 위기를 분석하는 데 초점을 맞춘 텔레그래프 전략 LLC의 자문으로 일하고 있다. 북동아시아와 중동 전문 외교관으로 일했고 조지 W 부시와 버락 오바마 정부에서는 북한 정책을 다뤘고, 북한과 협상을 벌인 경험도 갖췄다.북한과의 협상 창구는 닫히지 않았다 2월 27~28일 베트남 하노이에서 진행된 도널드 트럼프 미국 대통령과 김정은 북한 국무위원장의 정상회담은 둘쨋날 아침 갑자기 스키드 마크를 찍듯이 끝났다. 트럼프는 제재를 해제하는 대가로 영변 핵 연구센터를 해체하겠다는 김정은의 제안을 뿌리쳤다. 동시에 김정은은 미국이 주도하는 제재를 끝내기 위해 북한의 핵무장 프로그램 전체를 한방에 해결하는, 완전한 비핵화에 동의해달라는 트럼프의 구상에 아니라고 답했다. 점심도 취소하고 헤어졌다. 트럼프의 제안은 이전의 강경 정책들로 돌아간 것처럼 비쳤다. 그러나 지난 8개월 동안 북한은 워싱턴에 딱지만 놓았다는 현실과도 결별한 것이어서 조금 더 변죽만 울린 언동으로 보였다. 긴장을 끌어올렸다가 내렸다 하면서 미국은 북한을 협상 쪽으로 밀어붙이고 있다. 하노이 회담 이후 트럼프와 참모들이 내놓은 언급들은 북한의 긍정적인 회담 보도와 맞물려 어느 쪽도 상대가 돌아올 수 없는 지점에 이르게 하고 싶어하지 않으며 여전히 협상 중이란 점을 보여준다. 대화를 제 궤도에 올려놓는 실리적인 단계인지 분명하지 않다는 점이 문제이긴 하다. 미국은 변죽만 울리고 있지, 정책이 바뀐건 아니다 미국의 대북 정책이 하노이에서 극적으로 바뀌었다고 결론 내리는 것이 이성적일 것이다. 무엇보다 트럼프가 김에게 제안한 합의는 지난해 6월 싱가포르에서 둘이 서명한 공동성명은 물론, 스티븐 비건 국무부 대북특별대표가 6개월 전 윤곽을 제시한 내용과 닮은 구석이 없다. 비건은 지난 1월 31일 스탠퍼드 대학 강연 도중 비핵화가 북미 대화의 출발점이 더이상 아니며 관계를 구축하기 위한 유연한 과정을 밟을 의도가 있다고 털어놓았다. 비핵화를 끄집어내면 강경한 과정이 될 것이라고도 했다. 싱가포르에서 이뤄졌던 모든 약속은 워싱턴 정부가 “동시에 (모든 것을) 병행하는 것을” 추구해 평양 정권이 오랫동안 주장해온 단계별 접근을 거절하는 것이었다. 정상회담 후 한 주도 안돼, 그리고 한달 뒤에도 미국은 모든 다른 단계에서도 비핵화는 물론 화학 및 생물학 무장 프로그램 등 대량살상무기(WMD) 폐기까지 해야 한다고 표명했다. 한달 만에 미국 정책이 바뀐 것처럼 보인 것은 고지식한 이들을 긴장하게 만들었다. 정상회담을 2주 앞두고 트럼프는 비핵화를 “서두르지 않을 것”이며 “실험을 원하는 것은 아니다”라고 밝혔다. 이런 언급은 하노이에서의 강경함과 달라 보이게 했다. 조금 더 정확하게 북한은 미국 정책이 급격하게 바뀌었다고 인식하지도 않았고, 워싱턴이 골포스트를 옮겼다고 비난하지도 않았다. 대신 그들은 국무부와 (존 볼턴) 국가안보 보좌관이 적대적인 분위기를 조성한다고 비난했다. 더 나아가 정상회담 후 트럼프는 미국이 원하는 비핵화 가운데 “커다란 덩어리”를 기꺼이 하려는 김정은의 의지를 확인했으며 자신과 마이크 폼페이오 국무장관이 회담을 긍정적인 것으로 만들려면 통증이 따른다는 점을 느꼈다. 우호 관계를 과시하기 위해, 또 트럼프와 김정은의 관계를 좋게 유지하는 데 미국이 밑천이 더 들어간다는 점도 고려됐다. 평양 역시 회담장을 박차고 나가 핵과 미사일 실험을 재개하겠다고 위협하지만 두 지도자들의 관계를 좋게 평가하면서 협상에의 문을 열어두고 있는 것은 분명하다. 북미 협상을 제 궤도에 올려놓기 위한 다음 단계 지금의 문제는 누구의 텍스트를 협상의 토대로 삼느냐는 것이다. 