오리온자리의 초거성인 베텔기우스의 달라진 모습이 공개됐다. 오리온자리에 있는 베텔기우스는 지구로부터 약 700광년 떨어져 있으며, 반지름이 태양의 800배에 달하는 초거성이다. 미국 빌라노바대학 연구진은 최근 칠레에 있는 초거대망원경을 이용해 2019년 1월부터 12월까지 관측을 실시했다. 그 결과 베텔게우스가 이전에 비해 상당히 어두워졌으며, 관측이 시작되기 뒤 몇 개월 후부터 어두워지기 시작하더니 관측이 끝나는 시점인 2019년 12월에는 같은 해 1월에 비해 밝기가 36%에 불과하다는 사실을 확인했다. 전문가들은 베텔게우스의 관측이 시작된 수 십 년 이래로 가장 움직임이 둔해지고 어두워졌다는 것에 주목했다. 이는 베텔게우스가 폭발해 초신성이 되는 시점이 얼마 남지 않았다는 것을 의미하지만, 이전보다 희미해지고 어두워진 베텔게우스가 표면의 냉각 또는 빛을 차단하는 먼지로 인해 밝기가 달라졌을 가능성도 나왔다. 연구진은 만약 베텔게우스가 폭발할 경우 지구에서도 관측이 가능하다고 설명한다. 폭발 시 뿜어져 나오는 밝기는 달의 밝기와 비슷할 것으로 추측되는데, 다만, 이러한 우주 현상이 발생하기까지는 최대 10만년이 더 걸릴 수 있다고 내다봤다. 베텔게우스의 ‘근황’을 공개한 연구진은 “베텔게우스의 변화 원인은 크게 두 가지로 추측해볼 수 있다. 하나는 폭발이 얼마 남지 않았다는 것이고, 또 다른 하나는 별의 활동으로 인해 먼지가 배출되고 이러한 현상 때문에 표면이 냉각됐다는 것”이라고 설명했다. 이어 “지구에서 700광면 이상 떨어진 베텔게우스는 폭발 전 주위의 행성과 소행성 벨트를 집어삼킬 수 있다”면서 “이번 관측에 이용한 초거대망원경을 이용하면 천문학자들은 베텔게우스의 표면뿐만 아니라 주변에 흩어진 물질까지 모두 관찰할 수 있을 것”이라고 덧붙였다. 베텔게우스는 2010년대 초반부터 수명을 다해 폭발할 가능성이 높은 초거성으로 학계의 관심을 받아왔다. 2011년 당시에는 2012년에 베텔기우스가 초신성으로 폭발할 수 있으며, 이러한 과정은 지구에서 최소한 1~2주간 관측될 수 있다는 가능성도 제기됐다. 특히 초신성으로 폭발하는 과정 동안 발생하는 빛은 지구 관측이 충분할 정도로 밝은데다, 몇 주일에 걸쳐 이뤄지는 만큼 마치 하늘에 2개의 태양이 뜬 것과 같은 장면이 연출될 수 있다고 알려져 화제를 모았다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

지금으로부터 정확히 30년 전인 지난 1990년 2월 14일, 인류 역사상 ‘가장 철학적인 천체사진'이 촬영됐다. 바로 ‘창백한 푸른 점'(Pale Blue Dot)이라는 제목으로 유명한 작품이다. 지금도 널리 읽히고 있는 과학서적 ‘코스모스’의 저자이자 미국의 유명 천문학자인 칼 세이건(1934~1996)은 당시 명왕성 부근을 지나고 있던 보이저 1호의 망원 카메라를 지구 쪽으로 돌려 지구의 모습을 찍어보자고 제안했다. 그리고 이날 태양계 바깥으로 향하던 보이저 1호는 카메라를 지구 쪽으로 돌려 지구-태양 간 거리의 40배인 60억㎞ 거리에서 지구의 모습을 잡아냈다. 그 사진 속에 담긴 우리가 사는 세상은 그저 ‘창백한 푸른 점’에 불과했다. 칼 세이건 박사는 이에대해 “지구는 우주에 떠있는 보잘 것 없는 존재에 불과함을 사람들에게 가르쳐주고 싶었다”는 명언을 남겼다. 지난 12일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 '창백한 푸른 점' 촬영 30주년을 맞아 이에대한 경의를 담은 리마스터 사진을 공개했다. 원본사진이 세가지 다른 컬러 필터를 사용해 촬영한 이미지를 편집한 반면 새 이미지는 이를 더 선명하게 보이도록 재조정됐으며 지구를 둘러싼 태양 광선은 하얗게 보이도록 했다.NASA 측은 "업데이트 버전의 ‘창백한 푸른 점’은 현대적인 이미지 처리 소프트웨어와 기술을 사용해 제작됐으며 원본 데이터와 촬영 당시의 의도에 대한 존중을 담았다"고 밝혔다. 물론 업데이트 버전의 이 사진 역시 지구는 그저 작은 점에 불과하다. 30년 전 당시 보이저 1호는 지구 뿐 아니라 해왕성과 천왕성, 토성, 목성, 금성도 같이 찍어 가족사진을 완성했지만 이 모든 태양계 행성들은 우주 속에서는 역시 먼지 한 톨에 불과했다.칼 세이건 박사는 저서 ‘창백한 푸른점’에서 다음과 같은 육성 소감을 남겼다. “다시 저 점을 보라. 저것이 우리의 고향이다. 저것이 우리다. 당신이 사랑하는 모든 사람들, 당신이 아는 모든 이들, 예전에 삶을 영위했던 모든 인류들이 바로 저기에서 살았다.우리의 기쁨과 고통의 총량, 수없이 많은 그 강고한 종교들, 이데올로기와 경제정책들, 모든 사냥꾼과 약탈자, 영웅과 비겁자, 문명의 창조자와 파괴자, 왕과 농부, 사랑에 빠진 젊은 연인들, 아버지와 어머니들, 희망에 찬 아이들, 발명가와 탐험가, 모든 도덕의 교사들, 부패한 정치인들, 모든 슈퍼스타, 최고 지도자들, 인류 역사 속의 모든 성인과 죄인들이 여기 햇빛 속을 떠도는 티끌 위에서 살았던 것이다. 지구는 우주라는 광막한 공간 속의 작디작은 무대다. 승리와 영광이란 이름 아래, 이 작은 점 속의 한 조각을 차지하기 위해 수많은 장군과 황제들이 흘렸던 저 피의 강을 생각해보라. 이 작은 점 한구석에 살던 사람들이, 다른 구석에 살던 사람들에게 보여주었던 그 잔혹함을 생각해보라. 얼마나 자주 서로를 오해했는지, 얼마나 기를 쓰고 서로를 죽이려 했는지, 얼마나 사무치게 서로를 증오했는지를 한번 생각해보라. 이 희미한 한 점 티끌은 우리가 사는 곳이 우주의 선택된 장소라는 생각이 한갓 망상임을 말해주는 듯하다. 우리가 사는 이 행성은 거대한 우주의 어둠에 둘러싸인 한 점 외로운 티끌일 뿐이다. 이 어둠 속에서, 이 광대무변한 우주 속에서 우리를 구해줄 것은 그 어디에도 없다. 지구는, 지금까지 우리가 아는 한에서, 삶이 깃들일 수 있는 유일한 세계다. 가까운 미래에 우리 인류가 이주해 살 수 있는 곳은 이 우주 어디에도 없다. 갈 수는 있겠지만, 살 수는 없다. 어쨌든 우리 인류는 당분간 이 지구에서 살 수 밖에 없다. 천문학은 흔히 사람에게 겸손을 가르치고 인격형성을 돕는 과학이라고 한다. 우리의 작은 세계를 찍은 이 사진보다 인간의 오만함을 더 잘 드러내주는 것은 없을 것이다. 이 창백한 푸른 점보다 우리가 아는 유일한 고향을 소중하게 다루고, 서로를 따뜻하게 대해야 한다는 자각을 절절히 보여주는 것이 달리 또 있을까?”　 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

우리가 잠든 사이에 커다란 덩치의 소행성 하나가 지구 인근을 스쳐 지나갔다. 최근 푸에르토리코에 있는 미국과학재단(NSF) 산하 아레시보 천문대의 천문학자들이 흥미로운 소행성의 레이더 사진을 공개했다. 지난 4일(이하 현지시간)과 5일 양일간의 걸쳐 포착된 이 소행성의 이름은 '2020 BX12'. 이름에서 알 수 있듯 이 소행성은 올해 1월 27일 처음 존재가 확인됐으며 지난 3일 지구로부터 약 430만㎞ 거리를 시속 9만㎞의 속도로 빠르게 지나갔다. 이 정도 거리면 지구와 달 사이보다 11배나 멀어 지구에 미치는 영향은 없지만 만약 지구에 떨어진다면 상상하기도 힘든 피해를 일으킬 수 있다. 현재까지의 분석결과에 따르면 2020 BX12는 200~450m 정도의 크기로 최근 몇 주동안 지구 근처를 날아온 소행성 중에서는 가장 크다. 미 항공우주국(NASA)은 지름이 140m가 넘고 지구에서 750만㎞ 이내를 지나가면 ‘잠재적 위험 소행성’(PHA·Potentially Hazardous Asteroid) 분류하기 때문에 2020 BX12는 PHA에 속한다. 한가지 흥미로운 점은 관측과정에서 2020 BX12의 주위를 도는 70m 정도의 작은 위성을 하나 발견했다는 사실이다. 곧 2020 BX12가 '건방지게' 달을 거느리고 있는 셈으로 둘 간의 거리는 최소 360m다. 전문가들은 이처럼 크기가 다른 두 개의 소행성으로 이루어져 서로를 공전하는 천체를 ‘쌍 소행성’(asteroid binary)이라 부르는데, 사실 이같은 소행성은 많지만 관측하기가 쉽지않다. 연구팀에 따르면 2020 BX12는 지구와 화성 사이에 몰려있는 아폴로 소행성군 출신으로 향후 90년 내에 지구에 근접할 가능성은 없다.　 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

태양계에서 화성 다음에는 목성이 존재하지만 그전에 한번 지나가야 할 곳이 있다. 바로 소행성대(asteroid belt)라 불리는 곳인데 이곳에는 수많은 소행성이 옹기종기 모여있다. 최근 미국 MIT 대학 등 공동연구팀이 소행성 '팔라스'(2 Pallas)의 생생한 이미지를 분석한 연구결과를 학술지 네이처 자매지인 네이처 천문학(Nature Astronomy) 10일자에 발표했다. 칠레에 있는 유럽남방천문대(ESO)의 초거대망원경(VLT) 이미지 장비인 ‘스피어'(SPHERE)로 촬영한 팔라스는 연구팀의 표현대로 골프공을 연상시킨다. 실제 골프공의 모양처럼 수많은 크레이터로 가득차 있기 때문. 팔라스는 ‘올베르스의 역설’로 유명한 천문학자 하인리히 올베르스가 1802년 발견한 소행성 2번이다. 지름은 545㎞로 추정되며 공전주기는 4.6년이다. 앞서 1801년 인류가 최초로 발견한 소행성은 '세레스'(1 Ceres)로 지금은 명왕성, 에리스와 함께 행성과 소행성의 중간단계인 왜소행성으로 재분류됐다.이번에 연구팀은 팔라스의 표면에서 지름 30㎞ 이상의 크레이터 36개를 확인했다. 이는 지구의 ‘칙술루브 크레이터’ 직경의 약 5분의 1 정도 크기다. 칙술루브 크레이터는 지금으로부터 6600만 년 전 지금의 멕시코 유카탄 반도에 거대한 소행성이 떨어지면서 생긴 것으로 이 영향으로 백악기 말 공룡을 비롯한 당시 지구 생명체의 약 70%가 사라졌다. 　 논문의 선임저자인 마이클 마셋 연구원은 "팔라스는 세레스나 베스타보다 약 2~3배 정도 더 많은 충돌을 겪었다"면서 "이는 다른 소행성대에 있는 천체에 비해 마치 경주차처럼 상당히 기울어진 궤도를 빠르게 돌고있기 때문"이라고 설명했다. 이어 "아직 왜 팔라스가 특이한 궤도를 갖게됐는지 알지 못한다"면서 "팔라스의 수많은 크레이터는 격렬한 충돌의 역사를 의미한다"고 덧붙였다. 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

지난해 5월 일론 머스크 테슬라 최고경영자(CEO)가 이끄는 스페이스X가 스타링크 위성 60기를 탑재한 팰컨9 로켓을 쏘아올렸다. 전 세계에 사각지대가 없는 무료 인터넷망을 구축하겠다는 머스크의 원대한 ‘우주 인터넷망’ 계획의 일환으로 많은 이들의 찬사를 받았다. 이후 스페이스X 측은 3차례 더 로켓을 발사해 현재 총 240여개의 스타링크 위성이 우리 머리 위에 떠있다. 그러나 스타링크 계획을 모두 환영하는 것은 아니다. 특히 전세계 천문학계가 발칵 뒤집혔다. 우주 인터넷망 구축에 지나치게 많은 위성이 군집을 이뤄 천체 관측에 장애를 주고 전파방해를 초래할 수 있다는 주장 때문이다. 한마디로 지구촌 누구나 '밤하늘을 볼 권리'를 침해하고 있다는 것. 실제로 스페이스X는 지구촌의 인터넷 사각지대를 모두 커버하는 원대한 우주 인터넷 구상을 실현하기 위해 총 1만 2000개의 위성을 띄울 예정이다. 여기에 지난 7일(현지시간) 세계적인 통신회사 원웹 역시 스타링크와 같은 목적으로 인터넷 위성 34개를 하늘로 보냈다. 원웹은 2021년까지 총 648개 위성을 띄워 전세계에 무선 인터넷을 공급한다는 계획이다.또한 IT 공룡인 아마존 역시 전세계에 초고속 인터넷을 제공하기 위해 3000개 이상의 위성으로 네트워크를 구축할 계획이다. 이 때문에 일각에서는 오는 2029년이면 지구 궤도를 도는 인공위성이 무려 5만 7000개에 달할 것이라는 전망도 내놓고 있어 과장하면 하늘이 위성으로 가득찰 판이다. 이에 전세계 천문학계가 먼저 반발하고 나선 것은 당연한 일이다. 영국 임페리얼 칼리지 런던 천문학자인 데이브 클레멘트는 "밤하늘은 누구나 볼 수 있는 공유물"이라면서 "스타링크와 같은 수많은 위성은 잠재적 위험 소행성이나 퀘이사 등 관측의 모든 것을 방해한다"고 주장했다. 이탈리아 토리노 천체물리학관측소의 로널드 드리믈도 “스타링크 위성 군집의 잠재적 위협은 인류가 우주를 바라보는 데 큰 도전을 받게 된다는 것을 의미한다”며 “하늘을 망치는 결과를 가져올 수 있다”라고 경고했다.영국 서섹스대학 천체물리학자 대런 배스킬은 “스타링크 위성은 예상했던 것보다 훨씬 밝다”면서 낮은 궤도에서 너무 밝은 빛을 발산함으로써 대형시놉틱관측망원경(LSST) 등 천체 망원경을 무용지물로 만들 수 있다고 우려했다. 또한 호주 플린더스대학 연구자 앨리스 고먼은 “스타링크 위성이 10.7~12.7GHz 밴드의 주파수를 사용하는데, 많은 학자가 전파 천문학 연구에 쓰는 주파수와 중첩된다”면서 “매일매일 주파수 대역을 놓고 싸움을 벌여야 할지 모른다”고 지적했다. 그러나 이같은 천문학계의 우려에도 무료 혹은 값싼 인터넷망을 인류에게 제공한다는 명분으로 하나 둘 씩 하늘을 차지할 위성은 늘어나고 있다. 곧 인류는 아름다운 별자리 대신 유명 애니메이션 은하철도999가 연상되는 스타링크 기차를 보며 탄성을 지를 날이 멀지 않았다는 뜻이다. 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr　

아마추어 천문학자가 디지털카메라로 촬영한 달과 별의 환상적인 모습이 공개됐다. 영국 에식스 주에 거주하는 다위드 글로우진(37)이 공개한 사진은 완벽한 구체를 자랑하는 보름달의 모습과 우주의 한켠에 떠 있는 수많은 별의 무리를 생생하게 담고 있다. 그는 이 사진들을 담기 위해 추운 겨울, 높은 언덕이나 뒷마당에서의 노숙마저 감행했고, 한 장의 사진을 담기 위해 3시간이 넘도록 추위와 사투를 벌이기도 했다. 덕분에 그는 오리온성운이나 지구에서 약 250만 광년 떨어진 안드로메다 등의 모습을 카메라에 담는데 성공했다. 그는 또 지난해 1월, ‘슈퍼 블러드 울프문’이 뜨고 지는 모습도 카메라에 담는데 성공했다. ‘붉은 늑대 달’로도 부르는 슈퍼 블러드 울프 문은 달이 지구와 가장 가까워질 때 뜨는 보름달인 ‘슈퍼문’과 달이 태양, 지구와 일직선에 놓여 개기월식이 이러날 때 달 표면이 붉게 보이는 현상인 ‘블러드문’의 합성어다. 지난해 1월 관측된 슈퍼블러드문은 금세기 들어 2018년에 이어 두 번째였으며, 당시 미국에서는 혹독한 강추위 때문에 관측에 제한이 있었다. 그가 자신의 집 뒷마당에서 포착한 또 다른 장관은 장미성운(Rosette nebula)이다. 장미꽃 모양을 닮은 발광산광성운인 장미성운은 약 4600광년 거리에서 강력한 전파를 내는 것으로도 유명하다. 그는 영국 일간지 데일리메일과 한 인터뷰에서 “나는 평범한 보험회사에서 일하는 사람”이라고 소개하며 “올해 7살 된 아들도 나를 닮아 카메라로 하늘을 관찰하고 촬영하는 것을 좋아한다”고 밝혔다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

미국 펜실베이니아주 피츠버그의 900㎞ 상공에서 두 대의 인공위성이 스쳐 지나가 가까스로 충돌하지 않았다. 미군 우주사령부 대변인은 29일 오후 6시 39분(한국시간 30일 오전 8시 39분) 두 위성이“사고 없이 길이 어긋났다”고 AFP 통신에 밝혔다고 영국 BBC가 전했다. 위성들의 이동 속도는 무려 시속 5만 3000㎞에 이르러 일부 전문가들은 두 위성의 거리가 12m가 될 수 있으며, 만약 충돌하면 많은 파편을 지상에 떨어뜨리고 궤도 안의 다른 물체들에게도 피해를 입힐 수 있다고 경계했다. 문제가 된 위성 하나는 1983년 발사된 적외선 천문 위성(Infrared Astronomical Satellite, IRAS)과 1967년 발사된 미국의 탐사용 GGSE4 위성이다. IRAS 위성에는 길이 18m의 기둥이 달려 안테나나 태양풍 돛 역할을 할 수 있다. 하버드-스미소니언 천체물리학 센터의 천문학자 조너선 맥도웰은 차 한 대와 쓰레기통 하나 크기라 15~30m 간격으로 스쳐 지나간다 해도 지상에서는 당연히 경보가 울릴 수준이라고 말했다. 하지만 지상에 추락하기 전 대기권에 들어와 완전히 타버리기 때문에 도시에 별다른 위협이 되지 않는다고 전문가들은 입을 모은다. 파편 구름이 궤도에 남아 있다면 다른 위성들을 위협할 수 있는데 수십 년, 수백 년이 걸리기도 한다. 가장 최근의 위성 충돌 사고는 2009년 일어났는데 미국의 이리듐 우주선이 시베리아 상공에서 고장 난 러시아 위성을 들이받아 파편 잔해가 사방으로 흩어졌다. 국제 가이드라인에 따르면 저궤도를 도는 위성들은 25년이 넘으면 제거돼야 하는데 이들 위성은 모두 그 전에 발사된 것이라 적용을 받지 않는다. 이번 충돌 모면은 우주 잔해를 깨끗이 치워야 하는 일의 중요성을 둘러싼 논란을 새롭게 지필 수 있다. 미국 항공우주국(NASA)에 따르면 현재 지구 궤도를 선회하는 위성 숫자는 대략 2000개 정도이며 궤도 위를 떠도는 10㎝ 이상의 우주 쓰레기는 무려 2만 3000개 이상이나 된다. 걱정 많은 과학자 연맹의 자료에 따르면 미국은 현재 1007개의 위성을 가동하고 있어 어떤 다른 나라들을 압도하며 상업용 위성이 다수다. 지난해 매사추세츠 공과대학(MIT) 테크놀로지 리뷰는 오는 2025년까지 매년 1100개의 새 위성이 발사될 것이라고 전망했다. 임병선 기자 bsnim@seoul.co.kr

거대한 비행기에 실려 하늘을 날아다니는 망원경이 우주 속에서 ‘별 제조 공장’을 찾아냈다. ‘하늘나는 망원경’은 바로 성층권 적외선 천문대(The Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy·SOFIA)로, 이름 그대로 성층권 가까이 비행하면서 적외선 영역 관측을 실시한다. 미 항공우주국(NASA)과 독일항공우주센터(DLR)이 합작한 ‘비행 천문대’로, 기반 플랫폼은 민항기로 쓰이던 보잉 747SP이다. 항공기에 탑재된 것 가운데 가장 거대한 주경 2.5m급 반사 망원경이 설치된 소피아는 이번에 지구에서 약 5000광년 떨어진 곳에 위치한 백조성운(Swan Nebula) 속에서 원시 별들이 막 만들어지고 있는 ‘별 제조 공장’을 잡아냈다. 오메가 성운(M17 혹은 NGC 6618)으로 불리기도 하는 백조성운은 궁수자리에 있는 거대한 성운으로, 지름이 15광년에 이르며, 성간물질로 이루어진 구름까지 포함하면 무려 40광년에 이르는 어마무시한 크기다. 따라서 백조성운의 총질량은 태양질량의 800배를 훌쩍 넘는다. 캘리포니아에 있는 NASA 에임스연구센터의 SOFIA 과학센터 선임 과학자 짐 드 부이저는 “이것은 이 영역의 파장에서 볼 수 있었던 것 중 가장 명료한 이미지이자 최초로 접한 가장 젊고 거대한 별들로, 오늘날 우리가 볼 수 있는 전형적인 성운으로 어떻게 진화했는지 이해할 수 있는 단서를 제공했다”고 밝혔다.팀이 만든 새로운 이미지는 SOFIA의 작업이 다른 망원경의 관측을 보완하는 방법을 보여준다. 파란색으로 표시된 SOFIA의 데이터는 백조성운의 중심에 있는 거대한 별들로 인해 가스가 어떻게 따뜻해지는지를 보여준다. 녹색은 더 오래된 새 별에 의해 예열된 먼지를 나타내며, 붉은색은 유럽우주국(ESA)의 허셜 망원경으로 관측된 더 차가운 먼지이고, 하얀 별은 곧 퇴역할 NASA의 스피처 우주망원경으로 포착된 것이다. 관측 전에 천문학자들은 백조성운이 동시에 형성된 것으로 생각했다. 그러나 SOFIA는 성운의 중앙 부분이 가장 오래된 것임을 발견했으며, 성운의 북부 지역은 다음에 형성되었고, 남부 지역은 가장 젊은 축에 속한다는 사실을 밝혀냈다. SOFIA의 예리한 적외선 눈은 가려진 가스를 뚫고 막 태어난 어린 별들과 같은 열원을 볼 수 있다. 지구의 뒤를 따라 태양 궤도를 돌며 적외선 관측을 수행하던 스피처 우주망원경은 원래의 설계 수명을 크게 초과한 16년의 임무를 수행한 후 오는 1월 30일 퇴역할 것이라고 한다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　

태양계 너머 ‘외계에서 온 두번째 손님’의 선명한 모습이 관측됐다. 한국천문연구원은 20일 지난해 12월 20일 16시 4분부터 17시 19분까지(한국시간 기준) 약 1시간 15분 동안 외계행성탐색시스템(KMTNet) 칠레관측소 망원경으로 보리소프 혜성을 촬영했다고 밝혔다. 촬영 당시 보리소프 혜성은 지구로부터 약 2억 9000만㎞, 즉 지구-태양거리의 1.95배 떨어져 있었다. 이 때 혜성의 밝기는 16.5 등급으로, 0등급별인 직녀성보다 약 400만 배 만큼 어두웠다.한국천문연구원에 따르면 보리소프 혜성은 지난해 12월 8일 태양에서 가장 가까운 근일점을, 그로부터 20일 후인 12월 28일에는 지구에서 가장 가까운 근지점을 통과했다.　 외계에서 온 두번째 손님으로 기록된 보르소프 혜성은 지난해 8월 30일 우크라이나에 있는 크림 천체물리관측소에서 처음 관측됐다. 당시 아마추어 천문학자 겐나디 보리소프는 직경 0.65ｍ의 망원경으로 태양에서 약 4억8280만㎞ 떨어진 게자리에서 흐릿한 빛을 띠며 빠른 속도로 움직이는 이 천체를 처음 발견했다. 그로부터 1주일 후 태양계 내 소형 천체를 추적하고 인증하는 국제천문학연합(IAU) 소행성센터(MPC)는 지름이 2~16㎞인 이 천체가 인터스텔라에서 온 것으로 추정된다는 초기 관측결과를 발표하면서 외계에서 온 두번째 손님으로 기록됐다.이후 IAU는 공식적으로 이 천체를 ‘2I/보리소프‘(2I/Borisov)로 명명했다. 이름에 붙은 ‘2I’의 의미는 두번째 인터스텔라라는 뜻이며 첫 발견자의 성(姓)을 조합해 만들어졌다. 이에앞서 지난 2017년 10월 외계에서 온 첫번째 손님이 태양계로 날아들었다. 마치 시가처럼 길쭉하게 생긴 특이한 외형을 가진 이 천체의 이름은 ‘오무아무아‘(Oumuamua)로 공식 명칭은 ‘1I/2017 U1’이다.　　　 한편 한국천문연구원은 국제소행성경보네트워크(IAWN)가 주관하는 보리소프 혜성 국제 공동관측 캠페인에 참여하고 있다. 이를 통해 연구원 측은 미국 로웰천문대와 같은 해외 연구기관들과 자료를 공유한다. 이 관측 캠페인에는 허블우주망원경(HST)과 NASA 화성탐사선 메이븐(MAVEN) 외에 외국의 아마추어천문가들도 기여하고 있다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

오리온자리의 적색거성 베텔게우스(Betelgeuse)가 섬뜩한 비밀을 지니고 있다는 새 연구가 발표되었다. 새 연구에 따르면, 베텔게우스는 원래 동반성을 거느린 별이었으며, 과거 어느 시점에서 상대적으로 작은 동반성이 주성에게 잡아먹힘으로써 현재 베텔게우스가 보이고 있는 여러 특성들을 만들어낸 것으로 설명하고 있다. 미국 국립전파천문대에 따르면, 베텔게우스는 지름이 9억 6500만㎞로, 이는 화성 궤도보다 더 큰 초거성에 속한다. 지구에서 520광년 떨어진 비교적 가까운 거리에 있는 베텔게우스는 망원경으로 표면 특징을 포착할 수있는 몇 안 되는 별 중 하나이기도 하다. 배턴루지 소재 루이지애나 주립대학의 천문학자 마노스 차조풀로스는 베텔게우스의 표면을 면밀히 모니터링한 결과, 별의 회전 속도가 시속 1만7700~5만3000㎞라는 계산서를 뽑아냈다고 지난 6일 미국천문학회 235차 회의에서 발표했다.베텔게우스의 자전 속도가 이처럼 빠른 것은 놀라운 사실로 받아들여지는데, 왜냐하면 거성이 노화하여 적색거성의 단계에 들어서면 몸피가 팽창하기 시작하고, 이에 따라 회전 속도가 느려지는 것이 상례이기 때문이다. 베텔게우스는 또한 도망성(runaway star)으로서, 은하수의 배경 별들에 비해 무려 시속 10만 8000㎞의 속도로 달아나고 있는 중이다.　 베텔게우스가 이 같은 빠른 회전속도와 후퇴속도를 가지고 있음에도 불구하고 아무도 이 유명 스타의 두 가지 조합에 대해 설명하려는 시도를 하지 않았다고 밝히는 차조풀로스는 이렇게 반문한다. “당신은 이 두 가지 사실을 어떻게 해석하겠습니까?”이 의문에 대한 힌트는 베텔게우스가 탄생한 오리온자리 OB1a 성협이라는 별의 밀집 지역에 숨어 있었다. 차조폴루스는 동료 연구자들과 함께 그 지역의 많은 별들의 움직임을 조사한 결과, 수백만 년 전 별들의 중력 상호작용으로 인해 베텔게우스가 고속으로 튕겨져나갔다는 결과를 도출해냈다. 또한 베텔게우스는 자기보다 작은 동반별을 가지고 있었는데, 별이 노화되는 과정에 몸피가 팽창함에 따라 동반별을 잡아먹기에 이르렀고, 그 결과 베텔게우스의 외층이 ‘스틱으로 커피를 휘젓는 것과 같이’ 뒤섞였을 것으로 연구자들은 보고 있다. 차조풀루스와 동료 연구원들은 이 같은 아이디어를 통합해 정교한 별 진화 컴퓨터 모델을 구축했다. 이제껏 관측된 베텔게우스의 특징에 가장 적합한 결과는 쌍성 중 큰 별 하나가 태양 질량의 16배, 작은 쪽은 태양 질량의 4배인 별이라는 결론이 도출되었다. 연구원들은 그들의 연구를 천체 물리학 저널에 제출할 준비를 하고 있다. 한편, 베텔게우스가 최근 초신성 폭발을 일으킬지도 모른다는 놀라운 소식이 전해져왔다. 지난 10월 이후 베텔게우스가 50년 관측 이래 가장 침침한 상태를 보이고 있는데, 이는 초신성 폭발의 전조일 수 있다는 주장이 일부 천문학자들 사이에서 나오고 있는 것이다. 차조폴루스의 연구가 베텔게우스의 탄생에 관한 거라면, 베텔게우스의 초신성 폭발의 그 임종에 관한 이야기가 된다. 하나의 별에 대해 탄생과 임종이 동시에 조명되는 희귀한 현상이 일어나고 있는 셈인데, 어쨌든 베텔게우스가 초신성폭발을 한다면 지구에는 2주간 밤이 없어질 것이라고 한다. 초신성폭발이란 우주의 최대 드라마로, 한 은하가 내놓는 빛보다 더 많은 빛을 내놓을 것이기 때문이다. 말하자면 낮에는 태양이, 밤에는 베텔게우스가 지구를 환히 비춰주는 신기한 현상을 보게 될 것이다. 어쩌면 현장에서는 이미 폭발했을 수도 있다. 최근에 폭발했다면 지구행성인들은 520년 후에나 알 수 있을 것이다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　　

올 한해도 우주를 향한 인류의 도전은 계속됐다. 인류는 역사상 처음으로 이론으로만 존재했던 실제 블랙홀의 모습을 포착했고 태양계 끝자락의 천체와 조우했다. 또한 태양계 너머 ‘외계에서 온 두번째 손님’인 ‘2I/보리소프'의 모습도 카메라에 담았다. 올 한해 포착된 흥미롭고 신비로운 우주의 모습을 사진으로 정리해봤다.　 태양계 끝자락의 눈사람　지난 1월 1일 전세계가 새해맞이에 들썩이던 사이 태양계 끝자락에서는 인류의 피조물이 미지의 세계를 떠도는 천체를 가장 가까이에서 만났다. 지구에서 약 66억㎞ 떨어진 미지의 세계인 ‘카이퍼 벨트’(Kuiper Belt·태양계 끝자락에 수많은 천체가 도넛 모양으로 밀집해 있는 지역)에 위치한 이 소행성의 이름은 ‘2014 MU69’로 세상에 널리 알려진 별칭은 ‘울티마 툴레’(Ultima Thule)다. 그러나 지난 11월 미 항공우주국(NASA)은 울티마 툴레의 공식적인 이름을 ‘아로코스’(Arrokoth)로 명명했다. 북미 인디언의 언어에서 따온 아로코스는 ‘하늘’이라는 뜻으로 국제천문연맹(IAU)의 승인도 받아 천체의 공식명칭이 됐다. 마치 눈사람을 연상시키는 모습으로 눈길을 끈 아로코스는 원래는 각기 다른 2개의 암석 덩어리였다. 그러나 부드럽게 충돌하는 과정을 거치면서 길이 30여㎞의 지금의 모습이 됐다. 인류에게 처음 모습을 드러낸 블랙홀　지난 4월 세계 과학 역사상 최초로 초대질량의 실제 블랙홀 모습이 포착됐다. 국내 천문학자들을 포함한 347명의 국제 과학자가 포진된 사건지평선망원경(EHT·Event Horizon Telescope) 연구진은 거대은하 ‘M87’ 중심부에 있는 블랙홀 관측에 성공했다. 관측에 성공한 블랙홀은 지구로부터 5500만 광년 떨어져 있으며, 질량은 태양의 65억 배에 달한다. 태양 1개의 질량이 지구 33만 2000여개 질량과 맞먹는 걸 고려하면 가늠하기조차 어려울 정도다. EHT 연구진은 세계 각지에 놓여 있는 전파망원경 8대를 서로 연결해 하나의 망원경처럼 가동하는 초장기선 간섭(VLBI) 관측법을 통해 개별 망원경이 얻을 수 없는 블랙홀의 고해상도 이미지를 촬영할 수 있었다. 아름다운 토성의 맨 얼굴　NASA와 유럽우주국(ESA)은 지난 6월 허블우주망원경의 최첨단 광시야카메라3(WFC3)로 입을 다물지 못하게 할 정도로 놀라운 ‘토성의 맨 얼굴’을 포착했다. NASA 관계자는 "토성은 많은 특징들을 지니고 있지만, 특히 그중에도 고리 시스템은 트레이드 마크라 할 수 있다"면서 "얼음 알갱이로 이루어져 있는 토성의 밝은 고리는 장엄한 아름다움을 자랑한다”고 밝혔다. 촬영당시 토성의 거리는 지구-태양 간 거리의 약 9배인 13억 6000만㎞였다.　 ‘별중의 별’ 에타 카리나이지구로부터 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. 지난 7월 ’우주망원경과학연구소'(STScI)는 허블우주망원경의 광시야카메라3(WFC3)를 이용해 열기가 남은 에타 카리나이의 가스 속에서 마그네슘이 뿜어내는 빛을 자외선으로 포착했다. 이 빛은 둥근 돌출부 사이의 공간과 외곽에서 충돌로 가열된 질소가 많은 영역에서 형성됐으며 이전에는 전혀 드러나지 않았던 것들이다. 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. 외계에서 두번째로 온 그대　지난 10월 태양계 너머 ‘외계에서 온 두번째 손님’의 가장 선명한 모습이 4억 1800만㎞ 거리에서 허블우주망원경에 포착됐다. 푸른빛을 발하는 인터스텔라(interstellar·항성 간) 방문객인 ‘2I/보리소프‘(2I/Borisov·이하 보리소프)는 우리 태양계의 혜성과 매우 비슷한 모습이다. 전문가들은 보리소프가 반지름이 약 1㎞인 고체 핵을 갖고 있으며, 코마(coma)처럼 핵에서 방출되는 가스와 먼지로 된 구름 같은 구조가 둘러싸고 있는 것으로 파악하고 있다. 또한 외계 항성계에서 만들어진 혜성으로 그 화학적 구성과 구조, 특성 등에 대한 귀중한 정보를 제공해줄 것으로 기대하고 있다. 두 눈을 가진 오싹한 '유령 은하'　지난 10월 허블우주망원경이 심우주에서 포착한 ‘유령은하’다. 얼핏 소름이 돋는 이 화제의 이미지는 이글거리는 두 눈을 가진 얼굴 형상으로 마치 유령을 보는 듯한 느낌을 주기도 한다. 이 유령 은하의 정체는 정면 충돌의 중간 단계에 있는 두 심우주 은하들로, 소름 끼치는 우주 얼굴의 섬뜩한 ‘두 눈’은 은하들의 밝은 핵이다. 그리고 각각의 은하 디스크에는 두 은하의 별들이 뒤죽박죽으로 뒤엉켜 있다. 현미경자리에 있는 이 은하계는 ‘Arp-Madore 2026-424’라고 불리며, 지구로부터 7억 400만 광년 떨어져 있다. 유럽우주국(ESA)은 “고리 모양의 은하는 드물며, 그 중 수백 개만이 심우주에 존재한다”고 밝혔다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

천문학자들이 우주의 이른 새벽에 식사하는 거대 질량 블랙홀의 모습을 포착했다. 은하 중심에는 태양 질량의 수백만 배에서 수십억 배에 달하는 거대 질량 블랙홀이 존재한다. 이 블랙홀들은 오랜 세월 은하 중심에서 막대한 질량을 흡수하면서 이렇게 커졌다. 그런데 천문학자들은 우주 초기에 이미 거대 질량 블랙홀이 존재한다는 사실을 발견하고 깜짝 놀랐다. 빅뱅 직후 얼마 지나지 않은 시점에 이미 엄청난 물질을 흡수해서 몸집을 키운 블랙홀이 있다는 이야기다. 그러나 이 블랙홀들의 성장에 필요한 물질이 어떻게 공급되었는지는 잘 몰랐다. 독일 막스 플랑크 천문학 연구소의 에마누엘 파올로 파리나가 이끄는 연구팀은 유럽 남방 천문대(ESO)의 거대 망원경인 VLT에 설치된 MUSE 장치를 이용해서 그 원인을 조사했다. 이들은 아주 멀리 떨어진 퀘이사 31개를 관측했다. 퀘이사는 많은 물질을 흡수하면서 막대한 에너지를 내놓는 블랙홀로 우주 초기에 흔했다. 이번 연구에서 관측된 퀘이사 가운데 가장 먼 것은 125억 광년 떨어진 것이었다. 이 퀘이사를 관측한 것은 빅뱅 직후 8억 7000만 년 전의 블랙홀을 관측한 것과 같은 수준이다.연구팀은 이 오래된 31개의 퀘이사 가운데 12개에서 거대한 가스 헤일로(halo)의 존재를 확인했다.(사진) 퀘이사 주변의 가스 헤일로는 크기가 10만 광년에 달했으며 태양 질량의 수십억 배에 달하는 큰 질량을 지니고 있었다. 이런 거대 가스 구름이 우주 초기 거대 질량 블랙홀에 물질을 공급해 오늘날 우주에서 보는 거대 질량 블랙홀을 만들었다. 빅뱅 이후 얼마 지나지 않은 시점의 초기 우주에는 별과 은하는 적었고 별의 재료가 될 수 있는 가스는 많았다. 하지만 이 가스를 직접 관측하기는 어려웠는데, VLT 및 ALMA 같은 거대 관측 장비의 도움으로 관측에 성공한 것이다. 연구팀은 이번에 관측한 가스 헤일로를 '우주의 새벽에 먹는 블랙홀의 아침 식사'(black holes‘ breakfast at the cosmic dawn)라고 표현했다. 이때 많이 먹은 덕분에 거대 질량 블랙홀이 우주 초기부터 나타날 수 있었다. 아침을 든든히 먹어야 하루 종일 힘을 내는 인간처럼 블랙홀 역시 아침을 많이 먹어야 거대 질량 블랙홀로 진화할 수 있다는 점이 흥미롭다. 과학자들은 더 강력한 망원경을 통해 더 먼 우주를 상세히 관측해서 우주 초기에 있었던 일을 밝혀내고 있다. 앞으로 제임스 웹 우주 망원경과 지상의 차세대 망원경이 완성되면 더 많은 사실이 밝혀질 것이다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

가수 적재의 ‘별 보러 가자’라는 노래는 배우 박보검이 부른 버전도 무척 좋다. 찬 바람이 솔솔 불면 맑은 하늘이 많아져서 별 보기가 좋아진다. 노래 속 화자는 별자리를 아는 게 없다지만, 이왕이면 주요 별자리 몇 개라도 알아두면 더 좋지 않을까. 밤바람은 생각보다 차갑기에 두툼한 여분의 겉옷을 미리 준비하면 상대방에게 점수 얻기에 딱 좋다. 영하로 내려간 요즘은 별 보러 가는 게 쉽지는 않다. 그래서 누가 따라 나설까 싶어도 별 보러 가자고 하면 의외로 호응이 좋다. 오래전 아이들이 겨우 초등학교 들어가려던 나이 때 “별 보러 가자”는 핑계로 친구들과 가족 모임을 가졌다. 막상 날씨가 흐려 별 보기를 포기하고 있다가 새벽 2시가 넘어서 구름이 살짝 걷히자 필자는 얼른 작은 망원경을 토성에 맞췄다. 토성을 보고 모두가 연이은 감탄을 했다. 자고 있던 다른 가족들까지 다 불러내어 별을 보느라 그날 밤을 꼬박 새웠다. 눈 비비며 별을 보던 그 아이들은 이제 모두 어른이 됐지만 그때의 추억 덕분에 별 보러 가자고 하면 여전히 좋아한다. 필자는 지난 10월 중순 미국의 아파치포인트천문대의 3.5m 망원경으로 별을 볼 기회를 가졌다. 천문학회에 참석한 100여명의 천문학자들 모두 별을 보려고 2700m 고지의 천문대에 올라갔다. 오래전 소백산천문대의 61㎝ 망원경으로 본 오리온성운의 잔상이 아직도 남아 있는데 3.5m 망원경은 그 기억을 밀어낼 정도로 멋진 모습을 보여 주었다. 달과 천왕성 그리고 평소 사진으로만 보던 여러 성운을 생생하게 보았다. 밝은 달빛 아래 맨눈에 드러난 밤하늘의 모습도 주변 풍경과 어우러져 환상적이었다. 이럴 땐 어두운 별이 달빛에 숨어서 별자리를 찾기가 오히려 훨씬 쉽다. 천문학자도 별을 볼 기회가 많지 않아 모두 추운 날씨도 잊고 예정보다 훨씬 오랫동안 별 보기를 즐겼다. 별을 보는 순간순간이 설렘으로 다가오는 것이다. 얼마 전엔 해가 지고 밖으로 나서니 실눈 같은 초승달이 반겨주었는데 옆에는 금성과 목성이 밝게 빛났고, 위로는 토성도 보였다. 하늘이 더 어두워지자 은하수가 서쪽 하늘에서 지려고 준비를 했으며 동쪽 하늘에는 오리온자리가 멋지게 떠올랐다. 오리온자리 주변으로 큰개자리, 작은개자리, 황소자리, 쌍둥이자리가 밝게 드러났다. 이런 날, 별 보러 가는데 영하의 추위가 대술까.

영화 ‘미워도 다시 한번’(1968)으로 유명한 1960년대 영화배우 전계현씨가 지난 20일 지병으로 별세했다. 82세. 충남 공주에서 태어난 전씨는 1956년 우리나라 최초 TV 방송 HLKZ-TV의 1호 연기자로 선발돼 연기를 시작했다. 영화 ‘어디로 갈까’(1958)로 스크린에 데뷔한 뒤 ‘가는 봄 오는 봄’(1959)이 흥행에 성공하면서 스타덤에 올랐다. ‘단종애사’(1963), ‘귀로’(1967), ‘파문’(1968) 등에 출연한 그는 정소영 감독의 멜로영화 ‘미워도 다시 한번’으로 문희, 윤정희, 김지미 등과 함께 은막 스타로 자리했다. ‘미워도 다시 한번’에서 부부로 호흡을 맞춘 배우 신영균씨와 다시 주연으로 나선 영화 ‘잊혀진 여인’(1970)으로 그는 부일영화상 여우주연상을 수상하는 영예를 안았다. 김기영 감독의 ‘화녀’(1971), 김수용 감독의 ‘산불’(1977)과 같은 굵직한 주연작을 남겼다. 1971년 당시 8살 연상이던 천문학자 조경철(1929~2010) 박사를 만나 결혼한 뒤 1980년대 연기 활동을 접었다. 유족으로는 아들 조서원, 딸 서화씨가 있다. 빈소는 서울성모병원 14호실, 발인은 23일 오전이다. 박성국 기자 psk@seoul.co.kr

미국항공우주국(NASA)의 케플러 우주 망원경은 퇴역할 때까지 수천 개 이상의 외계 행성을 찾아냈다. 그리고 그 후계자인 TESS는 더 많은 외계 행성을 찾아낼 것으로 예상된다. TESS는 케플러보다 강력한 성능으로 지구 크기의 외계 행성을 훨씬 많이 찾아낼 것으로 기대된다. 하지만 이 행성들이 지구와 비슷한 크기와 에너지를 받는다고 해서 반드시 생명체가 살기에 적합한 환경이라는 보장은 없다. 금성처럼 극단적인 온실효과로 생명체가 살 수 없는 뜨거운 환경이거나 혹은 화성처럼 춥고 건조한 행성일 수도 있기 때문이다. 행성 대기 구성 같은 상세한 정보를 얻기 위해서는 행성 자체의 빛을 직접 포착해 스펙트럼을 분석해야 한다. 그러나 지구같이 작은 행성은 별보다 수십억 배 어두워 현존하는 가장 강력한 망원경으로도 직접 관측이 어렵다. 하지만 과학자들은 이 문제를 극복할 신기술을 개발 중이다. 나사 제트 추진 연구소 (JPL) 및 협력 기관이 연구 중인 스타쉐이드 (Starshape)는 거대한 해바라기 형태의 차단막을 이용해 별빛을 가리고 별 주변의 희미한 행성을 포착하는 관측 기술이다. 최근 천문학자들은 더 구체적인 계획을 공개했다. 오하이오 주립대의 스콧 가우디(Scott Gaudi) 교수가 이끄는 HabEx (Habitable Exoplanet Observatory) 프로젝트 팀은 허블 우주 망원경보다 큰 4m 지름 주경을 지닌 우주 망원경과 이 망원경에서 7만 7000km 떨어진 52m 지름의 별빛 가림막을 제안했다. HabEx는 2020년대 나사의 차세대 탐사 계획인 차세대 거대 관측소 (next Great Observatory) 프로젝트의 일부로 제안됐다. HabEx의 가장 큰 걸림돌은 비용이다. 연구팀이 추정한 비용은 70억 달러다. 하지만 과거에 없던 완전히 새로운 방식의 우주 망원경이기 때문에 비용이 얼마나 늘어나게 될지는 아무도 모른다. 현재 발사를 앞둔 제임스 웹 우주 망원경도 접었다 펼치는 새로운 형태의 우주 망원경으로 개발되면서 비용이 초기 예상보다 훨씬 늘어난 100억 달러에 근접한 상태다. 대형 우주 스타쉐이드 기술은 한 번도 시도된 적이 없어 개발 과정에서 비용이 천정부지로 치솟을 가능성이 있다. 따라서 나사는 이 계획의 타당성을 신중히 검토한 후 개발을 시작할 예정인데, 실제 개발은 아무리 빨라도 2021년 이후이며 발사는 2030년대가 될 것으로 예상된다. HabEx 계획이 순항할지는 아직 판단하기 이르지만, 생명체가 거주 가능한 제2의 지구를 찾아내고 외계 생명체가 존재하는지 검증하는 것은 21세기 과학의 가장 큰 목표다. 오랜 세월 인류는 우주 저 너머에 지구 같은 행성과 지적 생명체가 있을 것이라고 상상했다. 과학자들은 HabEx 같은 대형 과학 프로젝트를 통해 상상을 현실로 바꿀 것이다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

​-보리소프 혜성 발견자와 Q&A로 알아본다 흔히 별지기라고 불리는 아마추어 천문학자들은 하나의 꿈을 공유하고 있는데, 곧 새로운 혜성이나 소행성을 발견하여 그 이름을 붙이는 것이다. 국제천문연맹(IAU)은 발견자에게 그 천체의 이름을 짓는 권리를 인정하는데, 발견자 자신의 이름을 붙이는 경우가 드물지 않다. 지난 9일 태양의 근일점을 지난 성간 혜성 보리소프 역시 그 발견자인 러시아인 아마추어 천문학자 겐나디 보리소프의 이름에서 따온 것이다. 보리소프 씨는 올해 초 지름 65cm 망원경으로 우리 태양계로 진입하는 성간 혜성을 발견했다고 발표하여 천문학 동네를 흥분으로 몰아넣었다. 보리소프 씨는 그후에도 또 다른 혜성을 발견했지만, 공식적으로 혜성 2I / Borisov로 알려진 이 성간 혜성의 발견은 오랫동안 그에게 명성을 안겨줄 것으로 보인다. 이 우주의 얼음 덩어리는 지난 2017년 10월 태양계를 스쳐지난 시가 모양의 '오무아무아(Oumuamua)'에 이어 태양계에서 두 번째로 관측된 외계 천체로, 12월 9일 태양에 약 3억㎞까지 접근하며 근일점을 통과했다. 이는 지구-태양 간 거리(1AU)의 2배에 해당한다. 약 3주 뒤인 12월 30일께 지구에 약 2억 7천360만㎞까지 접근한다. 전문 천문학자와 아마추어 천문학자 모두 역사적인 태양계 방문객을 영접할 수 있는 기회를 얻게 된다. 최근 이 '2I/보리소프' 혜성이 물을 갖고 있다는 관측 결과가 나와 다시 화제가 되고 있는데, 이 같은 사실이 확인되면 태양계 밖에서 형성된 물이 처음으로 가까이서 관측된 사례로, 외계에도 지구와 비슷한 행성이 존재할 수 있다는 증거가 될 수도 있다. 우주전문 사이트 스페이스닷컴(Space.com)은 이 혜성 발견에 얽힌 이야기를 듣기 위해 러시아 우주국(Roscosmos)을 통해 보리소프 씨를 인터뷰했다. 스페이스닷컴(이하 스) : 먼저 본인의 소개를 간단히 해주시죠.​ ​보리소프(이하 보) : 모스크바 국립대학의 천문학과를 졸업한 후 몇 년 동안 연구를 했지만 점차 광학 분야로 넘어갔습니다. 나는 직접 렌즈를 설계하고 연마했으며, 다양한 작업을 위한 망원경들을 제작했죠. 그리고 점차 지구에 가까운 우주공간을 감시하기 위한 여러 프로젝트와 협력하기 시작했습니다. 내가 제작한 망원경들은 여러 관측소에서 사용되고 있습니다. 스 : 천체관측에는 어떻게 관심을 갖게 되었습니까?​ 보 : 밤하늘 관측과 우주, 먼 세계, 공상과학 등은 모두 어린 시절의 취미입니다. 이전에 알려지지 않은 새로운 것을 발견할 수 있는 기회가 큰 매력이죠. 그런 의미에서 혜성은 매우 매력적인 존재입니다. 밝고, 언제 어디서 나타날지 모르죠. 스 : 이전에 새 혜성을 발견한 적이 있나요? 보 : 성간 혜성 발견 전에 7개의 혜성을 발견했습니다. 그러고도 이번에 아홉 번째 또 다른 혜성을 발견한 거죠. 스 : 성간 혜성을 처음 발견했을 때 이야기를 좀 들려주시죠. 보 : 밤새 새벽까지 관찰 촬영을 계속했습니다. 밤새 관측한 후 천문학자들은 보통 잠을 잡니다. 그날 늦게 나는 관측자료를 리뷰하다가 마지막 사진을 검토하면서 카탈로그에 등재되지 않은 대상이 눈에 띄었습니다. 꽤 작은 것이었는데, 처음에는 긴가민가했지만 혜성일 가능성이 있다고 통보했습니다. 스 : 뭔가 특별한 것을 발견했다는 것은 어떤 의미인가요? 보 : 모든 아마추어는 뭔가 독특하고 특별한 것을 발견했으면 하는 꿈을 지니고 있습니다. 그 꿈이 이루어질 때는 기쁨과 행복을 느끼죠. 그리고 또 다른 발견을 찾아나서는 겁니다. 스 : 앞으로의 관측 계획이 있다면? 보 : 밝고 육안으로 볼 수 있는 혜성을 발견하고 싶습니다. 스 : 다른 별지기들에게 조언할 게 있다면? 보 : 맑은 하늘과 성공, 새로운 성취를 기원합니다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com

우주의 안테나는 초기 우주로부터 오는 신호를 포착하기 위해 펼쳐졌으며, 천문학자들은 블랙홀이 100만 광년 이상 멀리 떨어진 거리에서도 은하계의 별 형성을 촉진시키고 있다는 사실을 알아냈다. ​미국항공우주국(NASA)에 의해 ‘금주의 가장 놀라운 우주 사진’으로 선정된 위 이미지는 현란한 우주의 색채를 보여주고 있다. 사진의 붉은색 영역은 지구에서 99억 광년 떨어진 한 은하의 중심에 블랙홀을 둘러싸고 있는 뜨거운 가스를 나타낸다. ​이 합성 이미지를 만들어낸 NASA의 찬드라 X선 우주망원경과 미국국립과학재단(NSF)의 칼 G. 잔스키 전파망원경(Karl G. Jansky Very Large Array)은 연구자들로 하여금 이 블랙홀이 100만 광년 이상 떨어져 있는 여러 은하에서 별 형성을 촉진시켰다는 결론을 내릴 수 있도록 도와줬다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com

-'우주의 암흑시대' 비밀 풀릴까? 최초의 별이 탄생해 우주공간을 첫 빛을 뿌리기 전 우주는 온통 흑암의 바다였다. 빅뱅 이후 40만 년부터 시작하여 수억 년 동안 지속된 이 우주의 암흑시대는 태허의 텅 빈 공간이 실제로 비어 있었던 마지막 시간을 표시하는 이정표라 할 수 있다. 이 시기의 우주에는 생명은 말할 것도 없고, 어떠한 행성이나 별, 은하 등도 존재하지 않았다. 빅뱅에 의해 생성된 수소 원자의 구름만이 태초의 캄캄한 우주공간을 떠돌고 있었을 뿐이다. 오늘날 전 세계의 망원경들은 암흑시대가 끝나고 최초의 은하가 형성되는 순간을 정확히 찾아내기 위해 그 원시 수소(중성 수소)를 찾는 데 열중하고 있다. 이 태초의 원자는 좀처럼 잡아내기 힘든 모호한 존재이지만, 호주의 한 연구팀이 어느 때보다 원시 원자의 발견에 가까이 다가선 것으로 보인다. 출판 전 논문을 수록하는 웹사이트 아카이브(arXiv)에 게재되고, 곧 천체물리학 저널에 발표될 이 새 연구에 따르면, 연구팀의 천문학자들은 호주의 사막에 전개된 머치슨 광역 전파망원경(MWA)을 사용하여 중성 수소의 특정 파장, 곧 70-300 MHz 파장을 찾기 위해 우주 과거를 깊숙이 들여다보고 있다. 아직 그들이 원하는 것을 찾지는 못했지만, 망원경의 최근 업데이트된 배열에서 새로운 설정을 사용하여 중성 수소의 신호 강도에 대한 최저 한계를 결정할 수 있었다. 미국 브라운 대학의 조나단 포버 물리학 조교수는“중성 수소 신호가 우리가 논문에서 설정한 한계보다 더 강하다면 망원경이 이를 감지했을 것이라고 확신할 수 있다”고 말했다. 이 원시 분자에 대한 추적은 여전히 진행 중이며, 이제 연구원들은 중성 수소의 발자국이 예상보다 훨씬 희미하다는 사실을 알아냈다. 태초의 우주공간을 휘저은 에너지가 너무나 강한 나머지 모든 원자에서 전자를 떼어내어 양전하를 띠게 만들었다. 이들 원자 중 최초의 원자는 양전하를 띤 수소 이온이었다. 수십만 년 동안 우주는 팽창하면서 냉각되면서 이윽고 수소 이온이 전자를 되찾을 수 있을 정도로 온도가 떨어져 수소 이온은 다시 전기적으로 중성이 되었다. 이 중성 수소 원자는 우주 암흑기의 주요 특징으로 여겨지고 있다. 결국 중성 수소들이 충분히 모여 첫 번째 별을 형성했을 때, 그 별들로부터 방출된 에너지에 의해 수소 원자들은 다시 이온화된다. 과학자들은 중성 수소가 21cm 파장에서 방사선을 방출한다는 것을 알고 있다. 그러나 우주가 지난 120억 년 동안 줄곧 팽장함에 따라 그 파장도 확장되었다. 새 연구의 저자들은 중성 수소의 파장이 약 2m로 늘어났다고 추정하고 있는데, 이것이 그들이 MWA를 사용하여 심우주를 뒤지며 찾은 신호다. 문제는 동일한 파장에서 방출되는 많은 전파원(인공 및 천체)들이 있다는 사실이다. 포버 박사는 “이러한 다른 소스들은 대개 우리가 감지하려는 신호보다 훨씬 더 강하다”고 밝히며 "망원경 위로 지나가는 비행기에서 반사되는 FM 라디오 전파조차도 데이터를 오염시키기에 충분하다"고 설명한다. 따라서 보버와 그의 동료들은 이러한 오염원들을 관찰, 제거하는 일련의 기법을 개발했다. 그들은 하늘에서 1200개 이상의 전파 스냅 샷을 찍은 후, 그들이 발견한 모든 2m 파장 방출의 흔적이 그들이 찾고 있던 중성 수소가 아닌 다른 것으로부터 나온 것임을 밝혀냈다. 그들이 찾고 있는 성배인 원자 신호는 여전히 발견되지 않았지만, 새 연구는 중성 수소에 대한 미래의 검색 범위를 좁히는 데 성공했다. 연구원들에 따르면, 이러한 결과는 원시 원자 사냥에 MWA 실험이 올바른 경로로 가고 있음을 담보하는 것이라고 주장한다. 우주 암흑시대의 마지막 유물은 추가 연구를 통해 곧 밝혀질 것으로 기대된다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com

우주의 크기나 거리를 실감하려면 어떻게 해야 할까? ‘우주 체험 교실’의 출발점은 딱 하나다. 바로 나의 크기에서부터 짚어나가야 한다는 것이다. 이때 편의상 대략 사람의 키를 1m로 친다. 키 작은 아이들도 생각해주자. 지구의 지름은 약 1만3000㎞이니까, 사람 띠로 이 지름을 만들려면 약 1300만 명이 필요하다. 남한 인구의 약 4분의 1이 손을 맞잡는다면 지구 지름만큼 된다는 얘기다. 지구 둘레는 4만㎞이니까, 70억 세계인구가 손을 맞잡는다면 지구를 20바퀴쯤 둘러쌀 수가 있다. 얼마나 많은 인구가 이 조그만 행성 위에서 복작거리면 사는가를 일단 실감할 수 있다. 다음, 지구와 달 사이의 거리는 약 38만㎞다. 지구를 징검다리처럼 우주공간에 약 30개쯤 늘어놓으면 얼추 달까지 닿는다. 생각해보면 달이 그리 멀지 않은 곳에 있다고 하겠다. 빛이 이 거리를 달린다면 1초 남짓 걸린다. 하지만 시속 100㎞로 달리는 차를 타고 밤낮없이 달리더라도 달까지 도착하는 데는 다섯 달, 약 158일이 걸린다. 우리의 척도로는 달도 정말 멀리 있는 셈이다. 참고로, 달의 지름은 지구의 4분의 1 남짓하다. 다음은 훌쩍 건너뛰어 태양까지의 거리를 짚어보자. 지구에서 태양까지의 거리는 약 1억 5000만㎞다. 이게 대체 얼마만한 거리일까? 천문학은 감수성과 상상력을 필요로 한다. 가장 간단한 답으로는, 1초에 지구 7바퀴 반 도는 초속 30만㎞인 빛이 8분 20초 걸려 주파하는 거리다. 초로는 약 500초인데, 달까지 거리의 약 400배에 달하며, 시속 100㎞의 차로 달리면 약 6만2500일이 걸리고. 햇수로는 약 170년이 걸린다. 하늘에서 늘 빤히 보이는 태양, 우리가 해바라기를 즐기는 태양이 실제로는 얼마나 멀리 떨어져 있는 별인가를 실감할 수 있다. 그런데도 그 먼 거리에서 내뿜는 별빛이 이리도 뜨겁다니 참 믿기지 않는 일이지만, 이것이 태양 표면 온도 6000도의 위력이다. 태양이 만약 10%만 지구 가까이에 위치했다면 지구상에는 어떤 생명체도 살지 못했을 것이다. 우리는 부디 태양이 그 자리를 지켜주기만을 기도해야 한다. 달보다 약 400배 멀리 떨어져 있는 태양은 지름의 크기도 달의 약 400배쯤 되는 바람에, 지구에서 볼 때 이 둘이 일직선상에 놓이면 딱 포개져서 개기일식이 된다. 이건 정말 우주적인 우연이라 하겠다. 덕분에 우리는 지구 행성에서 개기일식의 장관을 즐길 수 있게 된 것이다. 참고로, 태양은 지구 지름의 약 109배나 되는 크기다. 60억㎞만 나가도 지구는 한 점 티끌이번에 태양의 반대쪽으로 달려가 보자. 그쪽으로는 우리보다 먼저 달려간 보이저 1호가 있으니, 그 뒤를 졸졸 따라가보면 된다. 인류가 우주로 띄워보낸 ‘병 속 편지’ 보이저 1호는 지구인의 메시지를 싣고 2019년 12월 현재 지구로부터 약 220억㎞ 떨어진 우주 공간을 날고 있는 중이다. 지구-태양 간 거리의 148배이고, 빛으로도 20시간이 더 거리는 아득한 성간공간이다. 미국의 무인 우주 탐사선 보이저 1호가 지구를 떠난 것이 지난 1977년 9월 5일이니까 현재 꼬박 만 42년을 날아가고 있는 셈이다. 목성과 토성 탐사, 그리고 성간 임무를 띤 보이저 1호는 출발한 지 12년 7개월 만인 1990년 2월에 명왕성 궤도에 다다랐다. 지구로부터 약 60억㎞, 40AU(1AU는 지구-태양 간 거리) 되는 거리다. 이쯤 되는 곳에서 보이저 1호에게 예정에 없던 미션 하나가 지구로부터 날아들었다. 카메라를 지구 쪽으로 돌려 태양계 가족 사진을 찍으라는 거였다. 이때 찍은 태양계 가족 사진 중 지구 부분이 모든 천체사진 중 가장 철학적인 사진으로 불리는 유명한 ‘창백한 푸른 점'(The Pale Blue Dot)이다.지구로부터 61억㎞ 떨어진 곳에서 찍은 이 사진을 보면 지구는 망망대해 같은 우주공간에 떠 있는 희미한 점 하나에 지나지 않는다. 미 항공우주국(NASA)에서 동그라미를 쳐주지 않았다면 알아보기도 힘든 점이다. 황도대의 희미한 빛줄기 위에 떠 있는 한 점 티끌이 바로 지구다. 아침 햇살 속에 떠도는 창 앞의 먼지 한 점과 다를 게 없어 보인다. 이 티끌의 표면적 위에 아웅다웅하는 70억 인류와 수백만 종의 생물들이 살아가고 있는 것이다. 이 정도의 거리만 나가도 지구는 거의 존재를 찾아보기 힘들게 된다. 태양계도 이토록 드넓은 동네임을 알 수 있다. 보이저 1호가 태양계를 벗어나 성간 간으로 진입한 것은 2012년 8월로, 탐사선을 스치는 태양풍 입자들의 움직임으로 확인되었다. 보이저 1호는 어느 천체의 중력권에 붙잡힐 때까지 관성에 의해 계속 어둡고 차가운 우주로 나아갈 운명이다. 연료인 플로토늄 238이 바닥나는 2020년께까지 보이저 1호는 아무도 가보지 못한 태양계 바깥의 모습을 지구로 전해줄 것이다. 태양계를 벗어난 보이저 1호가 먼저 만나게 될 천체는 혜성들의 고향 오르트 구름이다. 하지만 300년 후의 일이다. 이 오르트 구름 지역을 빠져나가는 데만도 약 3만 년이 걸린다. 그 다음부터 4만 동안에는 그 진로상에 어떤 별도 없어 홀로 외로이 날아가야 한다. 약 7만년을 날아간 후 보이저 1호는 18광년 떨어진 기린자리의 글리제 445 별을 1.6광년 거리에서 지날 것이며, 그 다음부터는 적어도 10억 년 이상 아무런 방해도 받지 않고 우리은하의 중심을 돌 것이다. 가장 가까운 별까지 가려면 6만 년 걸린다은하까지 가기 이전에 태양에서 가장 가까운 별인 4.2광년 걸리는 프록시마 센타우리란 별부터 방문해보도록 하자. 가장 가까운 이웃별인 이 별까지 빛이 마실갔다 온다면 8년이 넘게 걸린다. 그 빠른 빛도 우주 크기에 비한다면 달팽이 걸음에 지나지 않는 셈이다. 그렇다면 인간이 가장 빠른 로켓을 타고 간다면 얼마나 걸릴까? 인류가 끌어낼 수 있는 최대 속도는 초속 23km다. 이는 2015년 명왕성을 근접비행한 NASA 탐사선 뉴호라이즌스가 목성의 중력보조를 받아 만들어낸 속도로, 지구 탈출속도의 2배가 넘는다. 대략 총알보다 23배가 빠르다고 생각하면 된다. 뉴호라이즌스에 올라타 프록시마 별까지 신나게 달려보기로 하자. 얼마나 달려야 할까? 1광년이 약 10조㎞니까, 4.2광년은 약 42조㎞다. 이 거리를 뉴호라이즌스가 밤낮없이 달린다면 무려 6만 년을 달려야 한다. 왕복이면 12만 년이다. 가장 가까운 별까지 가는 데도 이렇게 걸린다는 얘기다. 이것이 바로 인류가 외계행성으로 진출할 수 없는 가장 큰 이유다. 우리 인류는 이처럼 우주 속에서 엄청난 공간이란 장벽으로 차단되어 있는 것이다. 그럼 내친 김에 뉴호라이즌스를 타고 우리은하 끝에서 끝까지 한번 가보자. 얼마나 걸릴까? 우리은하는 지름이 약 10만 광년이다. 프록시마까지 간 자료가 있으니까 비례계산을 하면 금방 답이 나온다. 14억 년! 우주 역사의 약 10분의 1에 해당하는 시간이다. 이는 인류에게 거의 영겁이라 할 만하다. 지구상에 나타난 게 몇십만 년밖에 안되는 인류에게 14억 년이란 참으로 긴 세월이다. 장엄하게 빛나던 태양은 점점 체온을 높아가 뜨거워질 것이며, 그때쯤이면 이미 지구는 석탄불 위의 감자처럼 바짝 구워져 염열지옥이 되어버렸을지도 모른다. 그런데 이런 방대한 은하가 우주공간에 약 2000억 개가 있고, 은하간 공간의 평균거리는 수백만 광년이나 된다. 그리고 우주의 크기는 약 940억 광년이라는 NASA 계산서가 현재 나와 있다. 940억 광년이란 인간의 모든 상상력을 동원해도 실감하기 어려운 크기다. 빛의 속도로 지금도 팽창하고 있는 우주는 앞으로도 얼마나 더 커질지는 아무도 모른다. 이처럼 우주는 광대하다. 터무니없이 광대하다. 그래서 어떤 천문학자는 이런 푸념을 하기도 했다. “신이 만약 인간만을 위해 우주를 창조했다면 엄청난 공간을 낭비한 것이다.” 우주의 크기를 체험해보려 한 애초의 우리 계획은 이쯤에서 접는 게 현명하지 않을까? 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　

태양계 너머 ‘외계에서 온 두번째 손님’의 가장 선명한 모습을 담은 이미지가 공개됐다. 최근 미국 예일대학 연구팀은 하와이에 있는 W.M.켓천문대(W.M.Keck Observatory) 장비를 통해 촬영된 ‘2I/보리소프‘(2I/Borisov·이하 보리소프)의 사진을 공개했다. 지난 24일(이하 현지시간) 촬영된 보리소프는 일반적인 혜성들처럼 중심에 고체 핵을 중심으로 아름다운 긴 꼬리가 우주 공간을 수놓고 있다. 연구팀에 따르면 보리소프의 인상적인 꼬리는 무려 16만㎞나 뻗어있으며 이는 지구 지름에 10배를 훌쩍 넘는다. 예일대학 천문학자 그레고리 러플린은 "보리소프는 다른 행성계에 대한 귀중한 정보를 제공해 줄 것"이라면서 "지구와 가까워질수록 더 많은 가스와 먼지를 방출할 것"이라고 설명했다. 전문가들에 따르면 보리소프는 다음달 8일 태양에 가장 가까이 다가서는 근일점에 도달한다. 태양~지구 거리의 거의 두 배인 3억㎞까지 태양에 접근한 뒤 태양계 밖으로 나가며 지구에는 다음달 30일 쯤 약 2억 7360만㎞까지 접근한다.외계에서 온 두번째 손님으로 기록된 보르소프는 지난 8월 30일 우크라이나에 있는 크림 천체물리관측소에서 처음 관측됐다. 당시 아마추어 천문학자 겐나디 보리소프는 직경 0.65ｍ의 망원경으로 태양에서 약 4억8280만㎞ 떨어진 게자리에서 흐릿한 빛을 띠며 빠른 속도로 움직이는 이 천체를 처음 발견했다. 그로부터 1주일 후 태양계 내 소형 천체를 추적하고 인증하는 IAU 소행성센터(MPC)는 지름이 2~16㎞인 이 천체가 인터스텔라에서 온 것으로 추정된다는 초기 관측결과를 발표하면서 외계에서 온 두번째 손님으로 기록됐다.MPC 측이 2I/보리소프를 성간 천체로 보는 이유는 태양의 중력을 탈출하는데 필요한 것보다 더 빠른 속도로 중심체를 탈출하는 이른바 ‘쌍곡선 궤도‘(hyperbolic orbit)를 갖고있기 때문이다. 태양계 내 타원 궤도의 천체나 혜성은 원(圓) 운동에서 벗어나는 정도를 나타내는 이심률(eccentricity)이 0~1 사이에 있으나 보리소프는 3.2에 달한다. 이후 국제천문학연합(IAU)은 공식적으로 이 천체를 ‘2I/보리소프‘(2I/Borisov)로 명명했다. 이름에 붙은 ‘2I’의 의미는 두번째 인터스텔라라는 뜻이며 첫 발견자의 성(姓)을 조합해 만들어졌다. 이에앞서 지난 2017년 10월 외계에서 온 첫번째 손님이 태양계로 날아들었다. 마치 시가처럼 길쭉하게 생긴 특이한 외형을 가진 이 천체의 이름은 ‘오무아무아‘(Oumuamua)로 공식 명칭은 ‘1I/2017 U1’이다.　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr