12월 25일 크리스마스는 천문학과 깊은 관련이 있는 날처럼 보인다. 1642년 12월 25일에는 아이작 뉴턴이 태어났고, 올해 크리스마스에는 천문학계의 또 다른 영웅 베라 루빈이 노환으로 세상을 떠났다. 88세. 미국의 여성 천문학자 베라 루빈은 현대 우주론의 한 분야인 암흑물질 연구에 선구적인 업적을 남긴 과학자로, 그의 업적은 30년대 이후 주목받지 못하던 암흑물질 가설을 되살려 이론으로 나아가게 하는 데 중요한 계기가 되었다. 천문학 발달사에 큰 분수령을 이루는 암흑물질에 대한 최초의 예측은 스위스 출신 물리학자인 프리츠 츠비키 칼텍 교수가 1933년에 '정체불명의 물질이 우주의 대부분을 구성하고 있다'고 발표함으로써 세상에 알려지게 되었다. 우주 안에는 우리 눈에 보이는 물질보다 몇 배나 더 많은 암흑물질이 존재한다는 주장이었다. 우주론 역사상 가장 기이한 내용을 담고 있는 이 주장은 간단히 무시되었고, 세월과 함께 묻혀진 채 망각되었다. 오래 잊혀졌던 암흑물질을 다시 무대 위로 올린 주인공이 바로 베라 루빈이었다. 어린 시절부터 아버지의 도움으로 천문학의 매력에 빠진 루빈은 1948년 배서대학을 졸업한 후, 프린스턴대학원에서 천문학을 공부하고자 했다. 하지만 당시 이 대학원은 천문학 과정의 여성 입학을 허용하지 않아 그는 다른 대학원들에서 석·박사 과정을 마쳤다. 코널 대학에서는 리처드 파인만, 한스 베테 같은 거물들에게 배웠다. 츠비키로부터 한 세대가 지난 1962년, 베라 루빈은 1950년대 애리조나에 있는 키트피크 천문대에서 은하 내 별들의 회전 속도를 측정하면서 비정상적인 움직임을 발견했다. 은하 중심부에 가까운 별들이나 멀리 떨어진 별들의 공전속도가 거의 비슷하게 나타나고 있었다. 이것은 케플러의 법칙을 정면으로 거스르는 처사였다. 이 법칙에 따르면, 바깥쪽 별들의 속도가 당연히 한참 느린 것으로 나와야 한다. 태양 둘레를 도는 행성들만 보더라도 그렇다. 초당 공전속도를 보면, 수성은 47km, 지구는 30km, 해왕성은 수성의 10분의 1밖에 안되는 5km다. 만약 해왕성이 수성의 속도로 공전한다면 애시당초 태양계를 탈출하고 말았을 것이다. 그런데 은하는 왜 형태를 유지하고 있는가? 이미 한 세대 전 츠비키가 예언했던 것이었다. 그러나 루빈의 경우도 마찬가지로 학계에서 묵살당하고 말았다. 이번에는 여자라는 성(性)이 문제가 되었다. 당시 남녀차별은 천문학 동네의 뿌리 깊은 관습법이었다. 그러나 전세는 대역전되었다. 암흑물질 이론의 근거가 될 만한 관측 증거들이 잇달아 발견됨에 따라 현재는 암흑물질이 우리 우주의 운명을 결정할 거라는 데 반기를 드는 학자들은 거의 사라지고 말았다. 암흑물질의 존재를 가장 극적으로 증명한 것은 중력렌즈 현상의 발견이었다. 빛이 중력에 의해 휘어져 진행한다는 것은 아인슈타인의 일반 상대성 이론에 의해 예측되었고, 1919년 영국의 천문학자 에딩턴의 일식 관측으로 증명되었다. 질량이 큰 천체는 주위의 시공간을 구부러지게 해서 빛의 경로를 휘게 함으로써 렌즈와 같은 역할을 하는데, 이를 일컬어 중력렌즈 현상이라 한다. 이 중력렌즈를 통해 보면, 은하 뒤에 숨어 있는 별이나 은하의 상을 볼 수 있다. 결론적으로, 최신 성과가 말해주는 암흑물질의 현황은 다음과 같다. 우주 안에서 우리 눈에 보이는 은하나 별 등의 물질은 단 4%에 불과하고, 나머지 96%는 암흑물질과 암흑 에너지이다. 그중 암흑물질이 23%이고, 암흑 에너지는 73%를 차지한다. 이것은 어찌 보면 허블의 팽창 우주에 버금갈 만한 우주의 놀라운 현황일지도 모른다. 성차별에 시달리긴 했지만 루빈은 츠비키와는 달리 보상을 받았다. 그로부터 30년이 흐른 뒤인 1993년 빌 클린턴 대통령 시절에 ‘국가과학메달’을 받았으며, 이듬해인 1994년에는 암흑물질 연구에 관한 공로로 미국 천문학회가 주는 최고 상인 헨리 노리스 러셀(H-R그림표를 만든 천문학자) 상을 받았다. 그녀는 2000여 명의 과학자들이 모인 앞에서 수상 강연을 한 후, 엉뚱스럽게도 '은하수 히치하이커를 위한 안내서'라는 TV드라마 주제가를 불렀다고 한다. 그런데 재미있는 일은 그 많은 과학자들도 그녀의 노래에 맞춰 합창을 했다는 사실이다. 천문학 동네에서만 볼 수 있는 진풍경이리라. 우주를 바라보는 인류의 시각을 크게 바꾸어놓은 베라 루빈. 그녀가 그토록 사랑했던 우주로 돌아가 평화로이 영면하기를 기원한다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com

블랙홀은 이름 그대로 빛조차 흡수하는 검은 구멍이다. 따라서 블랙홀이 단독으로 존재하는 경우 우리는 그 존재를 알아내기 어렵다. 그런데 우주에 존재하는 거대질량 블랙홀의 경우 역설적이지만 우주에서 가장 밝은 천체 가운데 하나다. 거대한 중력으로 주변에서 물질을 흡수하면서 에너지를 내놓기 때문이다. 블랙홀로 흡수되는 물질은 강착원반이라는 거대한 고리를 형성하며 블랙홀로 다가간다. 그런데 블랙홀의 크기에 비해서 들어가는 물질이 너무 많으면 모든 물질이 흡수되지 못하고 상당 부분이 제트의 형태로 분출된다. 따라서 블랙홀이 내놓는 물질과 에너지는 흡수되는 물질의 양과 비례한다. 과학자들은 초고온의 강착원반과 제트를 관측해 블랙홀의 활동성을 파악하고 존재를 증명해왔다. 은하 중심 블랙홀은 태양의 수십만 배에서 수십억 배의 질량을 가지고 있어 강력한 중력으로 많은 물질을 흡수하면서 큰 에너지를 방출한다. 특히 막대한 에너지를 방출하는 경우 이를 활동성 은하핵(Active Galactic Nuclei·AGN)이라고 부른다. 흥미로운 사실은 변광성처럼 밝기가 변하는 활동성 은하핵이 있다는 것이다. 이는 어떤 이유에서인지 블랙홀로 흡수되는 물질이 갑자기 줄어들었다가 많아진 것이다. 마치 굶주렸던 사람이 폭식하는 것과 비슷한 상황이다. 과학자들은 미국항공우주국(NASA)의 찬드라 X선 위성을 비롯한 다수의 관측 장비를 이용해서 활동성 은하핵 가운데 하나인 ‘마카리안 1018’(Markarian 1018)을 관측했다. 이 블랙홀은 천문학적인 관점에서 매우 짧은 시간인 5년 정도에 갑자기 밝아졌다 극도로 어두워졌다. 1980년대 이 사건이 있었을 때는 관측 장비가 부족했지만, 2010년에서 2016년 사이에는 찬드라 X선 위성은 물론 유럽남방천문대(ESO)의 초거대망원경(VLT) 등 다양한 관측 장비들이 마카리안 1018을 정밀 관측할 수 있었다. 관측 결과 이 블랙홀이 갑자기 굶주렸다 폭식한 이유가 근방을 지나던 별을 흡수한 것 때문은 아니라는 사실이 밝혀졌다. 동시에 암흑 성운에 의해 가려서 생긴 현상도 아니었다. 관측 데이터가 지지한 가설은 두 개의 거대 블랙홀이 있어 서로 물질 흡수를 방해했다는 것이다. 은하 간의 충돌과 합체의 과정에서 은하 중심 블랙홀이 두 개가 되는 일이 있는데, 이 경우 은하 중심 물질의 흐름은 두 개의 블랙홀에 의해서 영향을 받게 된다. 그 결과, 물질이 지속적해서 흡수되지 못하고 중간중간 방해를 받게 된다. 과학자들은 이번 관측을 통해서 은하 합체 시 발생하는 은하 중심 블랙홀 간의 상호작용을 더 자세히 규명할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 굶주렸다가 폭식하는 일은 건강에 좋지 않지만, 블랙홀의 경우에는 감춰진 진실을 알아내는 중요한 단서가 될 수 있다. 사진=마카리안 1018의 X선과 광학망원경 영상(NASA/ESO) 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

태양 같은 별은 가스 성운에서 탄생한다. 별의 재료가 되는 수소는 물론 이보다 무거운 다양한 원소들이 뭉쳐 별과 행성을 이루는 것이다. 어둡게 보이는 거대 성운은 사실은 아기별이 태어나는 창조의 장소라고 할 수 있다. 7,500광년 떨어진 용골 성운(Carina Nebula) 역시 아기별이 태어나는 장소로 유명한 성운이다. 그런데 이 성운에서 창조가 아닌 파괴의 모습이 포착됐다. 천문학자들이 유럽남방천문대(ESO)의 대형 망원경인 VLT (Very Large Telescope)에 설치된 MUSE 장치를 이용해서 이 성운을 관측한 결과, 주변에 존재하는 큰 별에서 나오는 강력한 항성풍과 에너지에 의해 성운 일부가 파괴되고 있다는 사실이 드러났다. 이 과정은 광증발 (photoevaporation)이라고 부르는데, 크고 밝게 빛나는 별에서 나온 에너지에 의해 성운의 가스 온도가 오르고 이온화되면 쉽게 뭉치지 못하고 흩어지게 되는 현상이다. 광증발이 발생하면 본래 별이 태어날 수 있었던 성운 내부의 가스가 흩어지면서 사라지게 된다. 사진에 보이는 검은 기둥은 독수리 성운에 존재하는 별이 탄생하는 장소인 창조의 기둥과는 달리 파괴되는 중이기 때문에 파괴의 기둥 (pillars of destruction)이라는 명칭을 얻었다. 파괴되는 기둥의 모습은 보기에 따라서 공을 든 사람처럼 보이기도 하는데, 흡사 사라지기 전에 우리에게 뭔가를 건네려는 것처럼 보인다. 우주에서는 끊임없는 창조와 파괴가 일어난다. 지금은 파괴되는 가스 성운이라도 다시 시간이 흐른 후에는 중력에 의해 가스가 뭉쳐져 별과 행성이 될 수도 있다. 그리고 언젠가는 그렇게 생성된 별 역시 다시 가스와 먼지로 돌아가게 된다. 사실 우리 인간 역시 그 순환 과정의 일부인 것이다. 사진=ESO / A. McLeod 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

지구로부터 약 7500광년 떨어진 곳에는 ‘별중의 별’로 불리는 특이한 쌍성이 존재한다. 마치 날갯짓하는 것 같은 환상적인 모습 덕에 아름답지만 치명적인 쌍성계 ‘에타 카리나이’(Eta Carinae)다. 용골자리(Constellation Carina)에 위치한 에타 카리나이는 지금도 매우 격렬하면서도 불안정하게 활동하는 별로, 크고 작은 두개의 ‘태양’으로 이루어져 있다. 큰 별은 태양보다 질량이 90배 정도 크지만 무려 500만 배나 밝은 것이 특징이다. 작은 별 역시 태양보다 30배 정도 큰 질량을 가졌으며 100만 배는 더 밝다. 그간 천문학계의 주요 관측대상이 된 에타 카리나이의 '속살'이 담긴 역대 최고화질 사진이 포착됐다. 최근 독일 막스플랑크 전파 천문학연구소 등 국제공동연구팀은 유럽남방천문대(ESO)의 초대형망원경 간섭계(Very Large Telescope Interferometer·VLTI)를 이용해 격렬하게 활동하는 에타 카리나이를 촬영했다고 발표했다. 공개된 사진을 보면 전체 배경을 차지하고 있는 것은 용골자리다. 이중 가운데 사진 박스의 주인공이 에타 카리나로, 대폭발로 인해 방출된 물질로 구성된 호문쿨루스라 불리는 아름다운 성운으로 보인다. 곧 에타 카리나는 두 개로 별로 구성된 쌍성계지만 이 사진에 보이는 것은 별이 아닌 별이 남긴 흔적(성운)인 것이다. 이번에 국제 천문학연구팀이 관측한 것은 바로 그 성운 안을 처음으로 들여다 본 것이다. 붉은 원형으로만 보이는 이 사진은 보잘 것 없는 것처럼 여겨지지만 별의 진화과정을 연구하는데 큰 도움을 준다. 연구를 이끈 게르디 웨이겔트 박사는 "두 개의 별 사이에서 시속 1000만 km에 달하는 무시무시한 항성풍이 분다"면서 "이 성운 속에는 태양을 10개 이상 만들 수 있는 막대한 에너지가 숨어 있다"고 밝혔다. 사진=ESO 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

이국적이고 아름다운 인도 라자스탄주의 주도 자이푸르의 모습을 담은 영상입니다. 자이푸르는 ‘자이왕의 성’이라는 뜻으로, 담홍색을 띤 건물이 많아 이른바 ‘핑크시티’라고도 불리는데요. 지난 5일 유튜브에 공개된 이 영상은 바람의 궁전이란 의미가 있는 ’하와마할’로 시작해 물의 궁전이라 불리는 ‘잘 마할’, 자이싱 2세가 건축한 궁전인 ‘시티 팰리스’, 천문대 ‘잔타르 만타르’ 등 이 지역의 명소들을 하이퍼랩스 기법(피사체 하나를 잡아 카메라를 일정 간격으로 옮겨가며 찍는 기법)으로 담아냅니다. 2분 20초 분량의 영상은 보는 것만으로도 마치 자이푸르를 여행하고 온 듯한 기분을 선사합니다. 사진·영상=Ethereal/유튜브 영상팀 seoultv@seoul.co.kr

가상현실(VR)이 산업 지도를 바꾸고 있다. 산업 곳곳에 스며든 VR이 시·공간의 제약을 없애면서다. 이제는 소비자가 현장에 가지 않아도 VR 영상을 통해 전시된 차량을 구석구석 살피고, 해외 명소를 둘러볼 수 있다. 놀이동산은 VR 체험 부스로 새로운 즐거움을 선사한다. 호텔 예약, 부동산 매물 확인 방식도 2차원에서 3차원으로 진화하고 있다. ●현대차 차량 실내 직접 탄 듯… 아시아나 로마 360도로 촬영 6일 시장조사기관 트렌드포스에 따르면 전 세계 VR 시장 규모는 올해 67억 달러(약 7조 4500억원)에서 2020년 700억 달러(약 77조 8000억원)로 늘어난다. 우리나라 VR 시장도 같은 기간 1조 4000억원에서 5조 7000억원까지 커질 전망이다. 장비 대중화, 콘텐츠 확보 등의 걸림돌에도 VR 시장이 거침없이 성장하는 데는 여러 산업에서 이 기술을 적극적으로 활용하고 있기 때문이다. 특히 VR 기술은 광고, 마케팅 영역에서 큰 힘을 발휘한다. 그간 평면 이미지 전달에 그쳤던 기업들이 이제는 360도 영상을 통해 제품과 브랜드를 알릴 수 있게 됐다. 현대자동차는 올 초 친환경 전용모델인 ‘아이오닉’을 선전하기 위해 VR 영상을 제작했다. 페이스북, 유튜브에 올라온 3분 37초짜리 이 영상은 차량 내외부를 샅샅이 보여준다. 화면에 마우스를 대고 움직이면 각도를 변경할 수 있어 전시장에 가지 않아도 현장에 있는 듯한 인상을 준다. 아시아나항공도 지난 5월 세계 유명 관광지인 로마를 360도 VR 영상 기법으로 촬영해 소셜네트워크서비스(SNS)에 빠르게 입소문이 퍼지면서 조회 수가 833만뷰에 달하자 최근 로스앤젤레스(LA) 편을 추가로 공개했다. LA 편은 베버리힐스, 산타모니카, 그리피스 천문대 등 10개 명소를 현지인이 직접 소개하는 형식으로 구성됐다. ●놀이동산 VR체험시설 설치 다퉈… 롯데월드 100억 투자 놀이동산도 앞다퉈 VR 체험관 및 전용 시설을 설치하고 있다. 에버랜드는 지난 4월 티익스프레스 영상을 4차원(4D) 방식으로 보여준 데 이어 7월부터 호러메이즈 영상을 추가했다. 호러메이즈 영상은 7분짜리로 매일 오후 5시부터 상영된다. 좀비들이 갑자기 사방에서 나타나는 등 공포감을 극대화해 현실보다 더 실감 난다는 평가를 받는다. VR 테마파크 사업자로 선정된 롯데월드 어드벤처는 내년까지 정부 지원금을 포함해 총 100억원을 투자한다. 테마파크 안에 VR 연구센터를 설치하고, 놀이기구에도 VR 기술을 적용한다. 당장 이달부터 롤러코스터에서 VR 체험을 하는 ‘VR코스터’를 운영한 뒤 연말까지 인기 놀이기구인 후렌치 레볼루션, 자이로드롭으로 확대한다는 계획이다. 호텔 예약 및 부동산 매물 확인에도 VR 기술이 적용됐다. 숙박예약 앱인 ‘여기어때’는 예약을 하기 전 객실 상태를 영상으로 보여준다. 부동산 중개 앱인 ‘직방’과 ‘다방’은 360도 영상을 통해 방의 상태를 확인할 수 있게 했다. 업계 관계자는 “VR 기술이 향후 제조업 등 산업 시설 전반으로 확장될 것”이라고 내다봤다. 김헌주 기자 dream@seoul.co.kr

우리가 사는 태양계에는 의외로 많은 천체가 바다를 품고 있을지도 모르겠다. 최근 벨기에 왕립천문대 연구팀은 토성의 달인 디오네(Dione) 표면 아래에 거대한 바다가 숨겨져 있을 가능성이 높다는 연구결과를 발표했다. 이번 연구는 유로파, 명왕성의 바다 존재 가능성에 이어 나온 것이라 주목할 만 하다. 지난달 26일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 목성의 위성 유로파에서 수증기 발산 흔적이 발견됐다면서 바다 존재 가능성에 무게를 실었다. 또한 최근 미국 브라운 대학 연구팀은 뉴호라이즌스호의 데이터를 기반으로 분석한 결과 명왕성의 얼음 지각 아래 염도가 높은 바다가 존재할 가능성을 언급한 바 있다. 현재까지 전문가들의 연구를 종합하면 태양계 내 천체 중 바다가 존재할 가능성이 가장 높은 곳은 유로파이며 토성 위성 ‘엔셀라두스’와 ‘타이탄' 또한 디오네도 유력 후보에 올라있다. 　　 디오네는 1684년 천문학자 지오바니 카시니가 발견한 것으로, 지름 1120㎞, 공전주기는 2.7일이며 토성의 강력한 자기권 안에 있다. 특히 디오네는 우리의 달처럼 수많은 크레이터의 천국인데 이는 소행성 등의 천체 충돌과 과거 얼음 화산의 활동 때문인 것으로 추측된다. 또하나 흥미로운 점은 디오네가 하얗게 빛나는 '속사정'이다. 디오네는 바로 옆에 또 다른 위성 엔셀라두스를 이웃으로 두고있다. 지름이 약 500km에 불과한 엔셀라두스는 수증기와 얼음의 간헐천이 뿜어져 나오는 것이 특징이다. 이 간헐천은 최대 수백km에 달하는 거대한 장관을 연출할 뿐 아니라 그 결과물인 얼음이 위성의 표면을 눈송이처럼 하얗게 만든다. 수증기가 순식간에 얼어서 미세 얼음 입자가 되기 때문이다. 바로 이 미세입자가 이웃한 디오네의 표면을 덮어 ‘상처’ 난 곳에 연고를 바르듯 표면을 밝게 만든 것이다. 이번에 벨기에 연구팀이 디오네에 바다가 존재할 가능성을 제기한 것은 토성 탐사선 카시니호의 데이터를 분석한 결과다. 카시니호가 디오네에 근접비행하며 얻은 전파신호로 중력 분포를 조사한 결과 엔셀라두스와 같은 중력파동이 확인됐기 때문. 연구를 이끈 미카엘 뷰스 박사는 "엔셀라두스 보다 작고 희미하지만 디오네에서도 유사한 중력파동이 확인됐다"면서 "실제 표면 아래에 바다가 존재한다면 약 100km에 달할 것"이라고 주장했다. 　 그러나 이들 많은 천체에 실제로 바다가 존재하는지 검증하기 위해서는 한 마디로 ‘뚜껑’을 열어봐야 안다. 결과적으로 천문학적인 돈이 들어간다는 이야기지만 NASA는 오는 2020년대 중반까지 유로파의 얼음 지각을 뚫고 그 아래 잠수정이나 로봇을 내려보내는 계획도 세우고 있다.　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