테이블 위에 올라온 두 제안 가운데 북한 것이 조금 더 현실적이다. 부시 행정부 때 대북 협상을 주도했던 크리스토퍼 힐은 최근 김정은의 제안이 탐험할 만한 가치가 있다고 주장했다. 그가 옳다. 영변의 플루토늄 생산을 해체하는 것은 핵폭탄 제조로 나아가는 길 하나를 없애는 것을 의미하며 모든 저속 중성자에 의한 핵분열을 시작하는 선언이기도 하다. 해체를 위해 블록을 세우고 국제 사찰단이 증명하게 하는 일은 미국에 서류 쪼가리만 보여주고 구체적인 것은 하나도 없는 북핵 프로그램 폐기 선언보다 훨씬 중요하다. 더욱이 10년 동안의 공백을 끝내고 북한에 사찰단을 파견하는 것은 비핵화를 실행하도록 손으로 만질 수 있게 할 것이며 결국 핵무기를 포기하게 만들 것이다. 평양의 부담이라면 대화의 기초가 되는 신뢰를 쌓을 만큼 제안의 내용을 구체화하는 것이라고 할 수 있다. 북한은 늘 협상을 질질 끌고 맹세해놓고 발을 뒤로 빼는 짓을 한 오랜 역사를 갖고 있다. 북-미가 어떤 협상을 하더라도 워싱턴 정가에 회의론이 뿌리깊은 이유다. 미국의 협상 대표들은 미국 정부에 광범위하게 자리잡고 해외 정책 커뮤니티에 의해 확장되는 불신의 광산을 미리 살펴야 한다. 모든 협상 라운드마다 진전이 있을 때는 설득할 사례를 포장해야 하는 더 거친 압력을 받고, 회담장을 걸어나올 때에는 그럴 필요가 없게 된다. 그런 사례를 만들 수 없을 때 미국의 태도와 정책은 강경해진다. 그러므로 북한은 해체하겠다고 제안하는 시설들에 대한 구체적인 정보와 미국이 제재를 풀 때마다 뭘 대신 할 것인지에 대한 일정표를 제공해야 한다. 진지한 협상 과정이 실무 차원에서 시작됐다. 트럼프는 비건 특별대표를 대통령 특사로 승격시켜야 한다. 이렇게 하면 북한이 협상에 참여하면 이득이 주어지고 실무 차원에서의 적절한 준비가 이뤄지게 해 비건의 협상 권한이 커지게 된다. 실무 협상자가 대통령에게 직보하면 대리자들의 정책 결정 권한이 줄어들게 된다. 협상 재개를 늦추려는 것은 위험이 높다 이 순간 북한이 WMD 무기고를 늘리려는 것에서 발을 빼야 할 의무는 없다. 실제로 북한이 핵과 미사일 실험을 안하면 그 대가로 한미 연합 군사훈련 규모를 축소하는 거래는 들어 있지도 않았다. 하지만 트럼프는 김정은에게 국제사회와 관계를 맺는 전례없는 글로벌 플랫폼을 선사했다. 김정은은 실험을 실시해 국제적인 비난을 한몸에 사는 위험을 감수할 것 같지 않아 보인다. 동시에 북한은 협상과 실험 유예를 재고하겠다고 위협했다. 김정은은 자신의 이해가 충족되어야 한다는 점을 트럼프에게 상기시켰다. 양쪽이 실무 차원에서 진지한 협상 과정을 구축하는 것을 늦출수록, 한반도 상황은 더욱 예측할 수 없고 불안정한 상태로 빠져들 것이다. 임병선 평화연구소 사무국장 bsnim@seoul.co.kr

현 정부의 에너지 전환 정책에 대한 소모적 논쟁이 지속되고 있다. 신규 원전 건설은 중지되고, 노후 원전의 수명 연장도 금지되면서 원전은 향후 60~80여년에 걸쳐 단계적으로 줄어들 예정이다. 반세기 동안 축적된 원자력 기술과 인력의 활용을 두고 논란이 일고 있지만 이들은 원전 건설 외에도 다양한 분야에서 쓰일 수 있다. 이제 원자력산업의 축소지향적 구조조정이 아닌 새로운 성장동력 발굴과 산업구조 전환을 통해 원자력의 미래를 고민하고 제시할 때다. 3회에 걸쳐 원자력의 현재를 살펴보고 미래 가능성을 조망해 본다.국내 원자력산업은 발전 분야와 비발전 분야로 나뉜다. 발전 분야는 원자력발전소의 설계와 주기기·보조기기 등 신규 원전을 건설하고 운영하는 산업이다. 다만 노후 원전 해체, 사용후 핵연료 처리 기술 등 후행주기 산업 기반은 미약한 상황이라 앞으로 관련 기술 개발이 절실하다. 