지구에서 약 130광년 떨어진 곳에서 인간의 나이로 따지면 청소년 정도인 4개의 외계행성이 새롭게 발견됐다. 지난 12일(현지시간) 미 항공우주국(NASA) 에임스 연구센터 등 국제공동연구팀은 우주망원경 TESS의 데이터를 분석한 결과 TOI 2076 b, TOI 2076 c, TOI 2076 d 그리고 TOI 1807 B 등 총 4개의 외계행성을 발견했다는 연구결과를 천문학 분야 학술지 ‘천문학 저널’(The Astronomical Journal) 최신호에 발표했다. 먼저 네 행성의 항성인 TOI 2076과 TOI 1807은 지구에서 약 130광년 떨어진 곳에 자리잡고 있으며 두 별의 간격도 30광년에 달한다. 두 항성은 모두 K-타입의 왜성으로 분류되는데, 광도와 질량 및 크기가 평균 또는 평균 이하인 난쟁이별이라는 의미다. 별은 그 온도에 따라 O, B, A, F, G, K, M 타입으로 나뉘는데 가장 뜨거운 것이 O-타입이다. 우리의 태양이 중간 단계인 G-타입으로 표면온도는 5800K(켈빈, 약 5800도)에 달한다. 이에반해 TOI 2076과 TOI 1807은 3500~5000K 정도다.TOI 2076의 주위를 도는 TOI 2076 b, TOI 2076 c, TOI 2076 d는 지구보다 모두 덩치가 큰 행성이다. 이중 TOI 2076 b는 지구와 비교해 3배 만한 크기로 공전주기는 단 10일에 불과하다. 또한 TOI 2076 c와 TOI 2076 d는 지구의 4배 만한 크기로 공전주기는 17일 이상이다. 이렇게 항성과 가까운 탓에 TOI 2076 b의 경우 지구가 태양에서 받는 자외선의 약 400배 이상을 얻는다. 특히 흥미로운 것은 TOI 1807 B다. 지구보다 약 2배 정도 큰 TOI 1807 B는 불과 13시간이면 항성을 공전할 수 있다. 이 정도면 행성이 항성에 바짝 붙어있다고 해도 과언이 아닌 수준. 이 때문에 항성으로부터 받은 자외선은 지구와 비교해보면 무려 2만2000배다.연구팀이 이번 외계행성 발견에 주목하는 이유는 행성의 생성 초기를 지나 이른바 청소년기 모습을 보면서 지구와 같은 행성의 성장 과정을 유추할 수 있기 때문이다. 항성 TOI 2076과 TOI 1807는 서로 30광년이나 떨어져 있지만 약 2억년 전 같은 거대한 가스 구름(gas cloud)에서 태어난 출생의 비밀을 안고있다. 논문의 선임저자인 에임스 연구센터의 천문학자 크리스티나 헤지스는 "행성의 생명 주기로 보면 이들 외계행성들은 모두 과도기 또는 10대의 나이로 성장기에 있다"면서 "이는 행성의 진화과정을 알 수 있는 좋은 연구자료가 된다"고 설명했다. 이어 "특히 이론적으로 행성은 항성과 바짝 붙어 형성되기가 어려운데 TOI 1807 B는 좋은 연구모델이 된다"고 덧붙였다. 한편 TESS는(Transiting Exoplanet Survey Satellite)는 NASA가 운영 중인 우주망원경으로 지금까지 큰 업적을 남긴 케플러 우주망원경의 후임이다. 케플러보다 관측범위가 400배는 더 넓는 TESS는 행성이 별(항성) 앞으로 지날 때 별의 밝기가 약간 감소하는 식현상(transit)을 이용해 행성의 존재 유무를 확인한다.

홍대용 자명종·청동반가사유상 등 살려中日 잃어버린 기술 ‘고대 금도금법’ 성공멸실된 문화재 복원하려 고문헌과 ‘씨름’中 북송시대 고서·터키에서 실마리 찾아장영실은 동서양의 기술 융합해 재창조 1400~1450년 전세계가 일군 최첨단 기술日 과학사에 조선 29개·中 5개·日 0개 기록세종 때 확보한 첨단기술 다른 국가 압도“선조들의 뛰어난 과학 정확히 가르쳐야”물레방아처럼 생긴 수차가 자동 물시계를 움직이면 366개의 톱니를 가진 동력기륜이 12신기륜, 시보기륜, 4신 기륜과 천륜을 회전시킨다. 4신 기륜에 연결된 4신 옥녀는 1시간마다 방울종을 흔들고 동시에 4신 동물이 시계 방향으로 90도씩 회전한다. 산 중턱에 선 3명의 무사는 각각 종, 북, 징을 친다. 산 아래 평지에는 12지신과 12옥녀가 짝을 이뤄 누웠다가 2시간마다 일어선다. 천륜의 톱니와 연결된 혼천의 태양은 시계 방향으로 하루 한 바퀴 회전한다.1438년 세종과 장영실이 백성의 풍요로운 삶을 기원하는 마음으로 설계한 ‘흠경각 옥루’는 당대 국내외 최신 과학기술을 종합해 만들어 낸 첨단 자동 물시계였다. 문헌에만 남아 있던 흠경각 옥루를 581년 만에 복원한 이가 6일 인사혁신처의 협조로 서울신문이 만난 과학기술정보통신부 국립중앙과학관 전시총괄과장 윤용현 박사다. 윤 과장은 고천문학자, 고문헌학자, 고건축학자 등과 협력해 2019년 흠경각 옥루 복원에 성공했다. 조선 후기 실학자 홍대용이 만든 자명종, 삼국시대 청동반가사유상, 청동기시대 잔무늬거울, 조선시대 화폐 상평통보가 그의 손을 거쳐 새 생명을 얻었다. 윤 과장은 “일본 과학기술사 사전에 1400~1 450년 반세기 동안 전 세계가 일군 최첨단 기술이 기록돼 있는데, 조선이 29개, 중국이 5개, 일본이 0개였고 동아시아 이외 기타 지역 하이테크 기술 합계가 28개였다. 조선 세종 때 확보한 최첨단 기술은 다른 국가를 압도한다”고 소개했다. 이어 “뛰어난 과학 문화재를 복원하지 않으면 선조들이 이룩한 과학기술을 제대로 이해하지 못하거나 심지어 무시하게 된다”며 “그간 학교에서 우리 선조들의 과학기술을 정확히 가르치지 못했던 것도 연구가 부족했기 때문”이라고 말했다.불행히도 흠경각 옥루를 비롯한 당시 과학기술 문화재 일부는 멸실돼 고문헌에만 남았다. 윤 과장은 흠경각 옥루를 복원하려고 조선왕조실록에 수록된 ‘흠경각기’, ‘동문선’, ‘여지승람’, ‘어제궁궐지’ 등 고문헌을 파고들었다. 그는 “흠경각기에 ‘수차를 사용했고, 외부에는 12옥녀, 12지신이 있었다’ 같은 내용이 있어 외부 복원은 문제가 아니었으나, 기륜이 몇 단위이고 수차는 얼마나 크고 바퀴가 몇 개인지 알 수가 없었다”고 말했다. 실마리는 의외로 중국 북송시대 소송이 지은 ‘신의상법요’에서 찾았다. 조선 천문학자 이순지가 쓴 ‘제가역상집’에서 중국 송나라에 ‘수운의상대’라는 자동 물시계가 있었다는 기록을 찾았고, 신의상법요에서 수운의상대에 대한 자세한 기록을 확인했다. 윤 과장은 “이순지와 장영실이 동시대 사람이니 장영실도 수운의상대의 존재를 알았을 것이고, 관련 문헌도 꿰뚫고 있었을 것이란 가정하에 수운의상대 관련 기록을 하나하나 검토하며 연구를 진행했다”고 말했다. 다만 수운의상대로도 해결이 안 되는 문제가 있었다. 흠경각 옥루는 쇠구슬을 이용해 소리로 시간을 알려 줬다는데, 관련 기록이 어디에도 없었다. ‘쇠구슬을 이용한 시계는 어디서 처음 만들었을까?’ 윤 과장은 해외로 눈을 돌려 터키를 찾았다. “과학사학자들이 셀주크튀르크 시대 앨제재리라는 과학자가 코끼리 자동 물시계를 만들었다는 기록을 찾았어요. 터키로 건너가 직접 관련 문헌을 확인하고 복원한 실물을 보고서 장영실이 흠경각 옥루에 적용한 쇠구슬 원리의 원형을 찾은 거죠.” 그럼 장영실은 먼 이국땅 터키의 기술을 어떻게 습득했던 걸까. 윤 과장은 “앨제재리가 활동한 시기에 셀주크튀르크가 원나라의 침략으로 150년 정도 나라를 잃었고, 그때 이런 기술이 원나라로 들어가 장영실에게까지 전해진 것으로 보인다”며 “장영실은 동서양의 기술을 융합해 재창조하는 창의력이 뛰어난 과학자였다”고 말했다. 고대 금도금법을 복원하기까지의 과정도 흥미롭다. 지금은 금속을 질산에 담가 표면을 부식시키고 아말감을 칠해 도금한다. 하지만 질산이 없었던 과거에는 도금을 어떻게 했을까. 여러 문헌에서 찾은 비법은 바로 매실이었다. 윤 과장은 매실을 3~4개월 숙성하고 착즙·농축해 1.9 수준의 강산성 매실산을 만들었다. 그다음 금속을 20분가량 매실산에 담갔다가 문헌에 나온 대로 숯으로 세척한 뒤 가열해 아말감을 발랐는데 생각처럼 도금이 되지 않았다. “일단 다음 일정이 있어 연구팀은 철수하기로 하고 함께 도금 작업을 하던 장인에게 마저 시험을 해 달라고 부탁했죠. 그런데 이분이 아말감을 바르고서 잊고 있다가 하루 정도 지나서야 ‘아차’ 한 거예요. 부랴부랴 숯에 올려 가열했더니 도금이 기가 막히게 됐어요. 실수에서 방법을 찾은 거죠. ‘아, 아말감도 숙성을 해야 하는구나.’ 그때 알았죠.” 고대 금도금법은 중국도, 일본도 잃어버린 기술이었다. 그는 “남은 문헌에만 의존하면 그 이상 진전할 수 없다. 동시대 기술이라면 동북아시아든 서양이든 문헌을 조사해야 좀더 실물에 가깝게 복원할 수 있다”고 강조했다.조선시대 화폐 상평통보 또한 성분 분석을 하고 당시 미국인이 남긴 기록을 보고서 합금 비율을 알아내 복원했다. 윤 과장은 “청동으로 동전을 만들다 조선 숙종 때 구리에 아연을 넣은 황동으로 바꿨고, 이 신기술을 적용한 화폐가 상평통보”라고 말했다. 그는 “조선 시대에는 주조기술이 굉장히 뛰어나 연산군 때 아연과 납에서 은을 분리하는 기술을 개발했고, 이는 중국 명나라보다도 200년 앞선 것이었다”면서 “은 추출 기술이 조선에서 일본으로 건너가 일본을 부강하게 했고, 부강해진 일본이 조총을 사서 결국 우리를 침략했으니 아이러니한 일”이라고 덧붙였다. 윤 과장은 대학에서 고고학을 전공하고 청동유물 주조와 복원으로 박사학위를 받았다. 국립중앙과학관에서 일한 건 1994년부터다. 공개경쟁채용 시험을 통해 학예연구사로 입직했다. 국립중앙과학관이 자리한 대전 유성구 구성동의 지명을 따 자신의 호도 ‘구성’으로 지을 만큼 일에 대한 애착이 강하다. 그는 “전문 지식만 있다고 과학기술 문화재를 복원할 수 있는 게 아니다. 무엇이든 관심과 호기심을 갖고 끈기와 노력을 더해야 한다”고 강조했다. 윤 과장의 정년은 2024년까지로 3년 남짓 남았다. 그는 “정년 전까지 철 불상 주조기술을 복원해 조상들의 첨단기술을 국민께 알려 드리고 싶다”고 말했다.

'우주의 끝' 문제는 언제나 우리의 지적 호기심을 자극하는 흥미로운 주제이다. 우주 전문 사이트 스페이스닷컴(Space.com) 1일자에 게재된 미국 리치몬드 대학 잭 싱걸 교수의 칼럼을 가공해 소개한다.  우리 머리 바로 위에는 하늘이 있다. 과학자들이 그것을 대기라고 부르기도 한다. 그것은 지구 위로 약 32km 높이까지 뻗어 있다. 대기를 이루며 우리 주위에 떠다니는 것은 분자의 혼합물이다. 아주 작은 공기의 입자들은 우리가 숨을 쉴 때마다 수십억 개의 우리 몸 속으로 흡수된다. 대기층 위로는 우주 공간이 펼쳐져 있다. 대기 성분의 분자가 극히 희박하며, 그 사이에 빈 공간이 많기 때문에 스페이스(Space)라 부른다. 여러분은 혹시 우주여행에 나서 계속 우주 속으로 나아간다면 어떻게 될지 궁금했던 적이 있는가? 과연 무엇을 찾을 수 있을까? 나와 같은 과학자들은 비록 우주로 나가보지 않았지만 그래도 여러분이 보게 될 많은 것들에 대해 설명 할 수가 있다. 하지만 우리가 아직 알지 못하는 것들이 있다. 예를 들어 우주공간이 영원히 계속되는지 등과 같은 문제들이다. 행성, 별, 은하우주여행을 시작할 때 우리는 먼저 낯익은 몇 곳을 알아볼 수 있다. 태양계 행성들이 바로그걱이다. 지구는 태양 궤도를 도는 행성 그룹의 일부이다. 궤도를 도는 천체 무리에는 소행성과 혜성도 섞여 있다. 우리의 태양이 실제로는 평범한 별들 중 하나일 뿐이며, 우리에게 엄청 가까이 있는 때문에 다른 별들보다 더 크고 밝게 보인다는 것을 모르는 사람은 거의 없을 것이다. 태양 다음으로 가장 가까운 별은 프록시마 센타우리란 별인데, 거리가 무려 4.2광년이다.  태양을 출발한 광자, 곧 빛알갱이가 지구에 도착하는 데는 약 8분 걸리지만, 프록시마 센타우리까지 가는 데는 무려 4.2년이 걸린다는 뜻이다. 지구-태양 간 거리의 거의 30만 배로, 미터법으로 따지면 약 40조km나 되는 어마어마한 거리다. 인류가 지금까지 이룩한 최고의 속도는 명왕성을 탐사한 NASA의 뉴호이즌스 호가 기록한 초속 23km이다. 총알의 속도가 약 초속 1km인 것을 생각하면 뉴호라이즌스가 얼마나 빠른 속도로 날아갔는지 실감할 수 있다. 서울-부산 간 거리 450km도 뉴호라이즌스라면 20초 만에 주파한다. 그러니 이 뉴호이즌스도 프록시마 센타우리까지 가는 데 무려 5만 년 이상 걸린다. 왕복 10만 년이다. 가장 가까운 별까지 가는 데만도 이런 엄청난 시간이 걸리는 것이다.  이런 별들이 우리은하에만 해도 약 4000억 개가 있다. 별을 집에 비유한다면 은하는 집으로 가득 찬 도시와 같다고 할 수 있다. 만약 우리가 은하 바깥으로 충분히 멀리 나가서 우리은하를 돌아다본다면 4000억 개의 별들이 모두 한데 엉겨붙은 모습으로 보일 것이다. 최근 천문학자들은 대부분의 별들이 자체 궤도를 도는 행성들을 가지고 있다는 사실을 알게 되었다. 이들 외계행성 중 일부는 지구와 비슷한 환경일 수도 있으며, 따라서 외계 생명체가 서식할 수 있을지도 모른다고 추정하기도 한다. 또한 인간 같은 지성체가 존재하지 말라는 법도 없다. 칼 세이건의 말마따나 이 광대한 우주에 우리 인류만 존재한다면 그것은 너무나 엄청난 공간의 낭비일 것이기 때문이다. 우리가 우주선을 타고 다른 은하계에 도달하려면 수백만 광년 우주공간을 여행해야 한다. 그 공간의 대부분은 거의 완전히 비어 있는 진공상태이며, 다만 과학자들이 '암흑물질'이라고 부르는, 볼 수도 없고 정체도 모를 분자와 입자들만 있을 뿐이다. 천문학자들은 큰 망원경을 사용하여 수백만 개의 은하계를 관측하면서 우주의 모든 방향으로 계속 나아가고 있는 중이다. 우리가 만약 수백만 년에 걸쳐 충분히 오랫동안 볼 수만 있다면, 모든 은하들 사이에 점차 새로운 공간이 늘어나는 것을 볼 수 있을 것이다. 풍선에 많은 점들을 찍어놓은 다음 그것을 크게 부풀리면 풍선의 점들 사이의 간격이 모두 벌어지는 것을 볼 수 있다. 우주가 팽창하고 있는 것을 시각화하려면 이 풍선을 상상해보면 된다. 은하와 은하 사이는 점점 벌어지고 결국 나중에는 우리 시야에 어떤 은하도 보이지 않게 될 것이다. 우주는 끝이 있을까?당신이 원하는 만큼 계속 우주선을 가속해 나아간다면 모든 우주의 은하들을 뒤로 하고 영원히 날아갈 수 있을까? 또는 모든 방향으로 무한한 수의 은하들이 계속 줄지어 나타날까? 그것도 아니라면, 결국 모든 것이 끝나는 지점이 있을까? 끝난다면 어떻게, 무엇으로 끝날까? 이는 과학자들이 아직 명확한 답을 얻지 못한 질문들이다. 대체로 많은 사람들이 사방으로, 영원히 은하들을 지나갈 것이라고 생각한다. 이 경우 우주는 끝도 경계도 없는 무한한 것이다. 그러나 우주는 끝이 있다고 일부 과학들은 주장하기도 한다. 이런 ​반론을 펴는 과학자들에 대해 '뉴욕타임스'는 "우주가 어디선가 끝이 있다고 주장하는 과학자들은 우리에게 그 바깥에 무엇이 있는지 알려줄 의무가 있다"고 전하게도 했다.  일부 과학자들은 우주선이 결국 출발한 그 자리로 돌아올 것이라고 생각한다. 왜냐하면 아인슈타인의 일반상대성 이론에 따르면, 우주에 존재하는 물질이 공간을 휘어지게 만들고, 그래서 우주 전체로 볼 때 우주는 그 자체로 완전히 휘어져 들어오는 닫힌 시스템으로 안팎이 따로 없는 구조이기 때문이라는 것이다. 만약 개미가 이차원 구면인 지구 표면을 기어간다면 그 개미는 영원히 끝에 도달할 수 없으며, 언젠가는 출발한 그 자리로 되돌아오게 된다. 삼차원 우주공간은 이처럼 휘어져 있다는 뜻이다. 이 경우 우주는 무한하지 않다는 뜻이다.  어쨌든 두 경우 모두 우리는 우주의 끝에 도달할 수 없다. 과학자들은 이제 우주에 끝이 있을 것 같지 않다고 생각하고 있다. 그 끝이란 은하가 사라진 지역이나 우주의 끝을 표시하는 일종의 장벽이 있는 지역을 말하는데, 그런 것은 우주에 없다는 뜻이다. 이런 우주를 가리켜 과학자들은 '우주는 유한하나 경계는 없다'고 말한다. 그러나 확실한 것은 아직 아무도 모른다. 이 질문에 대한 답안 작성은 미래 과학자들에게 맡겨진 몫이다.

거대한 유령 같은 손이 심우주에서 발견되어 눈길을 끌고 있다. 이 거대한 ‘우주의 손’은 길다란 손가락으로 뜨겁게 빛나는 구름을 막 움켜잡으려 하고 있다. SF소설처럼 들리지만 이건 현실이다. 미 항공우주국(NASA)의 찬드라 X-선 망원경이 심우주에서 건져올린 현실 그대로의 이미지이다. 찬드라 팀의 설명에 의하면, ‘우주의 손’은 거대한 별의 죽음인 초신성 폭발로 생겨났으며, 이 폭발로 인해 별의 중심부에 ‘펄서’라는 빠르게 회전하는 초밀도의 별 시체가 남았다. 펄서는 주위에 고에너지 입자로 이루어진 거품들을 날려버렸고, 이것이 초신성 폭발에 의해 뿜어져나오는 별의 잔해와 결합되어 무려 150광년 길이의 손 같은 구조를 만든 것이다. ‘우주의 손’이 움켜쥐려는 빛나는 구름은 RCW 89로 알려진 거대한 성운이다. 손의 중심부에 남아 있는 초신성 MSH 15-52는 지구에서 약 1만7000광년 거리에 있다. 천문학자들은 폭발로 인한 빛이 약 1700년 전에 우리에게 도달했으며, MSH 15-52를 우리 은하계에서 알려진 가장 젊은 초신성 잔해 중 하나로 만들었다고 밝혔다. 찬드라 망원경은 과거에도 이와 유사한 ‘우주의 손’ 이미지를 포착한 바 있으며 이를 통한 연구가 진행되어 왔다. 지난해 6월 ‘아스트로노미컬 저널 레터’에 게재된 연구에 따르면 손끝에 있는 초신성 폭발의 파가 시속 1450만㎞로 이동하며, 손바닥에 가까운 물질은 그보다 빠른 시속 1770만㎞로 움직이고 있음을 밝혀냈다. 한편 20년 이상 X선으로 우주를 관측해온 찬드라 X선 우주망원경은 1999년 7월 우주 왕복선 컬럼비아를 타고 지구 궤도로 발사되었으며, 1990년과 2003년 사이에 발사된 NASA의 ‘위대한 천문대’ 4개 중 하나이다. 다른 셋은 지금도 여전히 활약하는 허블 우주망원경, 1991년에 발사되어 2000년에 임무를 종료한 콤프턴 감마선 천문대(CGRO)가 있으며, 적외선에 최적화된 스피처 우주망원경은 2003년에 발사되어 작년에 퇴역했다.　

천문학자이자 20세기를 대표하는 과학커뮤니케이터였던 칼 세이건은 미국 무인우주탐사선 ‘보이저1호’가 지구를 찍어 보내온 사진을 보고 ‘지구는 창백한 푸른 점’이라고 표현했습니다. 인간 개개인에게는 크기를 가늠할 수 없을 정도로 크게 느껴지는 지구도 광활한 우주에서는 보잘것없는 존재라는 의미입니다. 어쩌다 빛 공해 없는 교외로 나가 밤하늘을 올려다보면 수많은 별들이 쏟아질 듯 박혀 있는 것을 보고 절로 탄성을 지르게 됩니다. 이렇듯 많은 별을 보고 있노라면 분명 우주 어딘가에 인간과 비슷하거나 아니면 더 뛰어난 외계 생명체가 있을 것 같다는 느낌이 강하게 듭니다. 칼 세이건이 19세기 영국 비평가 토머스 칼라일의 글을 인용해 “이 우주에 인간만 있다면 얼마나 엄청난 공간 낭비인가”라고 말한 것도 그런 차원일 것입니다. 사실 외계 지적 생명체 존재 확률을 계산하는 드레이크 방정식에 따르면 우주에 존재 가능한 문명은 적게는 10개에서 수백만개까지로 추정됩니다. ●1715개 별에서 지구를 육안으로 볼 수 있어 이 같은 상황에서 미국 코넬대 칼 세이건 연구소, 천문학과, 뉴욕 국립자연사박물관 천체물리학연구부 공동연구팀은 지구에서 육안으로 별을 바라보듯 약 1715개 별들이 지구를 육안으로 볼 수 있는 위치에 있을 것이라는 연구 결과를 세계적인 과학저널 ‘네이처’ 6월 24일자에 발표했습니다. 연구팀은 유럽우주국(ESA)의 가이아 위성이 수집한 정보를 활용했습니다. 2013년 12월 발사된 가이아 위성은 우리 은하 항성(별)의 위치, 움직임, 광도, 색깔 등을 관측해 지난해 12월 18억개가 넘는 항성 정보를 담은 우리은하 항성 목록을 공개했습니다. 연구팀은 이 목록 중 태양에서 100파섹(약 326광년) 이내 있는 항성 33만 1312개에 대한 데이터를 분석했습니다. 이전 연구자들은 외계 생명체 존재를 예측할 때 인류보다 월등히 뛰어난 기술을 가진 문명을 갖고 있다는 것을 전제했습니다. 그렇지만 이번 연구팀은 우리와 비슷한 과학기술 수준을 갖고 현재 우리가 사용하고 있는 것과 유사한 수준의 천문 관측도구를 갖고 있다고 가정했습니다. 시간 변화에 따라 별의 위치 변화와 수명 등도 고려했습니다. ●생명체 존재 가능성 높은 별은 7개로 압축 연구팀에 따르면 약 5000년 전 고대 인류문명이 본격적으로 발달하기 시작한 이래로 1715개의 별들이 지구를 볼 수 있는 위치에 있었을 것이라고 합니다. 앞으로 5000년 뒤에도 지구를 볼 수 있는 별은 319개로 줄어들게 되고, 이 가운데 75개는 인간이 만들어 낸 전파가 도달하기에 충분한 100광년 이내에 있는 것으로 확인됐습니다. 여기서 생명체 존재 가능성이나 잠재적 거주 가능성이 있는 별은 29개로 연구팀은 분석했습니다. 특히 생명체 존재 가능성이 높은 별은 7개로 압축됩니다. 대표적인 곳이 지구로부터 39광년 떨어져 있는 ‘트라피스트1’ 항성계입니다. 트라피스트1 항성계에는 7개의 행성이 있는데, 이들 모두 지구와 크기가 비슷한 지구형 행성으로 알려져 있습니다. 이번 연구 성과뿐만 아니라 각종 천문학 연구 결과들을 볼 때마다 겸손한 마음이 생깁니다. 드넓은 우주의 관점에서는 좁쌀보다 작은 점 같은 곳에서 살고 있는 인간들이 만물의 영장이라고 주장하면서 자연을 우습게 알고 파괴하며, 서로 미워하고 싸우는 모습은 정말 헛된 일들이 아닐까요. edmondy@seoul.co.kr

지구에서 약 352광년 떨어진 곳에 위치한 별 주위에서 해왕성만한 크기의 가스 행성 2개가 새롭게 발견됐다. 특히 이 외계행성 발견에 큰 도움을 준 것은 아마추어 시민 과학자들이었다. 지난 22일(현지시간) 미국 CNN 등 현지언론은 TESS 우주망원경의 데이터를 분석한 결과 황색왜성(태양과 비슷한 별)인 HD 152843 주위를 도는 외계행성 2개가 새롭게 발견됐다고 보도했다. 각각 HD 152843b와 HD 152843c로 명명된 두 행성은 목성과 같은 가스행성이다. 먼저 HD 152843b는 지구보다 약 3.4배 큰 크기로 해왕성과 사이즈가 비슷하다. 지구시간으로 단 12일이면 HD 152843을 한바퀴 돌 수 있어 얼마나 항성과 바짝 붙어있는지 알 수 있는 대목. 또한 HD 152843c는 지구보다 약 5.8배 큰 크기이며 공전주기는 19~35일로 역시 항성과 매우 가깝다. 만약 우리 태양계에 두 행성을 가져다 놓는다면 수성(공전주기 88일)보다 태양에 훨씬 가까운 위치에 놓이게 되는 셈이다. 논문의 주저자인 영국 옥스퍼드 대학 천체물리학 박사과정 노라 아이스너는 "새롭게 발견된 두 외계행성을 동시에 연구할 수 있는 것은 매우 흥미로운 일"이라면서 "행성이 어떻게 형성되고 시간이 지남에 따라 어떻게 진화하는지 연구할 수 있을 것"이라고 밝혔다. 　 이번 발견이 특히 의미있는 것은 천문학자들과 시민 과학자들 사이의 합작품이라는 점 때문이다. 지난 2018년 미 항공우주국(NASA)은 우주망원경으로 지금까지 큰 업적을 남긴 케플러 우주망원경의 후임으로 TESS(Transiting Exoplanet Survey Satellite)를 지구 고궤도에 올려놓았다. 문제는 TESS가 지구로 보내오는 데이터가 너무나 방대해 전문가들조차 다 분석하기 힘들다는 점. 이에 NASA 측은 아마추어 시민과학자들에게도 문호를 열었고, 시민들이 자원봉사로 참여하여 함께 과학 프로젝트를 수행하는 '주니버스'라는 단체에도 후원했다. 이들 시민 과학자들은 공개적으로 이용 가능한 TESS 데이터를 보면서 망원경이 관측한 빛의 미묘한 변화를 찾아낸다.NASA에 따르면 이번 발견에는 총 15명의 시민 과학자들이 참여했으며 이중에는 7살 아들과 함께 참가한 캘리포니아 출신의 기계 기술자인 세자르 루비오도 있다. 그는 "전문가들과 함께 외계행성을 찾는 프로젝트(Planet Hunters TESS)를 통해 참여하게 됐다"면서 "매우 작은 부분이겠지만 아들과 함께 과학적 성과에 공헌하게 돼 너무나 기쁘다"고 밝혔다.한편 차세대 ‘행성 사냥꾼’으로 불리는 TESS는 지구 고궤도에 올라 13.7일에 한 바퀴 씩 지구를 돌면서 300~500광년 떨어진 별들을 집중 조사 중이다. 특히 TESS에 ‘차세대’라는 명칭이 붙은 이유는 케플러 우주망원경의 후임이기 때문이다. 케플러보다 관측범위가 400배는 더 넓은 TESS는 20만 개의 별이 조사 범위다. TESS는 행성이 별(항성) 앞으로 지날 때 별의 밝기가 약간 감소하는 식현상(transit)을 이용해 행성의 존재 유무를 확인한다. 이후 학자들은 추가 관측을 통해 외계 행성의 존재를 최종 판단해 논문으로 발표된다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

남태평양 북서부 상공에 나타나 주민들을 불안에 떨게 한 미스터리한 빛의 정체가 확인됐다. 뉴질랜드해럴드 등 해외 언론의 21일 보도에 따르면, 뉴칼레도니아와 사모아, 피지를 포함한 남태평양 섬 주민들이 밤하늘에서 빛나는 동일한 형태의 나선형 빛을 발견한 것은 지난 18일이었다. 당시를 담은 영상은 나선형의 무언가가 밤하늘에 밝게 떠 있는 모습을 생생하게 담고 있다. 이 빛은 마치 바퀴가 굴러가듯 천천히 이동하는 듯한 모습을 보이기도 했다.시간이 얼마 지난 뒤 빛의 세기와 형태에 서서히 변화가 오기 시작했고, 곧 하늘에서 자취를 감췄다. 남태평양섬 주민들은 영화 ‘닥터 스트레인지’ 속 한 장면을 떠올리며 흥미를 보이기도 했고, 일부는 정체를 알 수 없는 빛에 불안감을 표하기도 했다. 결국 뉴칼레도니아천문학협회 및 미국의 천문학자가 조사에 나섰고, 문제의 하늘 속 소용돌이가 영화 속 포털이 아닌 중국에서 발사된 로켓의 흔적이라는 사실을 확인했다. 미국의 천문학자 조나단 맥도웰은 자신의 SNS에 “영상 속 나선형 빛은 이것이 목격된 날인 지난 18일(중국 현지시간으로 17일), 중국에서 발사된 우주발사체 창정2호로 인해 만들어진 것”이라고 설명했다.맥도웰 박사의 설명에 따르면, 창정2호 로켓이 선저우 12호를 분리하는 임무를 완료한 뒤 연료를 배출하며 부동태화(금속 표면에 산화 피막을 입혀 내식성을 높이는 일) 됐다. 이를 통해 연료 탱크의 잔류 압력으로 인해 궤도에서 폭발하는 것을 방지하는데, 이 과정에서 나선형의 소용돌이 형태가 발생한다는 것. 맥도웰 박사는 “지상에서 멀리 떨어진 우주에는 공기가 희박하기 때문에 공중에 뿜어져 나온 연료의 형태가 흐트러지지 않고 완벽하게 유지된다”면서 “일반적으로 지구에서는 이러한 상황에서 바람이나 마찰로 왜곡되기 마련”이라고 설명했다. 이어 “남태평양 상공에서 소용돌이가 목격된 시간과 중국의 로켓 발사 시간, 궤도 등을 비교 분석했다”면서 “로켓의 궤도가 뉴칼레도니아와 바누아투 등 소용돌이 빛이 보이는 곳을 통과했음을 확인했다”고 덧붙였다. 유사한 현상은 남태평양 국가 기준으로 6월 18일 저녁 6시 뿐만 아니라 5월 7일 오후 5시에도 관측됐으며, 전문가들은 이 역시 로켓 발사와 연료 배출 과정에서 발생한 현상이라고 설명했다. 한편 이러한 현상이 발견된 것은 사실 이번이 처음은 아니다. 2009년 12월 노르웨이에서도 정체불명의 나선형 빛이 상공에서 목격됐는데, 이는 러시아가 미사일 실험을 실시하면서 발생한 빛으로 확인됐다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

CGV는 한국문화예술위원회와 함께 16일부터 22일까지 서울 종로구 CGV피카디리1958에서 ‘아르코 라이브 기획전’을 진행한다. 뮤지컬과 무용, 연극 6편을 영화관에서 볼 수 있는 기회다. ‘아르코 라이브’는 지역 공연예술 콘텐츠 활성화를 위해 한국문화예술위원회와 CGV가 지난해부터 극장에서 뮤지컬 공연 등을 보여 주는 프로그램이다. 지난 2월에 선보인 뮤지컬 ‘시데레우스’, ‘호프’, ‘인사이드 윌리엄’과 무용 ‘고요한 순환’ 그리고 전통 예술인 ‘新심방곡’ 등 5편에, 연극 ‘깐느로 가는 길’도 추가로 개봉한다. ‘시데레우스’는 우주의 진실을 탐구한 천문학자 갈릴레오와 케플러의 얘기를, ‘호프’는 현대 문학 거장 요제프 클라인의 미발표 원고를 둘러싼 소송을 다룬 작품이다. 연극 ‘깐느로 가는 길’은 1998년 남파간첩이 김정일의 지령으로 한국 영화 필름을 북한으로 보내는 이야기를 담았다. 이번 기획전에서는 배우들의 무대 인사도 예정돼 있다. 20일에는 뮤지컬 ‘시데레우스’의 배우 박민성이, 21일에는 ‘호프’의 주연배우인 김선영, 고훈정, 이예은이 관객들과 만난다. 하종훈 기자 artg@seoul.co.kr

CGV는 한국문화예술위원회와 함께 16일부터 22일까지 서울 종로구 CGV피카디리1958에서 ‘아르코 라이브 기획전’을 진행한다. 뮤지컬과 무용, 연극 6편을 영화관에서 볼 수 있는 기회다. ‘아르코 라이브’는 지역 공연예술 콘텐츠 활성화를 위해 한국문화예술위원회와 CGV가 지난해부터 극장에서 뮤지컬 공연 등을 보여 주는 프로그램이다. 지난 2월에 선보인 뮤지컬 ‘시데레우스’, ‘호프’, ‘인사이드 윌리엄’과 무용 ‘고요한 순환’ 그리고 전통 예술인 ‘新심방곡’ 등 5편에, 연극 ‘깐느로 가는 길’도 추가로 개봉한다. ‘시데레우스’는 우주의 진실을 탐구한 천문학자 갈릴레오와 케플러의 얘기를, ‘호프’는 현대 문학 거장 요제프 클라인의 미발표 원고를 둘러싼 소송을 다룬 작품이다. 연극 ‘깐느로 가는 길’은 1998년 남파간첩이 김정일의 지령으로 한국 영화 필름을 북한으로 보내는 이야기를 담았다. 이번 기획전에서는 배우들의 무대 인사도 예정돼 있다. 20일에는 뮤지컬 ‘시데레우스’의 배우 박민성이, 21일에는 ‘호프’의 주연배우인 김선영, 고훈정, 이예은이 관객들과 만난다. 하종훈 기자 artg@seoul.co.kr

세계 최고 권위를 자랑하는 천문학자들이 외계인과의 접촉을 강하게 경고하고 나서 관심이 쏠리고 있다. 미국 물리학자이자 세계적인 학술지 네이처와 과학매체 뉴사이언티스트의 편집장을 역임한 마크 뷰캐넌은 최근 워싱턴포스트에 기고한 글에서 “일부 천문학자들은 우리 은하 너머의 외계인과 의사소통을 하고자 하는 인류의 집착, 외계인과의 접촉 등이 지구상의 모든 생명의 종말을 초래할 수 있다”고 주장했다. 뷰캐넌은 미국 국방부가 미확인비행물체(UFO)로 의심된다고 밝힌 영상을 예로 들었다. 1년 전 유출된 이 영상은 외계인과의 만남이 머지않았음을 의미할 수도 있지만, 뷰캐넌과 일부 천문학자들은 “외계인이 지구에 이토록 ‘평화롭게’ 오고 있다고 가정해서는 안 된다”고 목소리를 높였다. 그는 “우리는 아직 외계 문명과 접촉한 적이 없다는 사실에 감사해야 한다. 외계인이 존재한다면, 그들과 의사소통을 시도하는 것 자체가 매우 위험할 수 있다”고 강조했다.외계지적생명체탐사(SETI) 소속 천문학자인 조 거츠 역시 뷰캐넌 박사의 의견에 동의한다며 “외계인과 소통하려는 모든 시도가 궁극적으로 인류의 위험을 초래할 수 있다”면서 “국제사법재판소 등을 이용해 국가 차원에서 외계인과의 접촉 시도를 절대적으로 금지할 수도 있다”고 목소리를 높였다. 뷰캐넌 박사를 포함한 일부 천문학자들은 우리 은하가 우주의 수많은 다른 은하에 비해 상대적으로 생성 시기가 늦다는 점을 감안한다면, 수백만 년 더 오래된 은하와 행성의 주민들(외계인)에 비해 우리는 매우 원시적인 문명에 머무르고 있을 가능성이 높다고 주장한다. 외계인과의 접촉을 경계해야 한다고 주장하는 전문가들은 외계인과 지구 인류의 만남을 ‘콜럼버스의 신대륙 발견’과 비교한다. 크리스토퍼 콜럼버스가 신대륙을 발견한 뒤, 구대륙의 인플루엔자나 홍역, 장티푸스, 말라리아 같은 질병이 신대륙으로 넘어갔다. 외계인과 접촉할 경우 구대륙(외계 행성)의 예상치 못한 질병 등이 신대륙(지구)으로 옮겨질 수 있다는 것.물론 반대 의견도 존재한다. 일부 천문학자는 외계와의 접촉을 통해 전수받는 외계의 기술이 인류에게 긍정적인 영향을 미칠 것이며, 이것이 결국 지구의 지속 가능성을 향상시킬 수 있다고 믿는다. 이처럼 최근 전문가들 사이에서는 외계인과 UFO의 존재를 허무맹랑하게만 보는 기조가 사라지고, 미국항공우주국(NASA)이 나서 진위여부를 확인하려 하는 등 진지한 태도가 이어지고 있다. 미 국방부와 정보당국은 빠르면 이달 말 지난 20년간 목격한 120건 이상의 괴비행체에 대한 분석 결과를 담은 보고서를 내놓을 예정이다. NASA 역시 추가 규명의 의지를 드러낸 것으로 알려져 있다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

오는 10월 발사 예정인 미국항공우주국(NASA)의 제임스웹 우주망원경(JWST·이하 제임스웹)을 사용하면 지구의 가장 가까운 외계행성인 프록시마b에서 지적 외계생명체가 존재하는지를 예측할 수 있다고 일부 천문학자가 주장하고 나섰다. 미국의 천문학자 에이비 러브 하버드대 교수 등 국제 연구진은 차세대 우주망원경인 제임스웹을 사용하면 지구에서 약 4.2광년 떨어진 외계항성 프록시마켄타우리의 주위를 공전하는 프록시마b 행성에서 LED와 같은 인공적인 빛을 감지할 수 있다고 제안했다. 지난 10년 이상 외계인의 존재를 예측하고 발견하는 방법을 고안해온 러브 교수는 초소형 우주선 1000대에 레이저빔을 쏘아 광속의 20% 수준으로 가속해 태양계에서 가장 가까운 별 알파 켄타우리까지 20년 안에 보내는 이른바 ‘브레이크스루 스타샷’(Breakthrough Starshot)으로 불리는 프로젝트에도 참여하고 있다. 이 학자는 또 항성간 소행성인 오우무아무아가 외계 지적 생명체의 인공물이라고 주장하는 논문을 쓰기도 했다.러브 교수는 현재 많은 외계인 사냥꾼이 외계 지적 생명체의 흔적을 찾기 위한 1순위 후보로 꼽고 있는 프록시마b에 주목하고 있다. 2016년 발견된 프록시마b는 지구보다 1.27배 큰 지구형 행성으로, 모성의 거주가능영역 안에 있어 액체 상태의 물이 존재할 가능성이 있다. 하지만 이 행성은 모성과 매우 가까운 궤도를 공전하고 있어 지구의 달처럼 이른바 ‘조석 고정’이라고 불리는 현상에 의해 영구적으로 밤이 계속되는 지역이 존재하는 것으로 예상된다. 또 모성에서는 끊임없이 강력한 방사선 증기가 흘러나와 영구적으로 낮이 계속되는 지역에는 생명체가 발달할 가능성이 매우 낮다는 관측도 나온다. 따라서 이 행성에서 생명체가 존재한다면 낮과 밤의 경계면에서 살고 있고 이들이 지적 생명체라면 밤이 계속되는 지역까지 확장해서 살고 있을 가능성이 있는데 도시가 발달해 있다면 강력한 거울이나 LED와 같이 매우 밝은 인공 조명이 설치돼 있을 것이라고 러브 교수와 몇몇 학자는 주장했다.이들 연구자는 프록시마b와 프록시마켄타우리에서 나오는 빛의 곡선을 계산해 제임스웹으로 행성의 암흑 면에서 인공 조명을 감지할 수 있는지를 살폈다. 연구진이 생각한 가능성 있는 있는 시나리오는 두 가지로 그중 하나는 지구에서 흔히 사용하는 LED와 같은 스펙트럼을 지닌 인공 조명이고 나머지 하나는 지구의 모든 인공 조명과 같은 비율을 지닌 빛에 해당하는 더 좁은 스펙트럼인 것으로 전해졌다. 특히 제임스웹은 항성 광도의 5%에 해당하는 LED 형태의 인공광을 감지할 수 있는 것으로 나타났다. 이에 대해 연구진은 “우리 예측으로는 근적외선 분광기(NIRSpec)의 최적화된 성능을 필요로 하는데 만일 제임스웹으로도 가능하지 못하면 루브아(LUVOIR)와 같은 미래 망원경으로 인공 조명을 감지할 수 있을 것”이라고 설명했다. 자세한 연구 결과는 미국 코넬대에서 운영하는 출판 전 논문공개 사이트인 아카이브(arXiv.org) 제출돼 17일자로 공개됐으며 동료 검토 저널에도 실릴 예정이다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

지구를 떠난 지 44년, 태양계를 벗어나 현재 227억㎞(153AU) 거리의 성간공간을 날고 있는 보이저 1호는 아직도 새로운 발견을 하고 있다. 보이저는 성간 우주공간 그 자체의 특징을 포착해 지구로 전송했다. 그것은 낮게 윙윙거리는 희미한 플라스마로, 과학자들은 지극히 부드러운 안개비에 비유했다. 플라스마는 발사 이후부터 보이저 1호 임무의 일부였다. 우주선은 목성의 대기에서 번개를 발견했으며, 태양풍이 외부 태양계에서 어떻게 가늘어지는지 관찰했다. 그리고 2012년부터 과학자들은 우주선의 장비들을 사용해 심우주의 미개척지를 탐색해왔다. 보이저 1호가 태양권계면(heliopause)를 건넜을 때, 태양에서 방출되는 하전입자의 흐름인 태양풍이 우리 이웃을 둘러싸고 있는 성간 물질을 밀어낼 만큼 더 이상 강하지 않았다. 2012년 8월 태양계를 벗어나면서 보이저 1호는 주변의 플라스마를 계속 측정해왔다. 연구를 주도한 코넬 대학 박사과정 스텔라 코흐 오커는 "성간 물질은 대부분 조용하다. 그것은 좁은 주파수 대역폭에 있기 때문에 매우 희미하고 단조롭다”며 “우리는 성간 가스의 희미하고 지속적인 윙윙거리는 소리를 감지하고 있다”고 밝혔다. 그러나 몇 년마다 주기적으로 태양풍은 강해진다. 보이저 1호는 이러한 사건을 충격파로 감지한다. 코넬의 천문학자 제임스 코르데스는 “태양 폭발은 이를테면 뇌우에서 번개가 치는 것을 감지하는 것과 같다”면서 “태양 폭발이 일어나면 보이저는 부드러운 플라스마 비를 감지하는 것”이라고 설명한다.한동안 과학자들은 이러한 충격파에 대해 보이저 1호가 플라스마 밀도를 측정할 수 있는 유일한 방법이라고 생각했다. 하지만 이제 과학자들은 이 예상치 못한 윙윙거리는 플라스마 소리로 인해 충격파와 충격파 사이의 성간 물질을 추적할 수 있게 되었으며, 이는 미지의 성간공간을 이해하는 데 큰 도움이 될 수 있다. 오커는 성간 물질의 활동수준이 이전에 과학자들이 생각했던 것보다 훨씬 낮을 것으로 보고 있다. 코넬 대학의 천문학자 샤미 채터지는 “이제 우리는 성간 플라스마를 측정하기 위해 태양과 관련된 우연한 사건 같은 것은 필요없다는 것을 알게 되었다”면서 “태양이 무엇을 하고 있는지에 관계없이 보이저는 성간공간의 세부 사항을 우리에게 알려주고 있다”고 덧붙였다. 보이저 1호와 보이저 2호 쌍둥이는 거의 영겁의 시간 동안 별을 향해 항해할 것이다. 그러나 앞으로 10년 내에 우주선의 플루토늄 전원이 고갈될 것이고, 그러면 더 이상 우리는 보이저와 소통할 수 없게 될 것이다. 그것이 보이저의 수명이다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　

“우리 비행기의 목적지는 슈퍼문, 슈퍼문입니다” 호주 콴타스 항공이 가장 가까이서 슈퍼문을 볼 수 있는 특별한 항공권을 판매했다. 코로나19 팬데믹 이후 여행에 목말라 있던 사람들의 뜨거운 관심을 한 몸에 받았다. 미국 CNN의 12일 보도에 따르면 콴타스 항공이 판매한 티켓은 현지시간으로 26일 밤 시드니에서 이륙한 뒤 시드니 항구를 지나 태평양 상공 13㎞ 지점까지 올랐다 다시 지상으로 돌아오는 경로다. 이 비행기에 탑승한 사람들은 눈앞에서 슈퍼문과 개기월식 현상을 모두 관찰할 수 있는 특별한 시간을 보낼 예정이다.  달이 지구 그림자에 완전히 가려지는 개기월식 현상과 지구와 가까이 접근해 평소보다 크게 보이는 슈퍼문 현상이 한꺼번에 나타나는 특별한 순간을 눈앞에서 직접 확인할 수 있다. 여기에 지구 그림자가 완전히 들어오면 지구 대기의 산란 때문에 빛이 굴절되면서 붉어진 달까지 볼 수 있다. 개기월식과 더불어 평소보다 크고 붉은 달을 생생하게 볼 수 있는 이번 여행의 티켓은 불과 2.5분 만에 모두 매진됐다. 항공사 측은 소비자들의 요구에 따라 대기자 명단도 만들었지만, 이 역시 뜨거운 예매 전쟁 끝에 마감됐다.슈퍼문 비행기 티켓은 이코노미 클래스 499호주달러(한화 약 44만 원), 비즈니스 클래스 1499호주달러(약 131만 원)에 판매됐다.  항공사 측은 탑승객에게 더욱 안전하고 생생한 슈퍼문 여행을 제공하기 위해 연방과학산업연구기구(CSIRO) 소속 천문학자인 바네사 모스 박사와 협력하고 있다고 밝혔다. 모스 박사는 태평양 상공에서 탑승객들에게 슈퍼문과 개기월식 현상에 대해 쉽고 재미있게 설명하기 위해 직접 비행기에 탑승할 예정이다. 탑승객들은 다른 기종에 비해 창문이 더 큰 보잉 787기에 탑승하는 만큼, 더욱 생생하게 슈퍼문과 마주할 수 있을 것으로 보인다.한편 콴타스 항공은 전 세계 항공사와 여행업체가 코로나19로 발이 묶여 있는 현 시점에도 국내 여행 촉진을 위한 ‘미스터리 비행’ 상품을 출시해 인기를 모았다. 해당 상품은 출발지에서 두 시간 거리에 있는 ‘미스터리’ 행선지로 향한 뒤 도착지에서 점심 식사 및 관광을 마치고 저녁에 돌아오는 당일치기 코스였다. 콴타스항공은 1990년대에도 미스터리 비행 프로그램을 실행했다. 당시는 예약자가 공항에 도착하면 항공사가 목적지를 알려주는 식이었다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

중국이 쏘아올린 로켓의 거대한 잔해가 통제불능 상태로 추락하고 있다는 사실이 알려져 우려가 높아지는 가운데, 이탈리아의 천문학자들이 해당 로켓 잔해로 추정되는 우주 물체의 이미지를 처음으로 포착해 공개했다. 중국은 현지시간으로 지난달 29일 유인 우주정거장의 핵심 모듈인 톈허를 실은 창정 5B 로켓을 쏘아 올리는데 성공했다. 로켓 본체의 일부는 대기권에서 타버리거나 바다에 떨어질 가능성이 매우 크기만, 이중 일부가 대기권을 뚫고 주택지나 도심 한가운데 떨어질 가능성이 제기되면서 논란이 됐다. 조나단 멕도웰 미국 하버드-스미스소니언 천체물리센터 박사는 “우주 쓰레기의 궤도를 관찰하고 있지만, 만약 대기권에 재돌입한다면 이는 역대 가장 크고 통제되지 않은 우주쓰레기의 추락이 될 것”이라면 “대기권에서 다 타버리지 않고 통과한 로켓의 무게는 약 10t에 달할 수 있다”고 예측했다.멕도웰 박사를 포함한 전문가들은 해당 로켓 잔해가 추락할 수 있는 후보 지역으로 미국 뉴욕, 스페인 마드리드, 중국 베이징, 칠레 남부와 뉴질랜드 웰링턴 등을 꼽았다. 사실상 지구 어느 지역으로 거대한 로켓 잔해가 떨어질지 알 수 없다는 뜻이다. 이탈리아의 온라인 관측소인 버추얼 텔레스코프 프로젝트(The Virtual Telescope Project) 전문가들은 현지시간으로 지난 6일 새벽, 망원경을 이용해 우주를 관찰하던 중 지상에서 700㎞ 떨어진 우주 공간에서 매우 빠르게 움직이는 물체를 발견했다. 전문가들은 해당 물체의 속도와 외형 등으로 미뤄 봤을 때, 중국의 창정 5B 로켓의 일부라고 결론내렸다.버추얼 텔레스코프 프로젝트를 이끄는 천문학자인 지안루카 마시 박사는 ”태양빛 탓에 ‘거대한 파편’을 촬영한 뒤 매우 극단적으로 보정을 해야 했지만, 우리는 망원경으로 이를 포착하는데 성공했다”고 설명했다. 공개한 사진은 색보정을 통해 밝게 빛나는 것처럼 보이는 물체를 담고 있다. 정확한 크기와 속도 등은 공개되지 않았지만, 이를 직접 확인한 버추얼 텔레스코프 프로젝트 소속 천문학자들은 “매우 빠른 속도”였다는 것에 동의했다.현재 창정 5B 로켓 잔해의 길이는 30m, 무게는 20t 안팎으로 알려져 있다. 유럽우주국(ESA)은 잔해가 떨어질 만한 예상 범위가 북위 41도와 남위 41도 사이라고 밝혔다. 는 서울과 베이징, 뉴욕, 마드리드, 리우데자네이루 등의 대도시가 속한 구역이다. 지난 6일 로이드 오스틴 미 국방장관은 기자회견에서 “로켓 잔해가 아무에게도 해를 끼치지 않는 곳에 떨어지기를 바란다”며 “중국이 로켓의 궤도 이탈에 대해 태만한 점이 있었다”고 말해 미중 갈등으로 번질 우려가 나오기도 했다.  송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

지구 시간으로 이틀 반 정도면 새해를 맞이하는 슈퍼지구가 발견됐다. 스페인 카나리아제도 천체물리학연구소(IAC) 연구진은 지구에서 36광년 거리에 있는 외계항성 ‘글리제740’을 공전하는 외계행성 글리제740b를 발견했다고 16일(현지시간) 발표했다. 글리제740은 지름과 질량이 모두 우리 태양의 절반 정도인 적색왜성(표면온도 약 3600℃)으로 뱀자리 방향에 있다. 그 주위를 공전하는 글리제740b는 최소 질량이 지구의 약 3배로 추정돼 슈퍼지구로 여겨진다. 그런데 이 행성은 흥미롭게도 주성에서의 거리가 약 0.029AU(천문단위)밖에 되지 않는다. 이는 지구에서 태양까지 거리의 약 3%로, 행성과 주성이 그야말로 바짝 붙어있는 셈이다. 이 행성의 공전 주기는 약 2.4일로 극히 짧으며 평균 표면 온도는 무려 550℃로 생명체가 존재할 가능성은 적다. 천문학자들은 지금까지 이런 외계행성을 4300개 이상 발견했는데 그중 대부분은 시선속도 측정법이나 통과 관측법 같은 간접적인 방법을 이용해 감지한 것이다. 시선속도 측정법은 외계행성의 공전에 따라 원을 그리듯 약간 흔들리는 주성의 움직임 가운데 지구에서 본 시선 방향의 움직임을 주성 색상의 미미한 변화를 토대로 포착해 외계행성을 감지하는 것이다. 반면 통과 관측법은 외계행성이 주성의 앞을 통과할 때 생기는 주성 밝기의 미묘한 변화를 바탕으로 외계행성을 감지하는 것이다. 이번 관측은 유럽남방천문대(ESO)가 운용하는 칠레 라실라천문대 망원경에 장착된 초정밀 시선속도 행성추적기(HARPS)와 카나리아제도 로크데로스무차초스천문대 망원경의 북반구용 초정밀 시선속도 행성추적기(HARPS-N) 그리고 스페인 칼라르알토천문대 망원경의 분광기 카르메네스(CARMENES)로 수집한 시선속도법 자료를 통해 확인한 것이다. 이 방법으로는 공전주기와 최소 질량을 도출 할 수 있지만 정확한 지름을 알 수 없다. 글리제740b의 지름은 지구의 약 1.4배로 추정되지만, 더 정확한 값을 알아내려면 통과 관측법에 의한 추가 관측이 필요하다. 따라서 연구진은 미국항공우주국(NASA)의 테스(TESS) 우주망원경이나 유럽우주국(ESA)의 케옵스(CHEOPS) 우주망원경에 의한 관측에 기대를 걸고 있다. 또 이번에 확인된 글리제740와는 별도로 공전주기가 약 9년으로 토성 정도(지구의 약 100배)의 질량을 지닌 다른 외계행성이 같은 항성계 안에 존재할 가능성이 있는 것으로 전해졌다. 연구진은 태양계로부터 비교적 가까운 곳에 있는 글리제740의 외계행성 글리제740b에 대해 가까운 미래에 등장할 유럽초대형망원경(ELT)이나 30m 망원경(TMT)과 같은 구경 30~40m급 대형 망원경의 관측 대상이 될 가능성이 있다고 말했다. 자세한 연구 결과는 국제 학술지 ‘천문학과 천체물리학’(Astronomy & Astrophysics) 최신호에 실렸다. 사진=IAC 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

미 항공우주국(NASA)에서 운영하는 ‘오늘의 천체사진'(APOD)에 최근 기이한 형태의 성운 사진이 게시되어 우주 마니아들의 눈길을 모으고 있다. NGC 2736으로 불리는 초신성 잔해의 이미지로, 협대역 카메라로 잡은 이미지는 놀라울 정도로 현란한 색상을 보여주고 있다. 최초의 이 초신성 충격파는 시간당 50만㎞가 넘는 속도로 성간 공간을 주파하면서 이 성운을 남겼다. 시선 방향에서 거의 모서리 쪽으로 보이는 이 현란한 색상의 성운 중간 부분에 밝게 빛나는 필라멘트는 위쪽으로 이동하고 있는데, 이것의 정체는 실제로 얇고 뒤틀린 가스가 잔물결처럼 뻗어나가면서 만든 우주 시트이다. NGC 2736으로 불리는 이 초신성 잔해는 특이하게도 길쭉한 형태를 하고 있어 유명세를 얻었는데, 이름도 그 모양에 걸맞게 '연필성운'으로 불린다. 하지만 이 연필은 약 5광년에 이르는 어마무시한 길이를 가지고 있지만, 815광년 떨어진 돛자리 초신성 잔해의 일부에 지나지 않는다. 지름이 약 100광년에 이르는 돛자리 초신성 잔해는 약 1만1000년 전에 폭발한 것으로 보이는 별의 먼지 구름으로, 지금도 엄청난 속도로 팽창을 거듭하고 있는 중이다. 초신성 폭발 초기에는 충격파가 시속 수백만㎞로 우주 공간을 주파하면서 주변 성간 물질을 휩쓸었지만, 시간이 지남에 따라 속도가 점차 떨어져 현재는 시속 6만4000㎞로 움직이고 있다. 협대역 광시야 이미지에서 잡은 강렬한 빨간색과 파란색은 주로 이온화된 수소와 산소 원자가 내는 빛이다. 이 성운은 1835년 3월 1일, 천왕성을 발견한 영국 천문학자 윌리엄 허셜의 아들 존 허셜이 희망봉에서 발견했는데, 그는 이 성운의 위치와 형태를 정확하게 표시했다. 그중 하나는 밝은 별의 묘사였는데, 사진 아래쪽에 밝게 빛나는 별은 NGC 2736의 안쪽에서 성운을 빛나게 하는 역할을 맡고 있다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　

미 항공우주국(NASA)의 허블우주망원경이 죽어가는 은하계의 놀라운 이미지를 포착했다. NGC 1947로 알려진 이 은하는 약 200년 전 스코틀랜드 출신 천문학자 제임스 던롭이 호주의 밤하늘을 연구하던 중 발견한 것이다. 남반구 하늘의 황새치자리 깊숙한 곳에 있는 NGC 1947은 약 4000만 광년 떨어져 있다. 은하 분류로 볼 때 NGC 1947은 렌즈형 은하에 속하는데, 이는 원래 이 은하의 형태가 나선은하와 타원은하 사이에 있었다는 것을 의미한다. 허블 천문학자들은 성명에서, 지난 200년 동안 NGC 1947의 중심을 돌던 상징적인 나선팔이 자신의 구성 물질 대부분을 잃어버렸다고 밝혔다. 성명은 또 나선팔을 따라 회전하는 나선은하의 별, 가스, 먼지와 달리 NGC 1947의 먼지와 가스는 별의 움직임을 따르지 않고 독자적인 움직임을 보이는데, 이는 이 은하에 보이는 먼지와 가스 선들이 지난 30억 년 동안 특이은하로 진화하면서 옆의 위성은하에서 끌어온 물질일 수 있다고 제안했다. 그러나 우리는 여전히 은하의 배경을 밝게 비춰주는 수백만 개의 별들 덕분에 구조의 나머지 부분을 알아낼 수 있다. 허블의 새로운 이미지에서 별빛과 대비되는 불투명한 먼지선이 특이은하의 밝은 중심 지역을 가로지르는 것을 볼 수 있다. 천문학자들에 따르면, 은하계가 별을 형성하는 물질을 대부분 잃어버렸기 때문에 새로운 별을 생성할 가능성이 아주 낮다. 별은 빽빽한 가스와 먼지 구름으로 이루어진 성운이 중력의 압력에 의해 중심으로 붕괴될 때, 별 생성의 전 단계인 강착 원반을 만들어낸다. 그러나 NGC 1947 은하에는 밀도가 높은 구름을 형성하기에 충분한 가스와 먼지가 없기 때문에 시간이 지남에 따라 결국 사라질 운명에 처하게 될 것이다. NASA는 3월 7일 망원경 소프트웨어의 결함으로 인해 예기치 않게 과학 작업이 중단된 후 처음 허블에서 포착한 이 이미지를 게시했다. 망원경이 온라인으로 돌아와 3월 11일에 다시 관측을 다시 시작했다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　

우리은하 중심부에는 태양 질량의 400만 배에 달하는 거대 질량 블랙홀이 존재한다. 그 주변으로는 블랙홀의 중력에 이끌려온 많은 별과 가스가 존재한다. 하지만 과학자들은 은하 중심부 근방에서 새로운 별이 생성되기는 어려울 것으로 생각해왔다. 별의 재료가 될 가스는 풍부하지만, 블랙홀에서 나오는 강력한 에너지와 빈번한 초신성 폭발, 그리고 강한 자기장 등 여러 가지 방해 요소가 많기 때문이다. 그러나 최근 일본국립천문대 싱 루가 이끄는 국제 천문학자 팀은 강력한 전파 망원경인 ALMA(Atacama Large Millimeter/submillimeter Array)를 이용해 과거 생각했던 것보다 많은 별이 은하 중심부에서 생성된다는 증거를 발견했다. 연구팀은 과거 새로 생성되는 별이 거의 없는 것으로 알려진 중심 분자 지대(Central Molecular Zone)를 관측하던 도중 이런 사실을 확인했다. 중심 분자 지대는 천문학적 관점에서 은하 중심 거대 질량 블랙홀 인근인 1000광년 이내에 위치한 거대한 분자 구름으로, 만약 블랙홀에서 충분히 떨어진 위치에 있었다면 내부의 가스가 뭉쳐 수많은 아기 별이 탄생할 조건을 갖추고 있다. 연구팀은 분자 구름 내부에서 생성되는 별이 매우 드물 것으로 예상했다가 800개에 달하는 가스 핵(gas core)를 발견하고 깜짝 놀랐다. 국소적으로 밀도가 높아진 가스가 뭉쳐 가스 핵을 만드는데, 이는 새로운 별이 생성되는 초기 단계이기 때문이다. 더 나아가 연구팀은 두꺼운 가스와 먼지를 뚫고 내부를 관찰할 수 있는 ALMA의 강력한 성능으로 43개의 가스 핵에서 에너지와 물질이 방출되는 확인했다.(사진) 이는 가스 핵이 더 뭉치면서 내부 온도가 상승해 나타나는 현상으로 아기별이 아기 새처럼 껍질을 뚫고 나오는 것에 비유할 수 있다. 다시 말해 새로운 별이 탄생하는 장면을 여럿 목격한 것이다. 연구팀은 이 데이터를 근거로 중심 분자 지대에서 새로운 별이 생성되는 속도가 기존 이론처럼 은하 다른 지역의 10% 수준이 아니라 사실상 비슷하다는 연구 결과를 천체물리학 저널(Astrophysical Journal) 최신호에 발표했다. 이론과 다른 결과가 나온 이유는 모르지만, 여러 가지 악조건 속에서도 아기 별은 꿋꿋하게 태어난다는 이야기다. 그리고 이론적으로 그럴 듯하고 초기 관측 역시 이론과 부합되는 결과가 나와도 과학자는 끊임없는 이론을 검증해야 한다는 교훈을 남기는 이야기이기도 하다. 참고로 ALMA는 칠레의 고산 지대에 설치된 여러 개의 거대 전파 망원경 집합으로 광학 망원경이나 일반 전파 망원경보다 더 긴 파장인 밀리미터/서브밀리미터 파장에서 우주를 관측하고 있다. 파장이 길수록 가스나 먼지를 뚫고 관측하는데 용이하기 때문에 ALMA의 진가는 두꺼운 가스에 가린 천체를 연구할 때 드러난다. 앞으로 비슷한 천체를 연구하는 데 있어 ALMA의 활약을 계속해서 기대할 수 있는 대목이다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

나는 어쩌다 명왕성을 죽였나/마이크 브라운 지음/지웅배 옮김/롤러코스터/420쪽/2만원 ‘수·금·지·화·목·토·천·해·명.’ 학창 시절 배웠던 태양계 행성의 배열 순서다. 미국에서는 행성 앞글자를 따 ‘나의 최고 좋은 엄마가 방금 우리에게 피자 아홉 판을 만들어 주셨다’(My Very Excellent Mother Just Served Us Nine Pizzas)라고 외운다.태양계 행성 가운데 가장 특이한 건 아마 끄트머리에 있는 명왕성일 것이다. 1930년 2월 18일 클라이드 톰보가 발견한 이 행성은 다른 행성들과 달리 20도쯤 기울어진 타원 궤도를 돈다. 무엇보다 다른 행성에 비해 크기가 아주 작다. 천문학자 마이크 브라운 미국 캘리포니아 공과대학 교수가 10번째 후보 행성을 발견하기까지 명왕성은 별 의심 없이 9번째 행성으로 자리했다. 그러다 2006년 별안간 명왕성이 행성에서 퇴출당했다는 소식이 전해지고, 전 세계 과학계가 적지 않은 논쟁을 벌였다. 브라운 교수는 ‘나는 어쩌다 명왕성을 죽였나’에 이 모든 과정을 흥미롭게 담았다. 저자는 명왕성 너머에도 행성이 존재하리라 생각하고 몇 년 동안 흔적을 좇았고, 결국 해왕성 궤도 바깥의 별 무리 ‘카이퍼 벨트’에서 마케마케(이스터 버니), 하우메아(산타), 에리스(제나)와 같은 행성을 잇달아 발견한다. 다른 행성은 명왕성보다 크기가 작았지만, 에리스는 명왕성보다 오히려 조금 더 컸다. 그럼 10번째 행성으로 확정하면 됐을 터다. 그런데 이 발견은 명왕성의 ‘자격’ 논쟁으로 번졌다. 2006년 8월 체코 프라하에서는 명왕성을 행성으로 인정할 수 있는지를 두고 현대 천문학 사상 가장 치열한 논쟁이 벌어졌다. 그동안 행성에 대한 구체적인 기준이 없었던 게 논란의 요지였다. 무엇보다 명왕성의 ‘크기’가 문제였다. 에리스를 10번째 행성으로 받아들인다면 행성이 될 가능성이 있는 다른 천체가 적어도 200개쯤 될 것이라는 의견이 등장했다. 2주간 논쟁 끝에 8월 25일 424명의 국제천문연맹(IAU) 회원 투표가 진행된다. 그리고 명왕성은 결국 행성으로서의 지위를 박탈당하고 에리스와 함께 ‘왜소행성’으로 전락했다.저자는 역사에 길이 남을 ‘10번째 행성 발견자’라는 영예를 얻을 수도 있었지만, 오히려 “명왕성과 에리스를 행성으로 분류하면 안 된다”고 주장했다. 명왕성 퇴출 이후 “명왕성을 제자리로 돌려놓으라”는 항의가 빗발쳤고, 우주를 꿈꾸는 어린이들은 “명왕성을 내쫓지 말라”며 애절한 편지를 보내기도 했다. 그리고 저자는 영예 대신 ‘명왕성 킬러’라는 무시무시한 별명을 얻었다. 책에는 새로운 천체를 찾는 과정, 행성의 의미를 고민하는 과정 등 천문학적 지식이 고스란히 펼쳐진다. 별 관찰이 그저 망원경으로 보고 기록하는 수준이 아니라 최신 장비를 사용해 자료를 모으고, 이를 분석하는 프로그램을 만드는 일로 바뀌었다는 내용이 눈길을 끈다. 왜소행성 하우메아(산타)를 발견하고 검토하는 동안, 스페인 연구팀이 브라운팀의 관측 기록에 접근해 이를 낚아채 발표하는 것을 적발하는 등 암투도 흥미진진하다. IAU 투표 장면은 과학적 사고란 어떤 것인지 우리에게 명확히 알려준다. 명왕성 퇴출이 심적으로는 다소 아쉽지만, 과학의 생명은 다름 아닌 합리성이라는 걸 보여 주는 게 책의 하이라이트다. 명왕성이 퇴출된 뒤 태양계의 영어 암기법에는 나초가 들어갔다. ‘나의 최고 좋은 엄마가 방금 우리에게 나초를 만들어 주셨다’(My Very Excellent Mother Just Served Us Nachos). 김기중 기자 gjkim@seoul.co.kr

-우리가 아는 것과 모르는 것 빅뱅 직후에 무슨 일들이 있어났는가? 아직까지 밝혀지지 않은 빅뱅 직후의 사건에 대해 흥미롭게 정리한 폴 M. 서터의 칼럼을 소개한다. 칼럼은 26일(현지시간) 우주전문 사이트 스페이스닷컴(Space.com)에 게재되었다. 서터 박사는 미국 뉴욕주립 스토니 브룩 대학과 플랫아이언 연구소의 천체물리학자이며, Ask a Spaceman 및 Space Radio의 호스트이자 '우주에서 죽는 방법'(How to Die in Space)의 저자이다.  복숭아만 한 아기 우주 믿거나 말거나 물리학자들은 우주가 빅뱅 직후 불과 몇 초 밖에되지 않았을 때의 상황을 이해하기 위해 대뇌를 혹사하고 있다. 그러나 당시의 상황은 복잡하고, 마땅한 검증 방법이 없는만큼 과학자들의 외로운 싸움은 아직도 계속되고 있다. 하지만 소득이 영 없었던 것은 아니다. 상당한 진전을 이루어내긴 했지만, 그래도 여전히 많이 부분이 베일에 가려져 있다. 미니 블랙홀에서 물질 상호작용에 이르기까지 아기 우주는 엄청 붐비는 장소였다. 일반적인 줄거리부터 훑어보자. 137억 7000만 년 전 갓 태어난 우리 우주는 믿을 수 없을 정도로 뜨겁고 작았다. 온도는 무려 1천조 도, 크기는 복숭아만 했다. 천문학자들이 우리 우주가 탄생 1초 만에 엄청난 속도의 팽창기를 겪었다고 보는데, 이를 인플레이션이라 한다.  이 사건으로 우리 우주는 역사상 가장 혁신적인 시대에 접어들었다. 우리 우주는 이로 인해 순식간에 어마무시하게 커졌다. 천문학자들은 계산서까지 뽑아냈는데, 대략 10 ^ 52제곱 배로 확대된 것으로 나타났다. 이 급속한 팽창 단계가 끝났을 때, 인플레이션을 일으킨 그 무엇(아직도 그것이 무엇인지 우리는 모른다)은 쇠퇴하고, 물질과 방사능이 우주를 가득 채웠다. 그러나 그 과정이 어떠했는지 역시 밝혀지지 않았다.문자 그대로 몇 분 후, 첫 번째 원소가 우주에 나타났다. 이 시간 이전에 우주는 너무 뜨겁고 밀도가 높아서 안정된 어떤 것도 형성할 수 없었고, 쿼크(원자핵의 구성 요소)와 글루온(강한 핵력 운반체)의 거대한 혼합체였다. 그러나 우주가 10분 남짓 지난 후에는 쿼크가 서로 결합하여 최초의 양성자와 중성자를 형성할 수 있을 만큼 충분히 냉각되고 팽창되었다. 양성자와 중성자는 최초의 수소와 헬륨 그리고 약간의 리튬을 만들기 시작했고, 이러한 과정은 수억 년 후 최초의 별과 은하를 만들어내기까지 계속되었다. 첫 번째 원소의 형성으로부터 우주는 계속 팽창하고 냉각되어 결국 플라스마와 중성 기체로 가득 차게 되었다. 이 개괄적인 이야기가 대체로 옳다는 것은 알고 있지만, 특히 첫 번째 원소가 형성되기 이전의 시간에 대해서는 많은 세부사항이 누락되었음을 우리는 알고 있다. 우주가 겨우 몇 초 밖에 되지 않았을 때 일부 물리법칙에 위배되는 사건이 작동했을 수 있다. 그렇다면 현재 우리가 가진 물리학으로는 규명하기 어려울 수도 있지만, 그렇다고 해서 그것을 알아내려는 우리의 시도와 노력을 막지는 못할 것이다. 알려진 '수수께끼'  최근에 출판 전 논문 저장 저널 아카이브(arXiv)에 게재되어 '천체물리학 오픈 저널'에 게재된 논문은 매우 이색적인 초기 우주 시나리오를 설명한다. 예를 들어, 암흑물질에 대한 모든 질문이 망라되어 있다. 우리는 암흑물질이 무엇으로 이루어져 있는지 모르지만 그것이 우주에 있는 물질의 80 % 이상을 차지한다는 것은 알고 있다. 또한 초기 우주의 뜨겁고 진한 수프에서 어떻게 정상 물질이 생성되었는지 잘 알고 있지만, 암흑물질이 언제 어떻게 무대에 등장했는지는 전혀 모르고 있다.태초의 몇 초 안에 나타났을까, 아니면 훨씬 나중에 나타났을까? 암흑물질이 과연 첫 번째 원소로 이어지는 우주 화학을 엉망으로 만들었을까, 아니면 그냥 뒷전에 얌전히 머물러 있었을까? 우리는 모른다. 그리고 인플레이션이 있다. 우리는 이 놀라운 팽창 이벤트에 에너지를 공급한 것이 무엇인지 알지 못하고 있으며, 그 시간이 지속된 이유도, 중단된 이유도 모른다. 아마도 인플레이션은 우리가 가정했던 것보다 오래 지속되어 온전히 1초 동안 작동했을 것으로 보고 있다. 또 다른 상황도 있다. 모든 우주학자들에게 큰 골칫거리가 되고 있는 물질-반물질 비대칭 문제이다. 실험을 통해 물질과 반물질은 완벽하게 대칭적이라는 것을 알 수 있다. 우주 전체에 걸쳐 만들어진 물질의 모든 입자에 해당하는 반물질 입자가 있다. 그러나 현재의 우주를 둘러보면 반물질은 한 줌도 볼 수 없고 정상 물질 더미만을 볼 수 있을 뿐이다. 따라서 물질-반물질 균형을 깨뜨리기 위해 우주의 처음 몇 초 동안 엄청난 사건이 일어났을 것이라고 유추할 수 있다. 그러나 무엇이 그 같은 사건을 일으켰는가에 관한 정확한 메커니즘은 아직도 안개에 가리워져 있다. 만약 암흑물질과 인플레이션, 반물질이 충분하지 않았다면 초기 우주가 미니 블랙홀의 홍수를 만들어냈을 가능성도 있다. 지난 130억 년 동안 블랙홀은 모두 거대한 별의 죽음에서 비롯되었다. 죽는 별만이 물질 밀도가 블랙홀 형성에 필요한 임계값에 도달할 수있는 유일한 장소이기 때문이다. 그러나 초기 우주 곳곳에서 충분한 물질 밀도를 달성하여 별 형성 과정을 거치지 않고도 블랙홀을 생성할 수 있었을 것이라고 과학자들은 생각하고 있다. 중력파로 아기 우주를 본다 우리의 빅뱅 이론은 풍부한 관측 데이터에 의해 뒷받침되고 있지만, 그래도 우리의 호기심을 충족시킬 수 있는 미스터리가 여전히 많이 남아 있다. 고맙게도 우리는 우주 초기 시대에 관해 완전한 장님은 아니다. 예를 들어, 우주가 몇 초 밖에 되지 않았을 때의 상태를 직접 볼 수는 없지만, 강력한 입자 충돌기에서 이러한 상황을 재현해 완벽하지는 않지만 우주 초기 환경의 물리학에 대한 이해를 꾀할 수 있다. 태초의 몇 초 동안 우주에서 일어난 사건의 단서를 찾을 수 있을지도 모른다. 물리법칙을 초월한 일이 일어났다 하더라도 반드시 그 흔적을 남겼을 것이다. 암흑물질의 양이나 인플레이션 시간이 달라졌다면 수소와 헬륨의 생성이 어떻게 되었을지 알 수 없다. 아마도 오늘날 우리가 우주에서 측정 할 수 있는 상태로 되지는 않았을 것이다. 우주는 38만 년이 지났을 때 플라스마에서 중성 기체로 전환되었다. 물질에서 놓여나 방출된 빛은 우주 마이크로파 배경의 형태로 지속되었다. 우주가 미니 블랙홀들을 만들어냈다면 이 잔광 패턴에 영향을 미치게 된다. 우리는 우주 초기 상태를 직접 관찰할 수 있을지도 모른다. 빛이 아니라 중력파를 통해서. 그 혼란스러운 지옥은 우주의 마이크로파 배경과 같이 시공간 구조에 무수한 주름을 지게 했을 것이며, 그것은 오늘날까지 남아 있을 것이다. 우리는 아직 중력파를 직접 관찰할 수있는 기술을 가지고 있지 않지만, 점차 거기에 가까이 다가가고 있는 중이다. 이윽고 거기에 이른다면, 아마도 우리는 갓 태어난 우주의 모습을 엿볼 수 있을 것이다.  이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com