　국내 연구진이 포함된 국제 공동연구팀이 막 만들어지기 시작한 별에서 나타나는 소용돌이 형태의 나선팔 구조를 최초로 관측했다. 　한국천문연구원 전파천문본부 권우진 박사팀이 포함된 국제연구진은 세계 최대 전파망원경인 ‘알마’를 이용해 아기별 원반에 형성된 나선팔 구조를 실제로 관측하고 세계적인 과학저널 ‘사이언스’ 30일자에 발표했다. 천문학계는 이번 관측 성공이 행성들이 만들어지는 과정을 밝히는 데 중요한 단서가 될 것으로 기대하고 있다. 　이번 연구에 쓰인 ‘아타카마 대형 밀리미터·서브밀리파 간섭계’(ALMA·알마)는 미국과 유럽, 일본이 남미 칠레 북부 아타카마 사막의 해발 5000m 고원에 건설한 현존하는 세계 최대 전파망원경이다. 우리나라는 일본국립천문대와 협약을 맺고 2013년부터 천문 연구에 활용하고 있다. 　연구진은 알마로 지구에서 450광년 떨어져 있는 뱀주인자리(Ophiuchus)에 위치한 아기별 ‘엘리아 2-27’의 원반을 관측해 대칭적으로 뻗어나가 있는 나선팔 구조를 최초로 발견했다. 태양과 같은 항성(별)은 차갑고 밀도가 높은 분자들이 엉켜있는 분자구름에서 중력 수축현상으로 만들어지는데 아기별은 중력수축으로 막 탄생한 별을 말한다. 아기별들은 가스와 먼지로 이뤄진 원반을 갖기도 한다. 이 원반의 질량이 충분히 크면 중력 불안정 현상이 나타나면서 나선팔이 만들어진다. 나선팔 공간에서 행성이 만들어지는 것으로 알려져 있다. 　권 박사는 “이번 연구결과는 별의 나선팔 구조가 행성의 생성과 밀접한 연관이 있음을 보여주는 중요한 단서”라며 “이번에 발견한 나선팔 구조의 형성과정과 그 공간에서 행성이 만들어지는 과정을 밝혀내기 위한 추가 관측을 수행할 계획”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

중국이 세계 최대 규모의 전파망원경 설치공사를 마치고 시험가동에 들어갔다. 영국의 BBC방송은 25일(현지시각) 중국과학자들을 인용해 지름 500미터로 세계에서 가장 큰 접시모양의 전파망원경 설치 공사가 중국 남서부에 위치한 구이저우성에서 마무리됐으며 이날부터 3년동안 시험가동에 들어간다고 보도했다. 이 망원경은 중국과학원 산하 국가천문대가 5년에 걸쳐 1억 8000만 달러를 투자해 완공했다. 천체의 빛을 실제로 받는 망원경의 직경이 500미터인 전파망원경(Five hundred meter Aperture Spherical Telescope, FAST)으로 중국어로 ‘하늘의 눈’이라는 뜻의 톈옌(天眼)이라는 별명을 갖고 있다. 삼각형 모양의 패널 수천장으로 이뤄져 있는 이 망원경은 이름 그대로 500미터 크기의 단일 접시 개구부 구경을 지니고 있어 이전까지 단일 접시 망원경으로 최대였던 푸에르토리코의 아레시보 천문대 망원경(구경 305미터)을 제치고 세계 최대 규모의 단일 접시 망원경이 된 셈이다. FAST 프로젝트 부책임자인 펭보 교수는 이와 관련, “대단히 신나는 일이다. 우리는 지금까지 오랜 기간동안 천체관측을 위해 중국 밖으로 가야 했는데 이제 세계에서 가장 큰 망원경을 갖게됐다”고 말했다. FAST는 중국과학원 산하 국가천문대에서 운영하게된다. 중국과학원 산하 국가천문대는 앞으로 3년간 FAST 시험 및 세부조정을 한 뒤 본격적인 관측활동에 투입할 방침이다. 시험가동 단계에서도 세계 천문과학자들과 함께 일을 할 수있을 것으로 내다보고 있다. 중국은 이 망원경을 활용해 저 멀리 우주에서 나오는 각종 전파 신호들을 모아 분석함으로써 우주를 구체적으로 파악할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 전문가들은 중국의 우주과학 기술이 조만간 미국을 따라잡을 것으로 내다보고 있다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

단종의 외로운 넋과 충신의 넋이 서린 ‘충절(忠節)의 고장’ 강원 영월군이 중부 내륙 관문의 중심도시로 자리잡고 있다. 겹겹이 산과 강이 있지만 정선·태백과 충북 단양, 경북 봉화를 잇는다. 선사시대부터 이어진 깊은 역사와 유적지를 간직하고 동강, 서강, 천연동굴 등 자연자원이 풍부한 문화와 자연의 보고다. 해발 1000m 안팎의 고원지대로 사계절이 뚜렷해 관광객들의 발길이 끊이지 않는다. 천혜의 자연 속에 펼쳐진 볼거리, 먹거리, 체험거리가 사철 도시인들을 끌어들인다. 장릉, 청령포 등 단종의 애환이 깃든 유적지와 방랑시인 김삿갓 유적지 등 선조의 발자취를 찾아 떠나는 역사여행도 좋다. 2008년 박물관 특구로 지정됐고 세계민속악기, 곤충, 민화, 동강사진 등을 테마로 한 다양한 박물관이 26개나 들어서 최근에는 박물관의 고장으로 명성을 얻고 있다. 각종 미술관, 문화촌 등이 있고 밤하늘 별자리를 만날 수 있는 별마로천문대까지 있어 아이들과 함께 떠나는 가족여행지로도 제격이다. 토속적인 먹거리도 영월 여행의 빼놓을 수 없는 즐거움이다. 바람·하늘·강·숲이 좋은 초가을, 아름다운 영월을 찾아 여행을 떠나 보자. 영월 조한종 기자 bell21@seoul.co.kr >>볼거리●단종이 머물고 잠든 곳 청령포·장릉 조선시대 6대 임금 단종이 묻힌 곳이 장릉이다. 사적 제196호로 지정됐다. 단종이 숙부인 세조에 의해 왕위를 빼앗기고 귀양지인 영월에서 사약을 받아 죽임을 당하자 영월호장 엄흥도가 장사지냈다. 이후 220여년의 세월이 흘러 숙종 때 단종 왕으로 봉하고 묘를 장릉으로 정했다. 장릉은 간단한 석물이 주를 이룬다. 돌로 만든 사각옥형(四角屋形)의 장명등(長明燈)이 장릉에서 첫선을 보이는 게 독특하다. 청령포는 단종이 유배됐던 곳이다. 홍수로 영월 객사 관풍헌으로 처소를 옮기기 전까지 두 달 동안 거처했다. 남면 광천리 남한강 상류에 있다. 강의 지류인 서강이 휘돌아 흘러 삼면이 강으로 둘러싸여 있고 한쪽으로는 육륙봉의 험준한 암벽이 솟아 있어 바깥과 배로 연결되는 섬 같다. 명승 제50호로 지정됐다. 단종이 그곳에 살았음을 말해 주는 비석과 어가, 단종이 한양을 바라보며 시름에 잠겼다고 전하는 노산대, 한양에 남겨진 정순왕후를 생각하며 쌓은 돌탑, 외부인의 접근을 금하기 위해 영조가 세웠다는 금표비가 있고 관음송(천연기념물 349호)과 울창한 소나무숲 등이 있다. 단종은 관풍헌에서 17살의 어린 나이로 숨졌다. 슬픈 역사가 남아 있는 유서 깊은 유적지가 서강과 어우러져 자연경관이 뛰어나다.●서강에 자리한 대표 경관 한반도 지형 한반도 지형은 삼면이 바다인 우리 땅을 그대로 옮겨 놓은 듯한 풍경으로 서강변에 아담하게 자리잡고 있다. 국가지정문화재 명승 제75호로 지정됐다. 강을 끼고 동쪽은 높은 절벽에 나무가 울창한 반면 서쪽은 경사가 완만한 평지에 가깝다. 또한 북쪽으로 백두산, 남쪽으로 포항의 호미곶과 같은 산과 곶이 오묘하게 자리하고 있다. 지역의 행정구역 명칭도 ‘한반도면’으로 바꿨다. 한반도 지형은 서강 지역을 대표하는 경관 중 하나로, 평창강 끝머리에 있다. 하천의 침식과 퇴적 등에 의해 만들어진 지형이다. 한반도 지형 우측으로는 절벽이 형성돼 있는데 마치 한반도의 동해안 지형과 흡사하게 닮았다. 절벽을 따라 흘러내린 산줄기가 백두대간을 연상하게 한다. 좌측으로는 서해를 닮은 모래사장도 있으며 우측에는 울릉도와 독도를 닮은 것 같은 바위도 있다. 석회암으로 구성된 바위절벽에는 돌단풍이 군락을 이뤄 가을에는 화려한 단풍이 장관을 이룬다. 자연환경이 잘 보존돼 강물 속에는 쉬리, 어름치, 민물조개 등이 서식하고 백로, 비오리, 원앙 등의 조류와 수달과 같은 희귀동물이 서식하기도 한다.●봉래산 정상에서 별 헤는 별마로 천문대 ‘별을 보는 고요한 정상’이라는 뜻을 담은 별마로 천문대는 2001년 개관한 공립 천문대다. 해발 800m 봉래산 정상에 있다. 청정 자연환경과 많은 쾌청일 수는 밤하늘 별을 관측하기에 전국 최고의 조건을 갖춰 개관 이래 수많은 관람객이 다녀갔다. 영화 ‘라디오 스타’, ‘가문의 영광’, 예능프로그램인 ‘1박 2일’에 소개되는 등 많은 인기를 누리고 있다. 8m 원형 돔스크린에서 3500개의 가상별을 보면서 즐기는 계절별 별자리 찾기, 그리스·로마신화에 얽힌 별자리 이야기, 나의 별자리는 어디 있을까 등 전문 오퍼레이터의 재미있는 이야기로 풀어가는 천체투영실이 있고 800㎜ 주 망원경과 4개의 보조 망원경으로 밤하늘의 별과 행성을 직접 관찰하며 즐기는 천체관측실이 있다. 천체관측실에서 하늘의 별을 만났다면 별마로 천문대가 있는 봉래산 정상에서 바라보는 땅 위의 별 ‘영월 도심의 야경’은 또 다른 볼거리다.●방랑시인의 발자취 따라가볼까 김삿갓묘 조선 후기 방랑시인 김삿갓(1807~1863)으로 잘 알려진 난고 김병연의 묘다. 김삿갓면 와석리 노루목마을에 있다. 태백산과 소백산이 이어지는 중간지점에 있는 김삿갓묘는 마대산 줄기가 버드나무 가지처럼 흘러내리는 명당에 자리잡았다. 작은 봉분을 갖춘 묘 앞으로는 자연석으로 만든 상석과 비석을 세웠는데 비석에는 ‘시선 난고 김병연지묘’라 새겨져 있다. 묘역 앞에는 시비가 서 있다. 김삿갓묘 아래쪽 평지에는 2003년 10월 개관한 ‘난고 김삿갓문학관’이 있으며 이곳에서 약 2㎞ 떨어진 곳에는 김병연의 생가터가 있다. ●사라지는 생활문화 보는 민화박물관 선조들이 물려준 문화유산인 민화를 보전하고 세계에 널리 알리기 위해 2000년에 설립됐다. 제1전시관에는 조선시대 민화, 제2전시관에는 전국민화공모전 수상작, 제3전시관에는 현대 민화 기증 작품과 춘화가 전시돼 있다. 조선민화박물관은 3850여점의 조선시대 민화, 200여점의 현대 민화, 250여점의 춘화, 550여점의 중국연화, 그 밖의 민속품 등을 소장하고 있다. 또 전국 현대 민화 작가들을 대상으로 전국민화공모전을 해마다 연다. 민화는 조선시대 왕실에서부터 여염집 벽장문에까지 두루 걸리며 생활문화로 꽃을 피우다 일제강점기를 거치며 단절되다시피 했다. 이처럼 사라지는 민화를 체계적으로 수집, 보전, 전시, 연구하기 위해 해마다 전국 민화 작가들을 대상으로 전국민화공모전을 실시하며 민화 전통의 맥을 잇게 하는 중요한 역할을 담당해 오고 있다. 민화 해설, 민화 체험, 민화 상품 개발, 민화 도서 출간, 순회전 개최 등을 통해 민화의 교육과 대중화에도 나서고 있다.●진솔한 삶의 기록, 동강사진박물관 군청 앞에 있는 동강사진박물관은 2005년 개관한 국내 첫 공립 사진전문박물관이다. 3개의 전시실과 야외전시장, 사진체험실 등을 갖췄다. 소장품으로는 1950~1990년대 우리 삶의 모습을 진솔하게 기록한 다큐멘터리 사진을 비롯해 2002년부터 해마다 개최하는 동강국제사진제에 참여한 작가 및 수상작가들로부터 기증받은 사진작품 등 1500여점의 사진과 130여점의 클래식 카메라가 있다. 해마다 3~4차례 특별기획전을 열고 7월부터 두 달 동안 개최하는 동강국제사진제는 현재 우리나라에서 가장 오래된 사진문화행사로 자리잡았다. 올해 개최되는 제15회 동강국제사진제는 오는 25일까지 열린다. >>먹거리 ●으뜸 토속음식 올갱이 해장국·비빔밥 다슬기를 영월에서는 올갱이라 불린다. 칼슘과 단백질 함량이 높고 숙취 해소에 좋아 해장국으로 그만이다. 집에서 담근 토속 된장을 풀고 밭에서 직접 재배한 아욱과 부추 등을 넣어 끓인 올갱이해장국과 올갱이에 깻잎과 당근, 양배추 등 갖은 채소와 함께 고추장에 비벼내는 올갱이비빔밥은 영월 으뜸 토속음식이다. 독특한 향과 개운한 맛의 올갱이전골, 풋풋한 봄나물과 버무려 쌉쌀한 올갱이 향과 매콤달콤한 양념이 어우러진 올갱이무침도 일품이다.●웰빙식품 된 구황식물 곤드레밥 곤드레는 잡냄새가 없고 많이 먹어도 탈이 없는 나물이다. 곤드레는 가난했던 시절 끼니를 잇기 위해 먹던 구황식물로 정식 이름은 고려엉겅퀴다. 곤드레는 바람에 흔들리는 잎사귀 모습이 술 취한 사람과 비슷하다고 해 붙여진 이름이다. 영월지역 곤드레 나물은 염장하거나 삶아서 말리지 않아 맛이 부드럽다. 곤드레가마솥밥, 곤드레돌솥밥, 곤드레국밥이 제격이다. 나물 한 가지로만 지어낸 밥에 간장 양념만으로 비벼 먹는 간소한 상차림이지만 그 맛이 자극적이지 않아 부담 없이 즐길 수 있는 음식이다. 곤드레 나물에는 단백질, 칼슘, 비타민A 등 영양이 풍부할 뿐만 아니라 곤드레를 쌀과 섞어서 밥을 지어 양념장과 곁들여 비벼 먹으면 그 맛이 일품이다.●담백하고 고소한 영월의 맛 올챙이국수 옥수수를 갈아 만든 형태가 올챙이처럼 생겨 이름 붙여진 올챙이국수는 영월지역의 대표적인 향토 음식이다. 양념간장에 비벼 먹는 맛이 담백하고 고소하다. 여름철과 초가을에 주로 먹지만 국물과 고명을 달리해 겨울철에도 따끈하게 먹을 수 있다. 여름철에는 콩물을 사용해 시원하고 부족한 영양을 보충하는 건강식으로 손색이 없다. ●소화 잘돼 누구나 즐기는 약용식물 칡국수 칡은 약효 성분이 뛰어난 약용식물로 해독 작용과 위장을 보호하는 효과가 크다. 칡국수는 칡 특유의 맛과 향이 입맛을 당기고 위장에 좋을 뿐만 아니라 소화도 잘돼 누구나 즐길 수 있는 음식이다. 계란, 김, 김치, 참깨소금, 오이, 감자, 부추 등의 다양한 재료와 녹말을 아낌없이 넣고 감자 삶은 물을 육수로 사용해 시원한 맛을 내는 게 맛의 비결이다. ●김치 양념소 속 채운 메밀전병 메밀전병은 영월지역 대표 향토식품으로 상품화돼 재래시장에서 판매되는 유명 음식이다. 예전에는 김치 양념소 대신 능쟁이(명아주)나물을 말렸다가 삶아서 볶은 소를 넣어 전병을 해 먹었다.

-1920년 4월 26일 섀플리 - 커티스 논쟁 20세기 초만 하더라도 사람들은 우리은하가 우주의 전부라고 생각했다. 그러나 1920년대 후반 미국의 한 천문학자에 의해 우리은하 뒤로도 무수한 은하들이 늘어서 있다는 사실이 밝혀지면서 우리은하는 우주 속의 조약돌 한 개 신세로 전락하고 말았다. 이 발견 하나로 일약 천문학계의 영웅으로 떠오른 사람은 미국 천문학자 에드윈 허블이었다. 그는 얼마 뒤 다시 우주가 팽창하고 있다는 놀라운 발견을 하여 인류를 경악케 했다. 그러니까 우주란 상당히 오래 쓰여진 말 같지만, 그 진정한 뜻은 20세기에 들어와서야 비로소 밝혀지게 된 셈이다. 허블의 발견이 있기 전에도 사람들은 밤하늘을 가로지르는 미리내(은하수)의 정체를 알고 있었다. 이미 300년도 더 전에 갈릴레오가 자신이 만든 망원경으로 들여다보고는, 어마어마한 별무리들이 뭉쳐 있는 게 은하수라고 인류에게 고한 바가 있었던 것이다. 그로부터 백년 뒤 칸트라는 18세기 독일의 철학자는 은하수에 대한 놀라운 추론을 내놓았다. 회전하는 거대한 성운이 수축하면서 원반 모양이 되고, 원반에서 별들이 탄생했으며, 은하수가 길게 한 줄로 보이는 것은 우리가 원반 위에서 보고 있기 때문이다. 오늘날 들어 보아도 입이 딱 벌어지는 해석 아닌가. 칸트는 여기에 그치지 않았다. 우리 은하 바깥으로도 무수한 은하들이 섬처럼 흩어져 있으며, 우리 은하는 그 수많은 은하 중의 하나일 뿐이라는 '섬우주론'을 내놓았던 것이다. 이 섬우주론이 끈질기게 살아남아 200년 뒤 미국에서 다시 도마 위에 올랐다. 1차대전의 연기가 채 가시기도 전인 1920년, 우주를 사색하는 일단의 사람들이 한 장소에 모여 세기의 대논쟁을 벌였다. 장소는 워싱턴의 미국과학 아카데미, 주제는 '우주의 크기'였다. 그리고 그 크기를 결정하는 시금석은 안드로메다 성운이었는데, 그 성운이 우리은하 안에 있는가 바깥에 있는가 하는 문제였다. 논쟁은 두 논적을 축으로 하여 불꽃을 튀었는데, 하버드 대학의 할로 섀플리와 릭 천문대의 히버 커티스로, 둘 다 우주에 대해서는 내로라하는 일급 천문학자였다. 두 사람의 이력서를 잠시 살펴보면, 먼저 섀플리는 1919년 최초로 우리 은하계의 구조와 크기를 밝히고, 우리 태양계가 은하계 속에서 자리하는 위치를 찾아냄으로써 태양계가 은하 중심에 있을 거라는 종전의 생각을 뒤집어놓았다. 그리고 안드로메다 성운은 우리 은하 안에 있는 것이 틀림없다고 선언했다. 태양계가 우리 은하의 중심에 있지 않다는 섀플리의 우리 은하 모형은 학계에 큰 파문을 일으켰고 우주관에 큰 변혁을 가져왔다. 이는 지구 중심설을 몰아낸 코페르니쿠스의 업적에 버금가는 업적이라 할 수 있다. 가난한 농가 출신인 섀플리는 특이한 내력을 지닌 사람이었는데, 그가 천문학을 공부하게 된 것도 꽤나 터무니없는 이유 때문이었다. 언론학을 전공하려고 대학에 갔는데, 그 학과 개설이 1년 지연되는 바람에 다른 과를 찾기 위해 전공분야 안내 책자를 뒤적였다. 처음에 'archaeology(고고학)'가 나왔지만 읽을 수가 없었다. 책장을 넘기니 'astronomy'가 나왔다. 그건 읽을 수 있었다. 이게 섀플리가 천문학을 공부하게 된 이유의 전부다. 그는 나중에 천문대장이 되어 관측을 하지 않는 낮에는 천문대 밖에 나와앉아 개미를 관찰하는 일에 열중하여 개미에 관한 논문을 쓰기도 한 괴짜였다. 이러한 섀플리의 반대편에 선 커티스는 허셜-캅테인 모형을 받아들여 칸트의 섬우주론을 지지하는 쪽이었다. 허셜-캅테인 모형이란 우리 은하 구조를 최초로 연구한 허셜의 이론과 캅테인의 이론에서 나온 우리은하 모형으로, 우리은하의 모양은 지름 4만 광년의 타원체이며, 태양은 그 중심에 가까운 곳에 위치한다. 이 모형을 받아들인 커티스는 안드로메다 성운까지의 거리를 50만 광년이라고 주장했다. 이는 섀플리 모형에서 주장하는 우리은하 크기를 훌쩍 넘어서는 거리였다. 즉, 커티스는 안드로메다 성운은 우리 은하 안에 있는 성운이 아니라, 우리 은하 밖의 외부 은하임이 틀림없다고 결론 내린 것이다. 대논쟁은 승부가 나지 않았다. 판정을 내려줄 만한 잣대가 없었던 것이다. 해결의 핵심은 별까지의 거리를 결정하는 문제로, 예나 지금이나 천문학에서 가장 골머리를 앓던 난제였다. 그러나 판정은 엉뚱한 곳에서 내려졌다. 3년 뒤 혜성처럼 나타난 신출내기 천문학자 허블에 의해 승패가 가려졌던 것이다. 안드로메다 성운은 우리 은하 밖에 있는 또 다른 은하였다. 이로써 칸트의 섬우주론은 200년 만에 다시 화려하게 등장하게 되었다. 논쟁의 진정한 승자는 칸트였던 셈이다. 허블로부터 안드로메다 성운까지의 거리를 결정한 편지를 받았을 때 섀플리는 "이것이 내 우주를 파괴한 편지다"라고 주위 사람들에게 말했다. 그러고는 이렇게 덧붙였다. "나는 판 마넌의 관측 결과를 믿었지. 어쨌든 그는 내 친구니까." 섀플리는 당시 윌슨산 천문대에 있던 동료이자 친구인 판 마넌의 관측값에 근거해 논문을 썼던 것이다. 여담이지만, 섀플리는 학문적으로 반대편에 섰던 허블에게 여러 차례 거친 말로 모욕당한 적이 있었지만 끝까지 허블에게 관대하게 대했다. 뿐더러 "허블은 뛰어난 관측자다. 나보다도 몇 배는 더 훌륭하다" 고 상찬했다니, 섀플리는 대인배였던 모양이다. 평생을 은하 연구에 바쳤던 새플리는 1972년 콜로라도주의 한 노인 요양원에서 영면했다. 향년 87세. 그는 다음과 같은 명언을 남기기도 했다. "우리는 뒹구는 돌들의 형제요, 떠도는 구름의 사촌이다." 이광식 통신원 joand999@naver.com

-1920년 4월 26일 섀플리 - 커티스 논쟁 20세기 초만 하더라도 사람들은 우리은하가 우주의 전부라고 생각했다. 그러나 1920년대 후반 미국의 한 천문학자에 의해 우리은하 뒤로도 무수한 은하들이 늘어서 있다는 사실이 밝혀지면서 우리은하는 우주 속의 조약돌 한 개 신세로 전락하고 말았다. 이 발견 하나로 일약 천문학계의 영웅으로 떠오른 사람은 미국 천문학자 에드윈 허블이었다. 그는 얼마 뒤 다시 우주가 팽창하고 있다는 놀라운 발견을 하여 인류를 경악케 했다. 그러니까 우주란 상당히 오래 쓰여진 말 같지만, 그 진정한 뜻은 20세기에 들어와서야 비로소 밝혀지게 된 셈이다. 허블의 발견이 있기 전에도 사람들은 밤하늘을 가로지르는 미리내(은하수)의 정체를 알고 있었다. 이미 300년도 더 전에 갈릴레오가 자신이 만든 망원경으로 들여다보고는, 어마어마한 별무리들이 뭉쳐 있는 게 은하수라고 인류에게 고한 바가 있었던 것이다. 그로부터 백년 뒤 칸트라는 18세기 독일의 철학자는 은하수에 대한 놀라운 추론을 내놓았다. 회전하는 거대한 성운이 수축하면서 원반 모양이 되고, 원반에서 별들이 탄생했으며, 은하수가 길게 한 줄로 보이는 것은 우리가 원반 위에서 보고 있기 때문이다. 오늘날 들어 보아도 입이 딱 벌어지는 해석 아닌가. 칸트는 여기에 그치지 않았다. 우리 은하 바깥으로도 무수한 은하들이 섬처럼 흩어져 있으며, 우리 은하는 그 수많은 은하 중의 하나일 뿐이라는 '섬우주론'을 내놓았던 것이다. 이 섬우주론이 끈질기게 살아남아 200년 뒤 미국에서 다시 도마 위에 올랐다. 1차대전의 연기가 채 가시기도 전인 1920년, 우주를 사색하는 일단의 사람들이 한 장소에 모여 세기의 대논쟁을 벌였다. 장소는 워싱턴의 미국과학 아카데미, 주제는 '우주의 크기'였다. 그리고 그 크기를 결정하는 시금석은 안드로메다 성운이었는데, 그 성운이 우리은하 안에 있는가 바깥에 있는가 하는 문제였다. 논쟁은 두 논적을 축으로 하여 불꽃을 튀었는데, 하버드 대학의 할로 섀플리와 릭 천문대의 히버 커티스로, 둘 다 우주에 대해서는 내로라하는 일급 천문학자였다. 두 사람의 이력서를 잠시 살펴보면, 먼저 섀플리는 1919년 최초로 우리 은하계의 구조와 크기를 밝히고, 우리 태양계가 은하계 속에서 자리하는 위치를 찾아냄으로써 태양계가 은하 중심에 있을 거라는 종전의 생각을 뒤집어놓았다. 그리고 안드로메다 성운은 우리 은하 안에 있는 것이 틀림없다고 선언했다. 태양계가 우리 은하의 중심에 있지 않다는 섀플리의 우리 은하 모형은 학계에 큰 파문을 일으켰고 우주관에 큰 변혁을 가져왔다. 이는 지구 중심설을 몰아낸 코페르니쿠스의 업적에 버금가는 업적이라 할 수 있다. 가난한 농가 출신인 섀플리는 특이한 내력을 지닌 사람이었는데, 그가 천문학을 공부하게 된 것도 꽤나 터무니없는 이유 때문이었다. 언론학을 전공하려고 대학에 갔는데, 그 학과 개설이 1년 지연되는 바람에 다른 과를 찾기 위해 전공분야 안내 책자를 뒤적였다. 처음에 'archaeology(고고학)'가 나왔지만 읽을 수가 없었다. 책장을 넘기니 'astronomy'가 나왔다. 그건 읽을 수 있었다. 이게 섀플리가 천문학을 공부하게 된 이유의 전부다. 그는 나중에 천문대장이 되어 관측을 하지 않는 낮에는 천문대 밖에 나와앉아 개미를 관찰하는 일에 열중하여 개미에 관한 논문을 쓰기도 한 괴짜였다. 이러한 섀플리의 반대편에 선 커티스는 허셜-캅테인 모형을 받아들여 칸트의 섬우주론을 지지하는 쪽이었다. 허셜-캅테인 모형이란 우리 은하 구조를 최초로 연구한 허셜의 이론과 캅테인의 이론에서 나온 우리은하 모형으로, 우리은하의 모양은 지름 4만 광년의 타원체이며, 태양은 그 중심에 가까운 곳에 위치한다. 이 모형을 받아들인 커티스는 안드로메다 성운까지의 거리를 50만 광년이라고 주장했다. 이는 섀플리 모형에서 주장하는 우리은하 크기를 훌쩍 넘어서는 거리였다. 즉, 커티스는 안드로메다 성운은 우리 은하 안에 있는 성운이 아니라, 우리 은하 밖의 외부 은하임이 틀림없다고 결론 내린 것이다. 대논쟁은 승부가 나지 않았다. 판정을 내려줄 만한 잣대가 없었던 것이다. 해결의 핵심은 별까지의 거리를 결정하는 문제로, 예나 지금이나 천문학에서 가장 골머리를 앓던 난제였다. 그러나 판정은 엉뚱한 곳에서 내려졌다. 3년 뒤 혜성처럼 나타난 신출내기 천문학자 허블에 의해 승패가 가려졌던 것이다. 안드로메다 성운은 우리 은하 밖에 있는 또 다른 은하였다. 이로써 칸트의 섬우주론은 200년 만에 다시 화려하게 등장하게 되었다. 논쟁의 진정한 승자는 칸트였던 셈이다. 허블로부터 안드로메다 성운까지의 거리를 결정한 편지를 받았을 때 섀플리는 "이것이 내 우주를 파괴한 편지다"라고 주위 사람들에게 말했다. 그러고는 이렇게 덧붙였다. "나는 판 마넌의 관측 결과를 믿었지. 어쨌든 그는 내 친구니까." 섀플리는 당시 윌슨산 천문대에 있던 동료이자 친구인 판 마넌의 관측값에 근거해 논문을 썼던 것이다. 여담이지만, 섀플리는 학문적으로 반대편에 섰던 허블에게 여러 차례 거친 말로 모욕당한 적이 있었지만 끝까지 허블에게 관대하게 대했다. 뿐더러 "허블은 뛰어난 관측자다. 나보다도 몇 배는 더 훌륭하다" 고 상찬했다니, 섀플리는 대인배였던 모양이다. 평생을 은하 연구에 바쳤던 새플리는 1972년 콜로라도주의 한 노인 요양원에서 영면했다. 향년 87세. 그는 다음과 같은 명언을 남기기도 했다. "우리는 뒹구는 돌들의 형제요, 떠도는 구름의 사촌이다." 이광식 통신원 joand999@naver.com

러시아 전파망원경이 예사롭지 않은 신호를 포착해 외계 생물체가 존재할 가능성이 제기됐다고 가디언이 29일(현지시간) 보도했다. 　러시아과학아카데미 소속으로 젤렌축스카야 천문대에 있는 전파망원경 ‘라탄-600’은 지난해 5월 15일 헤라클레스 별자리에 있는 행성 HD164595에서부터 정체를 알 수 없는 강한 신호를 받았다. HD164595는 지구에서 약 95광년 떨어진 곳에 있는 별로, 크기가 태양의 99%에 달한다. 　러시아 천문학자들은 이 신호가 외계 생명체가 보냈을 가능성을 염두에 두고 지난 1년 동안 신호를 분석해왔다. 　신호의 존재는 지난 1년 동안 알려지지 않았다가 이달 27일 열린 외계 생물체에 관한 회의에서 한 이탈리아 과학자가 처음 언급하면서 알려졌다. 러시아과학아카데미는 미국의 민간 연구단체인 외계지적생명체탐사(SETI)에도 신호에 관해 자문한 것으로 알려졌다. SETI의 과학자인 세스 쇼스타크는 신호가 외계인이 보낸 것일 수도 있느냐는 가디언의 질문에 “당연하다”고 답변했다. 하지만 그는 라탄-600이 지구를 포함한 다양한 행성에서 전파를 수신하고 있기 때문에 발신처가 외계 문명체인지는 더 연구가 필요하다고 설명했다. 　다른 학자들은 이 신호가 ‘중력렌즈 현상’에 따른 자연적인 현상일 가능성도 있다고 지적했다. 중력렌즈 현상은 별과 관측자 사이에 보이지 않는 천체가 지나갈 때 이 천체의 중력 때문에 별빛이 휘어져 원래 밝기보다 더 밝아지는 현상을 말한다. 　과학자들은 외계 문명체가 존재하는지는 확실치 않지만 추가로 신호를 연구할 필요성이 있다고 주장했다. 이 신호는 다음 달 27일 열리는 국제우주회의에서도 논의될 예정이다. 하종훈 기자 artg@seoul.co.kr

우리 태양계의 태양과 매우 유사한 성질을 가진 별로부터 ‘수상한 신호’가 포착돼 학계의 관심이 쏠리고 있다. 러시아과학아카데미 소속 젤렌추크스카야 천문대의 세계 최대 전파망원경인 라탄-600(Ratan-600)이 지난 해 5월 최초로 포착한 이 신호는 지구에서 약 95광년 떨어진 곳에 있는 ‘HD 164595’ 로부터 온 것으로 추정되고 있다. HD 164595의 표면 온도는 태양보다 더 뜨겁고, 질량은 지구의 약 16배 정도로 알려져 있다. 이 별은 무엇보다도 표면온도가 매우 높다는 점 등 우리 태양과 유사한 점이 많다는 점에서 학계의 관심을 받아왔다. 러시아 과학아카데미 천문학자들은 지난 1년 동안 꾸준히 이 신호를 추적해 왔으며, 해당 전파 신호가 ‘중력렌즈’ 효과와 마찬가지로 자연적인 현상일 수 있다는 점도 염두에 둔 채 조사를 진행해 왔다. 중력렌즈란 은하처럼 큰 질량을 가진 천체를 지나는 빛이 경로가 휘어지면서 마치 렌즈처럼 작용하는 현상을 말하는데, 지난해 포착된 신호 역시 천체의 중력이 만들어내는 자연적인 신호일 가능성이 있다는 것. 동시에 이 신호가 외계생명체에 의해 보내졌을 가능성도 배제하지 않고 있다. 이에 러시아과학아카데미는 미국의 대표적인 민간 과학단체인 외계지적생명탐사연구소(이하 SETI)에 자문을 구하면서 ‘수상한 신호’의 존재가 세상에 알려지게 됐다. SETI는 조만간 캘리포니아 동북 지역에 있는 전파 망원경 군집인 ‘앨런 망원경 집합체’를 이용해 HD 164595를 추적할 예정이다. 동시에 HD 164595 인근에 있으나 아직 확인이 되지 않은 다른 별들의 존재도 탐색할 예정이다. SETI의 한 관계자는 “누구도 우주 먼 곳에 외계 문명체가 있다고 단정 짓지는 못하지만, 이번 신호는 추가로 연구를 진행할 만한 가치가 충분하다”면서 다만 러시아가 이 신호를 1년 전에 발견하고서도 지금까지 그 어느 누구도 알지 못하게 한 이유는 수수께끼“라고 말했다. 이어 “러시아 연구진의 주장처럼 해당 신호가 실재할 가능성이 높지만 ET와 같은 외계인인지에 대해서는 더욱 자세한 분석이 필요하다”고 덧붙였다. 한편 태양보다 더 뜨거운 별에서 온 ‘수상한 신호’는 9월 멕시코에서 연리는 국제우주회의(International Astronautical Congress)에서 자세히 논의될 예정이다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

외계 생명체는 과학자뿐만 아니라 공상과학영화를 즐겨 보는 마니아부터 어린아이들까지 흥미를 가지는 소재다. 지구 바깥 또 다른 공간에 살고 있는, 우리와 다른 생명체와의 만남을 ‘곧 다가올 미래’로 보는 전문가들도 적지 않다. 이러한 견해를 가진 집단 중 하나는 바로 바티칸이다. 프란치스코 교황을 중심으로 세계 종교의 한 축을 구성하는 바티칸은 최근 “지구 이외의 또 다른 행성에 외계 생명체가 존재할 것으로 믿는다”는 뜻을 밝혔다. 신(神)의 존재를 믿는 종교단체 및 지도자가 신 이외의 다른 고등 생명체의 존재를 거론하는 것은 역사적으로 비교적 드문 일이다. 바티칸은 왜 외계 생명체의 존재를 믿게 됐을까. ●18세기 바티칸 천문대도 외계 거론 바티칸 소속으로 천체를 관측하는 교육 기관인 바티칸천문대의 역사는 1582년으로 거슬러 올라간다. 당시 교회는 부활절과 축일(하느님과 구세주, 천사와 성인들, 거룩한 신비와 구세사적 사건 등을 기념하거나 특별히 공경하도록 교회가 별도로 정한 날) 등을 결정하는 데 역법을 이용했다. 즉 천체의 주기적인 운행을 시간 단위로 구분해 날을 정한 것이다. 교회는 하늘의 움직임을 살필 전문가들을 필요로 했다. 이 때문에 역법이 급속도로 발전한 18세기의 교황들은 바티칸천문대와 천문학을 적극적으로 지원했고, 바티칸은 외계 생명체를 거론하는 단계에까지 이르렀다. 바티칸천문대 소장인 호세 가브리엘 푸네스 신부는 2008년 “가톨릭 교리나 성경에서도 외계 생명체의 존재를 부인하는 내용은 없다”고 밝혔으며, 가톨릭과 바티칸의 수장인 프란치스코 교황 역시 2014년 5월 바티칸 라디오 정규방송에서 “내일이라도 녹색 피부에 긴 코와 큰 귀를 가진 화성인이 세례받기를 원한다면 그렇게 할 것”이라면서 “세례받기를 원하는 이들에게 문을 닫으면 안 된다”고 말했다. 이러한 발언은 비교적 근대의 일이긴 하나 바티칸이 바티칸천문대를 중심으로 먼 우주를 관찰한 역사는 결코 짧지 않다. ●갈릴레오 갈릴레이의 종교재판 천문학과 떼려야 뗄 수 없는 역사적 인물은 갈릴레오 갈릴레이(1564~1642)다. 그는 망원경으로 달과 목성 등을 관찰하고 역학 연구를 통해 근대 천문학 발전에 기여한 인물로, 그가 벌인 가장 큰 ‘사건’은 바로 코페르니쿠스의 지동설 재확인이다. 지동설은 태양이 우주 혹은 태양계의 중심에 있고 나머지 행성들이 그 주위를 공전한다는 우주관이며, 갈릴레이는 지동설을 입증할 만한 연구 및 발언을 지속하다 결국 두 차례의 종교재판을 받았다. 당시 교황청이 갈릴레이에게 재판 및 고문을 선고했던 이유는 갈릴레이의 주장이 지구가 중심이라는 ‘진리’에 어긋났기 때문이다. 교황청은 그의 이론들이 이단에 가깝다고 주장하며 그의 모든 서적을 금서 목록에 올렸다. 지오르다노 부르노(1548~1600) 역시 갈릴레이에 앞서 교회와 다른 뜻을 주장한다는 이유로 이단으로 몰려 화형을 당한 바 있다. 이처럼 약 400년 전 바티칸은 우주의 존재를 알고 있었으나 지구가 중심에 있지 않다는 사실은 인정하지 않았다. ●‘ET’의 존재를 인정한 바티칸 4세기에 걸친 과학과 종교의 갈등에 종지부를 찍은 것은 요한 바오로 2세 교황이다. 그는 1992년 갈릴레오 갈릴레이에 대한 교회의 비난이 잘못됐음을 인정했고 “진화론은 논리적으로 옳은 것”이라고 밝혔다. 갈릴레이에 대한 명예도 회복시켰다. 그즈음 등장한 것이 바로 외계 생명체였다. 1992년 미국항공우주국(NASA)가 영화 속 캐릭터인 ‘ET’로 대변되는 외계 생명체를 본격적으로 탐색하겠다고 밝힌 가운데, 바티칸은 이 탐색 작업에 적극 협력할 뜻을 표명했다. 당시 바티칸천문대는 이탈리아 언론인 코리에레 델라 세라와 한 인터뷰에서 “우리들은 지구 외계에 지적 능력을 갖춘 생명체가 존재할 가능성을 믿지 않으면 안 된다. 지구상의 인간만이 유일한 고등생물이라고 생각하는 것은 자기중심주의”라고 전했다. 바티칸의 이 같은 입장 변화는 종교로서 인류의 화합을 도모하고자 한 바티칸의 의지로 해석된다. 이후 바티칸은 종교와 과학의 간극을 없애는 노력과 동시에 ‘하느님은 우주 만물의 창조주’라는 기존의 믿음을 꾸준히 이어 가고 있다. 다만 400년 전과 차이점이 있다면 ‘우주 만물’이라는 피조물에 ‘외계인’이 포함됐다는 사실이다. ●외계 향한 믿음, 종교·개인마다 달라 외계 생명체의 존재가 ‘해는 동쪽에서 뜨고 서쪽으로 진다’는 ‘진리’처럼 과학적으로 입증된 것은 아닌 만큼 종교별로 다양한 입장이 공존한다. 미국 밴더빌트대학의 천문학자인 데이비드 와인트랍 교수는 자신의 저서 ‘종교와 외계인:우린 어떻게 대응할 것인가’ 에서 외계 생명체가 실존한다는 가정하에 “유대교는 자신과 자신이 사는 곳에 있는 신과의 관계를 중요시 여긴다. 외계인의 존재를 문제화하지 않는다. 모르몬교는 확실하게 외계인을 믿으며 이슬람교의 코란에도 또 다른 지적 생명체와 관련한 언급이 있다. 힌두교나 불교 등의 신비로운 동양 종교들도 이에 대해 크게 문제 삼지 않는다. 다만 개신교와 가톨릭을 포함한 기독교에서는 전통적이고 보수적일수록 “외계 생명체와 관련한 문제가 더 많을 것”이라고 분석한 바 있다. 과학적으로 증명되지 않은 외계 생명체를 향한 믿음은 종교뿐 아니라 개인마다 다를 수 있다. 외계 생명체가 존재한다고 보는 종교의 신도라 할지라도 개인의 가치관에 따라 이를 부인할 수도 있다. ‘ET’의 실존 여부는 여전히 ‘믿거나 말거나’의 영역이다. 그러나 우주 및 외계 생명체의 탐색은 현재진행형이며, 전 세계가 집중하는 고등 학문이라는 사실은 부인할 수 없다. huimin0217@seoul.co.kr

태양의 마지막 모습을 엿볼 수 있는 백색왜성. 이는 태양과 비슷한 질량을 가진 항성(태양의 0.8~8배)이 진화 끝에 도착하게 되는 최종 단계이기 때문이다. 그런데 이런 백색왜성의 폭발 전부터 폭발, 그리고 폭발 후까지 일련의 모습이 처음으로 포착됐다고 천문학자들이 밝혔다. 세계적 학술지 네이처 최신호(17일자)에 실린 이 연구논문에 따르면, 국제 연구팀이 2009년 관측한 센타우루스자리에 있는 한 ‘고전 신성’(Classical Nova)의 경과를 파악하는 데 성공했다. 고전 신성은 초신성의 축소 버전으로, 백색왜성이 동반성인 항성의 수소 가스 등 에너지를 흡수한 끝에 핵융합 반응으로 폭발하는 현상을 말한다. 2009년 관측된 센타우루스자리의 고전 신성은 ‘V1213 Cen’나 ‘Nova Centauri 2009’로 명명돼 있다. V1213 Cen와 같은 고전 신성은 별이었을 때 에너지를 모두 소진하고 난 뒤 내부의 중력으로 겉면은 사라지고 초고밀도의 핵만 남아 식으면서 백색왜성이 됐다. 이후 이 백색왜성은 쌍성을 이루는 인접한 항성으로부터 수소 가스 등을 자신의 표면에 흡수하던 끝에 핵융합 반응으로 엄청난 폭발을 일으킨 것이다. 사실 이 고전 신성은 폭발을 일으키기 전인 2003년부터 관측됐지만, 이렇게 폭발 전후 모두가 관측되는 사례는 극히 드물다. 왜냐하면 백색왜성이 폭발한 후의 관측은 비교적 쉽지만 어떤 백색왜성이 폭발을 일으킬 것인가는 판단하기가 어렵기 때문이다. 이번 관측에서는 폭발이 가까워질수록 백색왜성이 정기적으로 밝게 빛을 냈으며, 이때 항성의 일부 수소 가스가 백색왜성으로 이동하고 있었다. 하지만 그 시기는 매우 불규칙했다는 것. 그렇지만 한 번 폭발을 일으키니 상황은 달라졌다. 폭발 후에도 쌍성은 그대로 있고 동반성의 수소 가스가 백색왜성으로 흡수되고 있지만, 항성은 고전 신성의 폭발로 방사성 물질의 영향을 받아 크기가 커져 있었고 이전보다 수소 가스의 이동이 빨라졌다. 한편 이 고전 신성은 앞으로 또다시 폭발을 일으킬 가능성도 지적되고 있다. 하지만 이 폭발이 일어날 시기는 수백만 년 후라고 한다. 사진=폴란드 바르샤바대 천문대 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

지난 12일 밤을 앞두고 페르세우스 유성우로 온나라 안이 떠들썩했다. 우주 마니아들은 말할 것도 없고, 별을 웬만큼 좋아하는 일반인들도 별 보기 좋은 곳을 찾아 가까운 천문대나 관측지로 원정들을 나갔다고 한다. 수도권의 별지기들은 빛공해가 적은 곳을 찾아 카풀을 해서 지방을 내려가기도 했다. 어젯밤 사이에 떨어진 별똥별의 수는 약 150개 정도로 추산되고 있다. 시간당 약 10개 남짓이 떨어진 셈이다. 해마다 8월 12일을 전후하여 이처럼 절정을 이루는 유성우를 가리켜 '페르세우스자리 유성우'라 하는데, 이때 쏟아지는 유성들이 모두 페르세우스자리에서 나오는 것처럼 보이기 때문이다. 이처럼 유성들이 천구상의 한 점에서 퍼져나가는 것처럼 보인는데, 천문학에서는 이를 '복사점'이라 한다. 유성우는 별똥비라고도 하는데, 많은 유성들이 비처럼 떨어진다고 해서 붙인 이름이다. 이 페르세우스자리 유성우는 태양을 중심으로 돌고 있는 스위프트-터틀 혜성의 부스러기들이 지구 대기와 높은 속도로 충돌하는 것으로, 대기중의 기체와 마찰을 일으켜 증발하면서 급속히 사라지는 빛줄기를 남긴다. 많이 떨어질 때는 시간당 100개가 떨어질 때도 있다. 유성체는 보통 지구 상층 대기권인 100km 상공에서 빛을 내기 시작하며, 속도는 초속10~70km에 이른다. 성분은 대개 암석이나 금속성 부스러기들이며, 유성 중에서 특히 크고 밝은 것을 화구(fireball·火球) 또는 불덩어리 유성이라고도 한다. 화구 중에는 대기 중에서 폭발하며 큰 소리를 내는 것도 있다. 심한 것은 공중에서 완전히 소실되지 않고 지상에 떨어져 운석이 되기도 하는데, 지난 2013년 2월 15일, 러시아 도시 첼랴빈스크 인근에 떨어져 수많은 건물들을 부수고 1500명의 부상자를 낸 지름 19m의 ‘첼랴빈스크 유성’도 그 같은 경우다. 지난 12일 밤에는 화구급의 큰 별똥별이 강화도에서 발견되기도 했다. ​ 타다 남은 유성의 잔해물인 운석은 46억년 전 태양계가 생성될 때의 물질을 그대로 갖고 있는 일종의 태양계 타임 캡슐로, 귀중한 연구용으로 ​쓰인다. 별똥별에게는 우주의 46억년이란 하룻밤에 지나지 않은 것인지도 모른다. 따라서 어젯밤 당신이 밤하늘에서 유성을 봤다면 46억년 전의 우주가 당신에게로 달려왔다고도 할 수 있다. 페르세우스자리 유성우를 보면서 많은 사람들은 자신의 소원을 빌었는데, 재미있게도 별지기 중에도 '별똥별 소원'을 믿는 이들이 적지 않다. 그처럼 간절한 소원이라면 우주 에너지가 틀림없이 도와줄 것이란 믿음이다. 어젯밤 제대로 소원을 빌지 못한 이들에게는 다음 기회가 기다리고 있다. 올해의 남은 유성우는 10월의 오리온자리 유성우, 11월의 사자자리 유성우, 12월의 쌍둥이자리 유성우 등이 있다. ​ 이광식 통신원 joand999@naver.com

흔히들 "천문학은 구름 없는 밤하늘에서 탄생했다"고 한다. 구름이 없어야 별을 볼 수 있기 때문이다. 우리가 현재 우주에 대해 알고 있는 거의 모든 지식은 알고 보면 별들이 가르쳐준 것이다. 만약 밤하늘에 별들이 없다면 세상은 얼마나 적막할 것인가. 수천 수만 광년의 거리를 가로질러 우리 눈에 비치는 이 별빛이야말로 참으로 심오하다. 별에 대해 꼭 기억해야 할 점은 오늘날 우리가 가지고 있는 천문학과 우주에 관한 지식은 그 대부분이 별빛이 가져다준 것이란 점이다. 우주의 모든 정보들은 별빛 속에 담겨 있었던 것이다. 우리는 별빛으로 별과의 거리를 재고, 별의 성분을 알아낸다. 우리은하의 모양과 크기를 가르쳐준 것도 그 별빛이요, 우주가 빅뱅으로 출발하여 지금 이 순간에도 계속 팽창하고 있다는 사실을 인류에게 알려준 것도 따지고 보면 별빛이 아닌가. 이 심오하기 짝이 없는 별빛에 대해 지금부터 한번 살펴보기로 하자. '광속'도 별빛이 알려준 것이다 지구-태양 간 거리, 곧 1AU는 1억 5000km다. 지구 행성에서 살아가는 우리로서는 이 거리가 얼마나 먼 거리인지 가늠이 잘 안 된다. 시속 100km의 차로 밤낮 없이 달려도 170년이 걸리는 거리라면 그래도 조금은 감이 잡힐 것이다. 이 먼 거리를 빛은 8분 20초 만에 주파한다. 이 빠른 빛이 1년간 달리는 거리를 1광년(Light Year 또는 LY)이라 한다. 미터 단위로는 약 10조km쯤 된다. 그런데 카시니 시대에 이르도록 빛이 입자인지 파동인지, 또는 속도가 있는 건지 무한대인지 알려지지 않고 있었다. 인류에게 빛이 속도가 있다는 사실을 알려준 것도 역시 '별빛'이었다. 이 경우는 위성이기는 하지만. 카시니는 제자인 덴마크 출신 올레 뢰머에게 목성의 위성을 관측하는 임무를 맡겼는데, 1675년부터 목성에 의한 위성의 식(蝕)을 관측하던 올레는 식에 걸리는 시간이 지구가 목성과 가까워질 때는 이론치에 비해 짧고, 멀어질 때는 길어진다는 사실을 알게 되었다. 목성의 제1위성 이오의 식을 관측하던 중 이오가 목성에 가려졌다가 예상보다 22분이나 늦게 나타났던 것이다. 바로 그 순간, 그의 이름을 불멸의 존재로 만든 한 생각이 번개같이 스쳐지나갔다. “이것은 빛의 속도 때문이다!” 이오가 불규칙한 속도로 운동한다고 볼 수는 없었다. 그것은 분명 지구에서 목성이 더 멀리 떨어져 있을 때, 그 거리만큼 빛이 달려와야 하기 때문에 생긴 시간차였다. 뢰머는 빛이 지구 궤도의 지름을 통과하는 데 22분이 걸린다는 결론을 내렸으며, 지구 궤도 반지름은 당시 카시니에 의해 1억 4천만km로 밝혀져 있는만큼 빛의 속도 계산은 어려울 게 없었다. 그가 계산해낸 빛의 속도는 초속 21만 4300km였다. 오늘날 측정치인 29만 9800km에 비해 28% 정도의 오차를 보이지만, 당시로 보면 놀라운 정확도였다. 무엇보다 빛의 속도가 무한하다는 기존의 주장에 반해 유한하다는 사실을 최초로 증명한 것이 커다란 과학적 성과였다. 이는 물리학에서 획기적인 기반을 이룩한 쾌거였다. 1676년 광속 이론을 논문으로 발표한 뢰머는 하루아침에 광속도 발견으로 과학계의 스타로 떠올랐다. 우주의 크기를 알려준 '별빛' 그 다음으로 별빛에서 중요한 단서를 찾아낸 사람은 페루의 하버드 천문대 부속 관측소에서 사진자료를 분석하던 여류 천문학자 헨리에타 리비트였다. 1902년 변광성을 찾는 작업을 하던 리비트는 사진자료를 근거로 소마젤란 은하에서 적색거성으로 발전하고 있는 늙은 별인 세페이드 변광성 32개를 발견했다. 이 별들이 지구에서 볼 때 거의 같은 거리에 있다는 점에 주목한 그녀는 변광성들을 정리하던 중 놀라운 사실 하나를 발견했다. 한 쌍의 변광성에서 변광성의 주기와 겉보기 등급 사이에 상관관계가 있다는 점을 감지한 것이다. 곧, 별이 밝을수록 주기가 느려진다는 점이다. 레빗은 이 사실을 공책에다 "변광성 중 밝은 별이 더 긴 주기를 가진다는 사실에 주목할 필요가 있다"고 짤막하게 기록해 두었다. 이 한 문장은 후에 천문학 역사상 가장 중요한 문장으로 꼽히게 되었다. 이들 변광성은 일정한 변광 주기를 가지고 있는데, 밝은 것일수록 주기가 길다. 광도는 거리에 따라 변하지만, 주기는 거리와 관계가 없기 때문에 변광성은 우주의 거리를 재는 표준촛불이 되었다. ​이것은 우주의 크기를 잴 수 있는 잣대를 확보한 것으로, 한 과학 저술가가 말했듯이 천문학을 송두리째 바꿔버릴 대발견이었다. 이로써 인류는 연주시차가 닿지 못하는 심우주 은하들까지의 거리를 알 수 있게 되었다. 또한 천문학자들은 표준 촛불이라는 우주의 자를 갖게 됨으로써, 시차를 재던 각도기는 더 이상 필요치 않게 되었다. 리비트가 밝힌 표준 촛불은 그녀가 암으로 세상을 떠난 2년 뒤에 위력을 발휘했다. 에드윈 허블이 안드로메다 성운에 있는 변광성을 발견하고 이를 표준촛불로 삼아 성운까지의 거리를 확정함으로써, 그때까지 우리은하 내에 있는 것으로 믿어졌던 안드로메다 성운이 우리은하 밖의 외부은하임이 밝혀졌던 것이다. 이로써 우리은하가 우주 전체로 알고 있었던 인류의 우주관은 일대 혁신을 맞게 되었다. 밤하늘에서 빛나는 모든 것들이 우리 은하 안에 속해 있다고 믿고 있던 인류에게 이 발견은 청천벽력과도 같은 것이었다. 갑자기 우리 태양계는 자디잔 티끌 같은 것으로 축소되어버리고, 지구상에 살아 있는 모든 것들에게 빛을 주는 태양은 우주라는 드넓은 바닷가의 한 알갱이 모래에 지나지 않은 것이 되었다. ​따지고 보면, 우주의 팽창이라든가 빅뱅 이론 같은 것도 레빗의 표준 촛불이 있음으로써 가능한 것이었다. 리비트가 변광성의 밝기와 주기 사이의 관계를 알아냄으로써 빅뱅의 첫단추를 꿰었다고 할 수 있다. 허블은 이러한 리비트에 대해 그의 저서에서 “헨리에타 리비트가 우주의 크기를 결정할 수 있는 열쇠를 만들어냈다면, 나는 그 열쇠를 자물쇠에 쑤셔넣고 뒤이어 그 열쇠가 돌아가게끔 하는 관측사실을 제공했다”라며 그녀의 업적을 기렸다. 별은 무엇으로 이루어져 있는가? ​ 1835년, 프랑스의 실증주의 철학자 콩트는 다음과 같이 말했다. “과학자들이 지금까지 밝혀진 모든 것을 가지고 풀려고 해도 결코 해명할 수 없는 수수께끼가 있다. 그것은 별이 무엇으로 이루어져 있나 하는 문제이다.” 그러나 결론적으로, 이 철학자는 좀 신중하지 못했다. ‘절대 불가능하다’란 말은 참 위험한 말이다. 콩트가 죽은 지 2년 만인 1859년, 하이델베르크 대학 물리학자 키르히호프가 별이 어떤 물질로 이루어져 있는가 하는 계산서를 뽑아내는 데 성공했다? 무엇으로? 바로 별빛에 그 답이 있었다. 키르히호프는 태양광 스펙트럼 연구를 통해, 태양이 나트륨, 마그네슘, 철, 칼슘, 동, 아연과 같은 매우 평범한 원소들을 함유하고 있다는 사실을 발견했다. 인간이 ‘빛’의 연구를 통해 영원히 닿을 수 없는 곳의 물체까지도 무엇으로 이루어졌나 알아낼 수 있게 된 것이다. 키르히호프의 스펙트럼을 얘기하기 전에 우리는 먼저 어느 불우한 유리 연마공의 라이프 스토리에 잠시 귀 기울여보지 않으면 안된다. 왜냐하면, 이 무학의 유리 연마공이 이미 한 세대 전에 키르히호프의 길을 닦아놓았기 때문이다. 그가 요제프 프라운호퍼(1787~1826)다. 유리공장에서 일하면서 광학과 수학을 독학으로 공부하여 망원경 제작자가 된 프라운호퍼는 스펙트럼의 색들이 유리의 종류에 따라 어떻게 굴절하는지 알아보기 위해 망원경 앞에 프리즘을 달았다. 역사상 최초의 분광기라 할 수 있는 것이었다. 이 실험에서 프라운호퍼는 그의 이름을 불멸의 것으로 만든 놀라운 검은 띠들을 발견했다. 빛의 성질에서 유래한 '프라운호퍼 선'을 발견한 것이다. 그는 태양 이외의 천체에 대해서도 스펙트럼 조사를 했다. 달과 금성, 화성을 분광기에 넣었을 때도 똑같은 선을 볼 수 있었다. 그러나 망원경을 항성으로 겨누었을 때는 상황이 달랐다. 별마다 각기 특유의 스펙트럼을 보여주는 것이다. 그는 햇빛 스펙트럼의 세밀한 조사를 통해 모두 324개의 검은 선을 발견했는데, 이 선들이 무엇을 뜻하는 건지 끝내 알 수 없었지만, 이것이야말로 저 천상의 세계가 무엇으로 이루어져 있는지를 밝혀낼 수 있는 열쇠로서, 19세기 천문학상 최대의 발견이었던 것이다. 프라운호퍼의 암선이 뜻하는 것은 그로부터 한 세대 뒤 키르히호프에 의해 완벽하게 해독되었다. 태양을 해부한 사나이​ ‘별의 물질을 아는 것은 불가능하다’고 단정한 콩트의 말을 보기 좋게 뒤집은 키르히호프는 칸트가 태어난 지 꼭 백년 만인 1824년 칸트의 고향 쾨니히스베르크에서 태어났다. 그리고 쾨니히스베르크 알베르투스 대학에서 전기회로를 연구하고, 졸업 후 하이델베르크 대학 교수로 갔다. 거기서 키르히호프는 유황이나 마그네슘 등의 원소를 묻힌 백금막대를 분젠 버너 불꽃 속에 넣을 때 생기는 빛을 프리즘에 통과시키는 방법으로 여러 가지 원소의 스펙트럼 속에서 나타나는 프라운호퍼 선을 연구한 결과, 각각의 원소는 고유의 프라운호퍼 선을 갖는다는 사실을 발견했다. 말하자면 원소의 지문을 밝혀낸 셈이었다. 특정한 파장의 빛은 특정한 원소의 가스에 흡수되어 프라운호퍼 선을 만든다. 따라서 어떤 별빛을 분광기로 조사해 프라운호퍼 선을 찾암내면 바로 그 별의 성분을 알 수 있는 것이다. 그는 “해냈다!”고 외쳤다. 이것이 바로 반세기 전 프라운호퍼가 그토록 알고 싶어한 수수께끼였던 것이다. 별의 수수께끼는 모두 별빛 속에 답이 있었던 것이다. 콩트가 죽은 후 2년 뒤인 1859년, 그는 이 같은 사실을 발표했다. 이로써 키르히호프는 태양을 최초로 해부한 사람이 되었고, 항성물리학의 기초를 놓은 과학자로 기록되었다. 그러나 태양이 무엇을 태워 저처럼 막대한 에너지를 분출하는지, 그 에너지 원이 밝혀지기까지는 아직 한 세기를 더 기다려야 했다. 아시다시피 별은 천하 만물의 고향이다. 수소와 헬륨 외의 모든 원소들은 별 속에서 만들어졌으며, 초신성이 폭발할 때 생성된 것이다. 우리 인간의 몸을 만들고 있는 철, 칼슘, 요드 같은 모든 원소들도 별에서 나오지 않은 것이 없다. 그러니, 별이 없었으면 우리 인간은 존재할 수 없었을 것이다. 별이 일생을 다하고 우주공간에다 장렬히 제 몸을 흩뿌림으로써 우리는 그에서 몸을 받고 마음을 받아 지금 살고 있는 것이다. 그러므로 별은 우리 인간의 어버이다. 별은 그처럼 위대하다. 별빛은 그처럼 심오하면서 자애롭다. 지금이라도 바깥으로 나가 밤하늘의 별들을 우러러보라. 오늘밤도 무한 공간을 달려온 별빛이 바람에 스치우며 우리를 비춘다. 우리 모두는 거기서 왔다. 별이 우리의 고향이다. ​그런 마음으로 별에의 아련한 그리움을 느낀다면 당신은 우주적 사랑을 가슴에 품은 사람일이 틀림없을 것이다. 이광식 통신원 joand999@naver.com

일본 국립 천문대의 천문학자와 학생들이 스바루 망원경을 이용해서 매우 독특한 천체 현상을 발견했다. 고대 이집트의 신의 이름을 따 '호루스의 눈'(eye of Horus)으로 명명된 이 천체는 사실 세 개 이상의 은하가 모여서 만든 작품이다. 세 은하의 빛을 물감으로 비유하면 이를 그린 붓은 바로 중력이다. 아인슈타인의 상대성 이론에 의하면 강한 중력을 행사하는 천체 옆을 지나는 빛은 그 영향으로 경로가 휘게 된다. 이 사실은 20세기 초 역사적인 관측으로 확인된 바 있는데, 여기서 더 나아가 상대성 이론은 큰 질량을 지닌 천체가 빛의 경로를 휘게 해서 마치 렌즈 같은 역할을 할 수 있음을 예언했다. 이는 중력 렌즈라 불리며 실제로 이를 통해 천문학자들은 멀리 떨어진 천체를 확대해서 관측할 수 있다. 다만 이렇게 중력 렌즈로 확대된 먼 천체(대개는 은하)는 지구에서 봤을 때 초점이 확실하게 맞지는 않기 때문에 대부분 고리 모양이나 혹은 십자가, 떨어진 점 같은 모양으로 나타난다. 천문학자들은 이를 '아인슈타인 고리'나 '아인슈타인 십자가'라고 부른다. 호루스의 눈에서 가운데 노란 눈동자는 70억 광년 떨어진 은하다. 이 은하가 바로 렌즈 역할을 하는 은하로 더 멀리 있는 은하 두 개를 가리고 있다. 만약 중력 렌즈가 아니라면 우리는 지구에서 이 은하들을 볼 수 없다. 그런데 중력 렌즈 효과 때문에 이 두 은하가 고리 모양으로 나타나게 된다. 자세히 보면 고리가 하나가 아니라는 것을 알 수 있다. 사실 이 두 은하는 각각 90억 광년과 105억 광년 떨어진 은하다. 눈꼬리에 해당하는 부분은 위성 은하나 주변의 은하로 생각된다. 요약하면 우연히 세 개의 은하가 지구에서 바라봤을 때 일직선 상에 놓이고 적당한 거리에서 중력렌즈에 의해 확대되어 보이는 것이 바로 호루스의 눈이다. 동시에 이는 빛과 중력이 만든 우주의 예술 작품이기도 하다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

일본 국립 천문대의 천문학자와 학생들이 스바루 망원경을 이용해서 매우 독특한 천체 현상을 발견했다. 고대 이집트의 신의 이름을 따 '호루스의 눈'(eye of Horus)으로 명명된 이 천체는 사실 세 개 이상의 은하가 모여서 만든 작품이다. 세 은하의 빛을 물감으로 비유하면 이를 그린 붓은 바로 중력이다. 아인슈타인의 상대성 이론에 의하면 강한 중력을 행사하는 천체 옆을 지나는 빛은 그 영향으로 경로가 휘게 된다. 이 사실은 20세기 초 역사적인 관측으로 확인된 바 있는데, 여기서 더 나아가 상대성 이론은 큰 질량을 지닌 천체가 빛의 경로를 휘게 해서 마치 렌즈 같은 역할을 할 수 있음을 예언했다. 이는 중력 렌즈라 불리며 실제로 이를 통해 천문학자들은 멀리 떨어진 천체를 확대해서 관측할 수 있다. 다만 이렇게 중력 렌즈로 확대된 먼 천체(대개는 은하)는 지구에서 봤을 때 초점이 확실하게 맞지는 않기 때문에 대부분 고리 모양이나 혹은 십자가, 떨어진 점 같은 모양으로 나타난다. 천문학자들은 이를 '아인슈타인 고리'나 '아인슈타인 십자가'라고 부른다. 호루스의 눈에서 가운데 노란 눈동자는 70억 광년 떨어진 은하다. 이 은하가 바로 렌즈 역할을 하는 은하로 더 멀리 있는 은하 두 개를 가리고 있다. 만약 중력 렌즈가 아니라면 우리는 지구에서 이 은하들을 볼 수 없다. 그런데 중력 렌즈 효과 때문에 이 두 은하가 고리 모양으로 나타나게 된다. 자세히 보면 고리가 하나가 아니라는 것을 알 수 있다. 사실 이 두 은하는 각각 90억 광년과 105억 광년 떨어진 은하다. 눈꼬리에 해당하는 부분은 위성 은하나 주변의 은하로 생각된다. 요약하면 우연히 세 개의 은하가 지구에서 바라봤을 때 일직선 상에 놓이고 적당한 거리에서 중력렌즈에 의해 확대되어 보이는 것이 바로 호루스의 눈이다. 동시에 이는 빛과 중력이 만든 우주의 예술 작품이기도 하다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com