선진국에 비해 뒤처진 해양·우주 등 다른 분야 활용에도 더 많은 노력이 필요하다. 비발전 분야는 의료·환경·소재 등의 다양한 분야에서의 활용을 말한다. 발전 분야보다 기술 수준은 낮지만 원자력산업에서 상당한 비중을 차지한다. 매출은 발전 분야가 27조 4000억원, 비발전 분야가 16조 4000억원이다. 인력은 발전 분야 인력(3만 7000명)의 2.5배인 10만 8000명 수준이다. 다만 해외에서는 비발전 분야의 융복합이 확대되고 있지만 우리나라는 다른 산업과의 융복합이 상당히 미흡하다. 이런 가운데 정부는 2017년 10월 24일 국무회의에서 ‘에너지 전환 로드맵’을 심의·의결했다. 로드맵에 따라 신규 원전 6기의 건설이 백지화되고, 노후 원전 14기의 수명 연장은 금지됐다. 지난해 6월 한국수력원자력(한수원) 이사회가 월성 1호기 조기 폐로와 신규 원전 건설계획 취소를 의결함에 따라 60년 이상 장기간에 걸쳐 원전이 줄어들 예정이다. 박종운 동국대 원자력공학과 교수는 “다른 나라들도 여러 사정으로 원전 추가 건설이 어려운 환경이 되고 있다”면서 “우리나라의 원전 수출이 만만한 상황이 아니라서 특단의 대책이 필요한 상황”이라고 우려했다.원전 건설 축소 추세는 해외에서 더욱 적극적이다. 세계원자력협회(WNA)에 따르면 독일, 이탈리아, 스위스, 오스트리아 등은 원전 제로화를 선언했다. 미국은 1979년 스리마일아일랜드 원전 사고 이후 34년 동안 신규 원전 건설을 중지했다. 2012년 4기 건설을 재개했지만 이 중 2기 사업비가 98억 달러에서 250억 달러로 늘어나면서 건설이 중단됐다. 영국도 원전 사고 이후 20년 넘게 원전 건설을 중단했다가 재개했지만 경제성 하락, 자금 조달 문제가 불거졌다. 결국 일본 도시바가 영국 무어사이드 원전사업에서 철수했고, 히타치사는 윌파 원전사업을 중단했다. 일본은 후쿠시마 원전 사고 이후 ‘원전 제로’를 선언했다가 아베 정권이 들어서면서 ‘원전 가동 재개’ 쪽으로 방향을 틀었다. 그럼에도 전력회사들이 속속 원전 폐로를 선언하고 있다. 니혼게이자이신문에 따르면 현재 전체 원전의 40%인 24기가 폐로 결정됐거나 폐로를 검토 중이다. 대형 상용 원전 건설이 축소되면서 세계 원전업계는 원전 건설·운영 중심에서 안전, 제염(원자력 오염 제거)·해체, 중소형 원자로 등으로 산업구조를 다변화하고 있다. 산업통상자원부 관계자는 “독일의 경우 원전을 운영하는 E.ON 등 4개 에너지기업은 재생에너지 등으로 사업 구조를 전환하고 있으며, 해체 관련 산업 생태계가 성장하고 있는 중”이라고 말했다. 미국과 러시아는 중소형 원자로의 기술 개발과 수출을 추진 중이다. 산업부 관계자는 “중소형 원자로는 상용 원전에 비해 대규모 투자와 송전설비 부담이 적어 일부 국가에서 대안 중 하나로 모색되고 있다”고 밝혔다.우리나라의 원자력 업계도 신규 원전 건설 일변도에서 벗어나 새로운 분야의 성장동력 창출을 모색하고 있다. 원자력의 미래가 원자력기술과 다른 분야의 융복합에 있다는 인식도 퍼지고 있다. 우주·해양·극지 등 미래형 원자력 발전 분야로 눈을 돌려야 한다는 것이다. 우주 분야에서는 장기간 우주 탐사, 다른 행성에서의 작업 등을 위해 연료 부피가 작고, 장기간 지속가능한 원자력 발전 활용이 필수적이다. 북극항로 개척, 해양플랜트 등 극한 환경에서의 동력원으로 원자력 발전 시스템을 활용하고자 하는 수요는 꾸준히 늘어나고 있다. 정부는 핵융합 발전도 2050년대까지 상용화할 것으로 기대하고 있다. 특히 방사선을 활용한 의료·바이오 시장이 커질 전망이다. 방사선을 난치성 질환의 진단과 치료에 활용할 수 있고, 기후변화와 각종 재해에 대응하는 육종기술을 개발할 수 있다. 방사선을 활용한 미세먼지 오염원 추적 또는 미세먼지 저감기술 개발도 가능하다. 정보기술(IT) 분야와의 융합, 중성자·방사선을 이용한 신소재 개발에도 활용할 수 있다. 임채영 원자력연구원 정책연구센터장은 “원자력은 우리나라뿐 아니라 해외에서도 중요한 에너지원의 역할을 할 것이므로 관련 산업을 육성할 필요가 있다”고 강조했다. 세종 황비웅 기자 stylist@seoul.co.kr

국내 연구진이 태양보다 뜨거운 섭씨 1억도의 불덩이를 지상에서 구현하는데 성공했다. 한국기초과학지원연구원 부설 국가핵융합연구소는 핵융합에너지 연구장치인 ‘KSTAR’가 초전도 토카막 핵융합장치로는 세계 최초로 플라스마 중심 이온온도 1억도를 1.5초간 유지하는데 성공했다고 13일 밝혔다. 이는 핵융합로 개발을 위해 반드시 넘어야 할 중요한 고비 중 하나를 넘어 핵융합 발전 상용화를 위해 한 발 더 다가섰다는 평가이다. 핵융합은 태양이 에너지를 만들어 내는 것과 같은 원리다. 핵융합 발전은 태양에서 일어나는 반응처럼 수소 같은 가벼운 원자핵들이 결합해 무거운 원자핵으로 바뀌는 과정에서 내놓는 에너지를 발전에 활용하려는 시도로 차세대 유력한 에너지원으로 주목받고 있다. 중력이 큰 태양에서는 1500만도에서도 핵융합이 가능하지만 중력이 작은 지구에서 핵융합을 실현하기 위해서는 플라스마 이온온도가 1억도 이상이 돼야 한다. 이번에 한국 연구진이 만들어낸 플라스마 이온온도 1억도는 이온핵과 전자로 분리된 플라스마 상태의 중수소와 삼중수소 이온이 핵융합 반응을 일으킬 수 있는 온도이며, 태양의 중심온도인 1500만도보다 7배가량 높다.지난해 11월 중국과학원 플라스마물리연구소에서도 자신들의 핵융합 실험로 ‘이스트’(EAST)에서 플라스마 1억도를 달성했다고 발표했지만, 이는 핵융합 반응을 만드는 원료인 이온이 아닌 전자온도라는 한계가 있다. KSTAR의 플라스마 이온온도 1억도 달성은 핵융합 발전의 실제 가능성을 확인하는 핵융합실증로에 적용할 수 있는 플라스마 온도를 만들어 냈다는 것에 의미가 크다. 연구팀은 올해 중성자입자빔가열장치(NBI-2)를 이용해 1억도 이상 초고온 플라스마를 현재 1.5초에서 10초 이상 유지하는 것을 목표로 실험을 진행 중에 있다고 밝혔다. 유석재 핵융합연구소장은 “올해 플라스마 이온온도 1억도를 10초 이상 운전하는데 성공한다면 2025년 첫 플라스마 생성을 목표로 프랑스 카다라시에 건설 중인 국제핵융합실험로(ITER) 운영 단계에서 국내 연구진이 고성능 플라스마 실험을 주도할 수 있을 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 태양보다 뜨거운 섭씨 1억도의 불덩이를 지상에서 구현하는데 성공했다. 한국기초과학지원연구원 부설 국가핵융합연구소는 핵융합에너지 연구장치인 ‘케이스타’(KSTAR)가 초전도 토카막 핵융합장치로는 세계 최초로 플라즈마 중심 이온온도 1억도를 달성했다고 13일 밝혔다. 핵융합은 태양이 에너지를 만들어 내는 것과 같은 원리이다. 핵융합발전은 태양에서 일어나는 반응처럼 수소 같은 가벼원 원자핵들이 결합해 무거운 원자핵으로 바뀌는 과정에서 내놓는 에너지를 발전에 활용하려는 시도로 차세대 유력한 에너지원으로 주목받고 있다. 태양은 중력이 매우 커 1500만도에서도 핵융합이 가능하지만 중력이 작은 지구에서 핵융합을 실현하기 위해서는 플라스마 이온온도가 1억도 이상이 돼야 한다.이번에 한국 연구진이 만들어낸 플라즈마 이온온도 1억도는 이온핵과 전자로 분리된 플라즈마 상태의 중수소와 삼중수소 이온이 핵융합 반응을 일으킬 수 있는 온도이며 태양의 중심온도인 1500만도보다 7배 가량 높다. 지난해 11월 중국과학원 플라스마물리연구소에서도 자신들의 핵융합 실험로 ‘이스트’(EAST)에서 플라스마 1억도를 달성했다고 발표했지만 이는 핵융합 반응을 만드는 원료인 이온이 아닌 전자온도라는 한계가 있다. 케이스타의 플라스마 이온온도 1억도 달성은 핵융합발전의 실제 가능성을 확인하는 핵융합실증로에 적용할 수 있는 플라즈마 온도를 만들어 냈다는 의미가 크다. 연구팀은 올해 중성자입자빔가열장치(NBI-2)를 이용해 1억도 이상 초고온 플라스마를 현재 1.5초에서 10초 이상 유지하는 것을 목표로 실험을 진행 중에 있다고 밝혔다. 유석재 핵융합연구소장은 “올해 플라스마 이온온도 1억도를 10초 이상 운전하는데 성공시킨다면 2025년 첫 플라스마 생성을 목표로 프랑스 카다라쉬에 건설 중인 국제핵융합실험로(ITER) 운영 단계에서 국내 연구진이 고성능 플라스마 실험을 주도할 수 있을 것”이라고 설명했다. 이와 관련해 핵융합연구소는 오는 20~22일 서울 강남 코엑스에서 KSTAR 운전 10주년 기념행사와 함께 국제 핵융합 학술대회 ‘KSTAR 콘퍼런스 2019’를 개최, KSTAR의 2018년 플라스마 실험 주요 성과를 발표할 예정이다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

지난해 ‘라돈 침대’ 사건은 국민들에게 커다란 우려를 안겨 줬다. 정확도가 낮은 저가의 라돈측정기까지 나오면서 혼란은 더욱 증폭됐다.자연 방사선의 대부분을 차지하는 라돈은 땅속 천연방사선이 공기 중으로 스며 나온 것으로 어디에나 존재한다. 실내에서는 주기적인 환기만으로도 라돈을 줄일 수 있다. 라돈 침대는 시트와 베개를 놓거나 비닐커버를 싸는 것만으로도 라돈에 의한 방사능은 거의 측정되지 않는다. 결국 과도하게 증폭된 위험과 공포는 안방에 곱게 놓여 있던 침대를 집 밖으로 내몰았다. 음이온이 몸에 좋다는 유사과학의 맹신에서 출발한 라돈 침대는 마무리까지 과학적이지 못했던 것이다. 과학에 근거해 정확하게 위험 여부를 판단하고 알리지 못한 정부와 과학자가 국민 불신을 자초한 것은 아니었는지 반성할 대목이기도 하다. 이런 사건·사고 때문에 낯설기만 했던 ‘방사선’이란 단어에 익숙해진 것도 사실이다. 1896년 프랑스 물리학자 앙리 베크렐은 우라늄염으로 형광실험을 하다가 우연히 방사선을 ‘발견’했다. 방사선은 지구가 처음 생겨났을 때부터 생명체들과 함께 존재했다는 말이다. 햇빛을 쬐는 것처럼 우리는 우주와 지구로부터 자연스럽게 방사선을 쬐고 있다. 지역별 차이가 있기는 하지만 지구의 연간 평균 방사선량은 약 2.4m㏜(밀리시버트)이다. 방사선은 물질을 구성하는 원자의 전자를 튕겨 내는 ‘전리’ 능력을 갖고 있는지 여부에 따라 전리방사선과 비전리방사선으로 구분한다. 중성자, 알파, 베타, 감마방사선은 전리방사선이고 자외선이나 가시광선은 전리능력이 약한 비전리방사선이다. 방사선은 물질을 변화시킬 수 있다. 과학기술이 발전하면서 인류는 방사선의 이런 특성을 문명과 의학 발전에 이용해 왔다. 방사선을 더 잘 이용하기 위해 과학자들은 자연 방사선의 특정한 부분을 강화한 인공 방사선을 개발했다. 방사선의 인체 유해 여부는 오로지 방사선이 내뿜는 에너지의 총량에 의해 결정된다. ‘측정하지 않으면 관리할 수 없고, 관리하지 않으면 개선할 수 없다’는 피터 드러커의 말처럼 방사선도 전문가에 의해 정확하게 측정하고 관리하지 않으면 잘 사용할 수 없다. 아무리 유용한 방사선이라고 해도 전문가에 의해 안전하게 관리하지 않으면 독이 될 수 있다. 기본을 잊지 않고 과학적으로 접근할 때만 방사선의 위험을 극복할 수 있을 것이다.

15억 광년 떨어진 한 은하에서 미스터리하게 반복되는 폭발적인 전파 신호가 지구에 도달해 관심이 폭발하고 있다. 이른바 ‘빠른 전파 폭발’(FRB)로 불리는 폭발적인 전파 신호는 일시적이고 무작위로 나타나는 전파 방출이어서 감지하는 것은 물론 연구를 진행하기도 어렵다. 그런데 반복되는 FRB가 최근 캐나다의 차임(Chime·Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment) 전파망원경에 감지된 사실이 확인되자 학자들의 관심이 쏠리고 있는 것이다. 세계적 학술지 ‘네이처’ 최신호에 실린 이번 연구 논문에 따르면, 캐나다 학자들이 주도한 국제 천문학 연구팀은 지난 여름 3주 동안 차임 전파망원경을 사용해 섬광 같은 FRB 13개를 감지했으며 이중 하나가 반복되는 것을 발견했다.최초의 FRB는 2007년 발견됐다. 그것도 2001년 수집한 자료를 분석하는 과정에서 우연히 나온 것이었다. 지금까지 감지된 60여 개의 FRB 중 이렇게 반복된 FRB는 2015년 푸에르토리코에 있는 아레시보 전파망원경이 포착한 것뿐이었다. FRB는 우리 은하 밖 수십억 광년 떨어진 곳에서 발생하는 것으로 여겨지지만, 정확히 어디서 나오는지 밝혀지지 않았다. 지금까지 나온 가장 그럴듯한 설명은 이런 신호를 먼 우주에 있는 강력한 천체들이 생성했다는 것이다. 전문가들은 이런 신호가 블랙홀이나 초밀도 중성자별에서 나왔다고 생각한다. 하지만 일부 전문가는 좀 다른 이론을 제시한다. 이 중에는 이번 연구에 참여한 미국 하버드-스미스소니언 천체물리학센터의 애비드 러브 교수도 있으며 이들 학자는 이같은 신호가 믿을 수 없을 정도로 발전한 외계인의 기술을 보여주는 증거일 수도 있다고 말한다. 차임 전파망원경에서 이번 연구를 수행한 브리티시컬럼비아대의 천체물리학자 잉그리드 스테어스 박사는 “지금까지 반복되는 것으로 알려진 FRB는 단 한 번뿐이었다”면서 “다른 것이 있다는 것을 아는 것은 더 많은 것이 있을 수 있다는 것을 시사한다”고 말했다. 또 “더 많은 반복되는 FRB 등 더 많은 연구 자료를 얻으면 이런 신호가 어디서 왔고 무엇이 발생하고 있는지 우주의 퍼즐을 맞출 수 있을 것”이라고 말했다. 연구팀에 따르면, 이번에 감지한 FRB 13개 중 대부분은 특수한 특징을 지닌 곳에서 강력한 천체가 될 수 있음을 시사하는 산란(입자선이 물체와 충돌하여 여러 방향으로 흩어지는 현상) 징후를 보였다. 연구에 참여한 토론토대학의 체리 잉 박사는 “이는 초신성(폭발하는 별)의 잔재처럼 밀집한 덩어리나 은하 중심 블랙홀 근처에서 나온 것일도 있다”고 설명했다.또한 이번에 감지한 새로운 FRB들은 전파 주파수가 비정상적으로 낮다. 이전에 감지한 대부분의 FRB는 약 1400㎒의 주파수를 갖고 있지만, 이들 FRB는 8000㎒보다 낮은 범위 안에 머물렀다. 러브 교수는 2017년 ‘천체물리학저널 레터’(ApJL·Astrophysical Journal Letters)에 발표한 연구논문에서 하버드대 동료 마나스비 링햄 연구원과 함께 이런 FRB가 진보한 외계인의 행성 크기 장치에서 나온 것일 수 있다고 말했다. 이는 이 장치가 우리와 소통하기 위해 만들어졌다기보다는 가벼운 돛 이른바 ‘라이트 세일’로 움직이는 거대 우주선을 추진하는 데 쓰인다는 것이다. 라이트 세일은 빛을 반사하는 것으로 이 경우에는 전파 빔으로 추력을 얻어 작동하는 것일 수도 있다. 이에 대해 러브 교수는 “인위적인 전파원은 고려해서 확인할 가치가 있다”고 말했다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

지난해 6월 처음으로 발견된 ‘암소'(The Cow)라는 별칭의 밝고 짧은 폭발은 갓 태어난 블랙홀이거나 초밀도의 중성자 별에 의한 것일 가능성이 있다고 새로운 연구보고서가 발표됐다. “X-선과 자외선 방출을 보인 ‘암소’는 백색왜성을 삼키는 블랙홀에 의한 것 같다”고 논문 대표저자 라파엘라 마르구티 노스웨스트 대학 천체물리학 조교수가 밝혔다. 백색왜성은 태양과 같은 작은 항성이 죽을 때 남겨진 작은 속심 같은 것이다. 태양보다 10배 이상 무거운 항성은 초신성 폭발로 최후를 맞는데, 폭발 후 별의 잔재는 밀도가 높은 중성자 별이나 블랙홀이 된다. 마르구티 교수는 “스펙트럼을 가로지르는 다른 파장의 관측으로 ‘암소’가 실제로 블랙홀 또는 중성자 별을 형성을 가리키는 것으로 해석되었다”면서 “이론상으로 블랙홀과 중성자 별은 별이 죽었을 때 형성되지만, 태어난 직후의 블랙홀이나 중성자 별은 아직까지 관측된 적이 없다”고 설명했다. ‘암소’는 비교적 가까운 우주에서 일어난 사건이다. 방향은 헤르쿨레스자리고, 거리는 지구로부터 약 2억 광년 떨어진 곳이다. 천문학자들은 하와이에 있는 한 쌍의 망원경 ATLAS(Asteroid Terrestrial-Impression Last Alert System)를 사용하여 이 폭발(AT2018cow)을 발견했다. ‘암소’는 처음부터 연구자들에게 흥분을 안겨주었는데, 무엇보다 엄청나게 밝았다. 놀랍게도 전형적인 초신성보다 10배에서 100배 더 밝았다. 게다가 불과 2주 만에 사라져버렸다.공동저자인 라이언 코르노크 오하이오 대학 천체물리학 조교수는 “이 광원이 단 며칠 만에 비활성 상태에서 최고 광도에 달했다는 것을 즉시 알아챘다”고 밝히면서 “이것은 너무나 특이할 뿐더러 천문학적 기준에서 볼 때 아주 가까이에서 일어난 사건이라는 점에서 모두를 흥분시키기에 충분했다”고 말했다. 이 같은 이유로 전세계의 연구자들은 다양한 망원경을 동원해 이 수수께끼 같은 광원을 추적하기 시작했다. 예컨대, 마르구티 팀은 미 항공우주국(NASA)의 NuSTAR와 유럽우주국(ESA)의 INTEGRAL 및 XMM-뉴턴 관측선을 사용하여 ‘암소’의 X-선 파장을 연구했으며, 국립천문대의 VLA 전파망원경, 미국 애리조나의 MMT 광학망원경, 칠레 남천 천체물리학 연구소(SOAR) 망원경의 동원되었다. 과학자들은 또 하와이의 케크 천문대에 있는 두 대의 대형 망원경에 장착된 장비를 사용하여 ‘암소’의 모양과 화학적 조성을 조사했다. 이 연구에 의해 수소와 헬륨의 존재가 밝혀지는 한편, 블랙홀과 중성자 별 사이의 극적인 합병을 포함하는 암소 시나리오는 배제될 수 있었다. 결국 그 강렬한 빛은 산산조각난 천체의 파편들을 게걸스럽게 집어삼키는 신생 천체에 의해 주로 생성된 것으로 결론 내려졌다. 이 연구결과는 지난 10일(현지시간) 시애틀에서 열린 미국천문학회(AAS) 회의에서 발표되었으며, ‘천체물리학 저널’에 실릴 예정이다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　

15억 광년 떨어진 한 은하에서 미스터리하게 반복되는 폭발적인 전파 신호가 지구에 도달해 관심이 폭발하고 있다. 이른바 ‘빠른 전파 폭발’(FRB)로 불리는 폭발적인 전파 신호는 일시적이고 무작위로 나타나는 전파 방출이어서 감지하는 것은 물론 연구를 진행하기도 어렵다. 그런데 반복되는 FRB가 최근 캐나다의 차임(Chime·Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment) 전파망원경에 감지된 사실이 확인되자 학자들의 관심이 쏠리고 있는 것이다. 세계적 학술지 ‘네이처’ 최신호에 실린 이번 연구 논문에 따르면, 캐나다 학자들이 주도한 국제 천문학 연구팀은 지난 여름 3주 동안 차임 전파망원경을 사용해 섬광 같은 FRB 13개를 감지했으며 이중 하나가 반복되는 것을 발견했다.최초의 FRB는 2007년 발견됐다. 그것도 2001년 수집한 자료를 분석하는 과정에서 우연히 나온 것이었다. 지금까지 감지된 60여 개의 FRB 중 이렇게 반복된 FRB는 2015년 푸에르토리코에 있는 아레시보 전파망원경이 포착한 것뿐이었다. FRB는 우리 은하 밖 수십억 광년 떨어진 곳에서 발생하는 것으로 여겨지지만, 정확히 어디서 나오는지 밝혀지지 않았다. 지금까지 나온 가장 그럴듯한 설명은 이런 신호를 먼 우주에 있는 강력한 천체들이 생성했다는 것이다. 전문가들은 이런 신호가 블랙홀이나 초밀도 중성자별에서 나왔다고 생각한다. 하지만 일부 전문가는 좀 다른 이론을 제시한다. 이 중에는 이번 연구에 참여한 미국 하버드-스미스소니언 천체물리학센터의 애비드 러브 교수도 있으며 이들 학자는 이같은 신호가 믿을 수 없을 정도로 발전한 외계인의 기술을 보여주는 증거일 수도 있다고 말한다. 차임 전파망원경에서 이번 연구를 수행한 브리티시컬럼비아대의 천체물리학자 잉그리드 스테어스 박사는 “지금까지 반복되는 것으로 알려진 FRB는 단 한 번뿐이었다”면서 “다른 것이 있다는 것을 아는 것은 더 많은 것이 있을 수 있다는 것을 시사한다”고 말했다. 또 “더 많은 반복되는 FRB 등 더 많은 연구 자료를 얻으면 이런 신호가 어디서 왔고 무엇이 발생하고 있는지 우주의 퍼즐을 맞출 수 있을 것”이라고 말했다. 연구팀에 따르면, 이번에 감지한 FRB 13개 중 대부분은 특수한 특징을 지닌 곳에서 강력한 천체가 될 수 있음을 시사하는 산란(입자선이 물체와 충돌하여 여러 방향으로 흩어지는 현상) 징후를 보였다. 연구에 참여한 토론토대학의 체리 잉 박사는 “이는 초신성(폭발하는 별)의 잔재처럼 밀집한 덩어리나 은하 중심 블랙홀 근처에서 나온 것일도 있다”고 설명했다.또한 이번에 감지한 새로운 FRB들은 전파 주파수가 비정상적으로 낮다. 이전에 감지한 대부분의 FRB는 약 1400㎒의 주파수를 갖고 있지만, 이들 FRB는 8000㎒보다 낮은 범위 안에 머물렀다. 러브 교수는 2017년 ‘천체물리학저널 레터’(ApJL·Astrophysical Journal Letters)에 발표한 연구논문에서 하버드대 동료 마나스비 링햄 연구원과 함께 이런 FRB가 진보한 외계인의 행성 크기 장치에서 나온 것일 수 있다고 말했다. 이는 이 장치가 우리와 소통하기 위해 만들어졌다기보다는 가벼운 돛 이른바 ‘라이트 세일’로 움직이는 거대 우주선을 추진하는 데 쓰인다는 것이다. 라이트 세일은 빛을 반사하는 것으로 이 경우에는 전파 빔으로 추력을 얻어 작동하는 것일 수도 있다. 이에 대해 러브 교수는 “인위적인 전파원은 고려해서 확인할 가치가 있다”고 말했다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr