찾아보고 싶은 뉴스가 있다면, 검색
검색
최근검색어
  • 천문학자
    2026-03-08
    검색기록 지우기
  • 무용지물
    2026-03-08
    검색기록 지우기
  • 자연유산
    2026-03-08
    검색기록 지우기
  • 심층 분석
    2026-03-08
    검색기록 지우기
  • 현상금
    2026-03-08
    검색기록 지우기
저장된 검색어가 없습니다.
검색어 저장 기능이 꺼져 있습니다.
검색어 저장 끄기
전체삭제
1,995
  • [우주를 보다] 차세대 행성 사냥꾼 TESS, 첫 우주를 담다

    [우주를 보다] 차세대 행성 사냥꾼 TESS, 첫 우주를 담다

    새로운 세상을 찾아나선 차세대 ‘행성 사냥꾼’의 첫번째 '작품'이 일반에 공개했다. 지난 18일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 우주망원경 ‘테스’(TESS·Transiting Exoplanet Survey Satellite)가 촬영한 첫번째 과학 이미지를 홈페이지에 공개했다. 심연의 우주 속에 수많은 천체들로 가득한 이 사진은 지난달 7일 TESS의 카메라가 30분 간 남반구 하늘을 촬영해 얻은 결과물이다. 사진 왼편 십자 모양으로 밝게 빛나는 천체는 황새치자리 R(R Doradus)로 불리는 별로 적색 초거성으로 분류된다. 사진 오른편 수많은 별들이 가득차 빛나는 지역은 대마젤란은하(Large Magellanic Cloud)다. 안드로메다 은하보다는 낯설지만 사실 우리 은하와 가장 가까운 이웃인 마젤란 은하는 대마젤란은하와 소마젤란은하로 구성돼 있는 불규칙 은하(일정한 모양을 갖추지 않은 은하)다. NASA 천체물리학 부서 책임자인 폴 허츠 박사는 "수많은 별들로 가득한 '우주의 바다'에서 TESS는 더 넓은 그물을 던져 유망한 행성들을 찾아낼 것"이라면서 "이번에 공개된 첫번째 과학 이미지는 TESS 카메라의 능력과 또 다른 지구를 찾을 수 있다는 가능성을 보여준다"고 설명했다. 한편 지난 4월 발사된 TESS는 지구 고궤도에 올라 13.7일에 한 바퀴 씩 지구를 돌면서 300~500광년 떨어진 별들을 집중 조사하게 된다. 특히 TESS에 '차세대'라는 명칭이 붙은 이유는 지금까지 임무를 수행해 온 케플러 우주망원경의 후임이기 때문이다. 케플러보다 관측범위가 400배는 더 넓은 TESS는 20만 개의 별이 조사 범위다. 케플러와 TESS가 이렇게 많은 별들 속 외계행성을 찾을 수 있는 이유는 식현상(transit)을 이용하기 때문이다. 천문학자들은 행성이 별 앞으로 지날 때 별의 밝기가 약간 감소하는 것을 포착해서 행성의 존재 유무를 확인한다. 이후 학자들은 추가 관측을 통해 외계 행성의 존재를 최종 판단하는데 향후 이 임무는 2021년 이후로 발사가 연기된 ‘제임스 웹 우주망원경’(JWST·James Webb Space Telescope)이 맡는다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr
  • [우주를 보다] ‘허블’이 잡은 놀라운 태고의 은하들

    [우주를 보다] ‘허블’이 잡은 놀라운 태고의 은하들

    -버팔로(BUFFALO) 프로젝트로 초기 은하 형성을 밝힌다 허블 우주 망원경이 우주에서 가장 멀리 떨어져 있는 은하계를 잡은 놀라운 이미지가 13일(현지시간) 우주 전문 사이트 스페이스닷컴에 소개되었다. 이 사진은 우주의 초창기에 생긴 태초의 은하계 모습을 근접 촬영한 것이다. 허블 망원경의 버팔로(BUFFALO:Beyond Ultra-Deep Frontier Fields And Legacy Observations) 프로젝트라는 새로운 미션의 일환으로 찍은 이 사진은 지구로부터 50억 광년 떨어진 아벨(Abell) 370이라는 거대한 은하단의 모습을 잡은 것이다. 이 은하단은 은하단 너머 멀리 떨어진 물체를 확대해서 보여주는 일종의 우주 돋보기 역할을 하고 있다. 허블 망원경은 아벨 370과 같은 거대한 은하단의 중력이 배경의 멀리 떨어진 물체로부터 빛을 굴절하고 상을 확대하기 때문에 아주 희미한 물체의 이미지를 잡아낼 수 있다. 이것은 한 세기 전 아인슈타인이 일반상대성 이론에서 예측한 현상으로, 중력이 큰 천체가 시공을 왜곡하여 빛을 휘게 하는 중력 렌즈 효과이다. 중력이 클수록 이 현상은 더욱 크게 나타난다. 아벨 370은 거대한 두 타원은하가 지배하고, 희미한 호가 가득한 것처럼 보인다. 중앙에서 약간 왼쪽에 보이는 인상적인 용모양 호와 산란된 푸른 호들은 아벨 370 은하단보다 약 두 배 더 먼 곳에 있는 은하들로, 아벨 은하단 같은 거대 질량체가 없다면 결코 보이지 않을 천체들이 중력 렌즈 현상으로 확대되어 이같이 보이는 것이다. 그런데 아벨 은하단의 거대한 질량은 보이지 않은 암흑물질에 의해 지배된다. 만약 이러한 암흑물질이 없다면 은하단에 속한 은하들이 다 뿔뿔이 흩어지고 말았을 것이다. 이미지의 오른쪽 아래 보이는 날카로운 푸른 별빛은 우리은하의 별이며, 그 별보다 훨씬 더 멀리 있는 아벨 370은 고래자리 에 있다. 버팔로 프로젝트의 일환으로 허블 망원경은 6개의 거대 은하단과 그 주변을 관측할 계획이다. 새로운 관측 데이터는 천문학자들이 초기 은하계의 진화에 대해 더 많은 것을 알 수 있게 해줄 것으로 기대되고 있다. 허블 망원경이 2013년부터 2017년까지 진행된 프론티어 필드 프로그램에서 중력 렌즈 효과가 강한 6​​개의 주목할 만한 은하계를 관측한 바 있는데, 버팔로 프로젝트는 이 프로그램을 계승한 것으로, 전 미션보다 10배 더 효율적으로 우주에서 가장 거대하고 오랜 은하들이 언제 어떻게 형성되었는지, 그리고 빅뱅 이후 처음 8억 년 동안 형성된 암흑물질과 은하 사이의 관계가 어떠한가를 조사할 계획이다. 버팔로 프로젝트에서 수집된 데이터는 허블 망원경을 대체하기 위해 2021년에 발사될 예정인 NASA의 제임스 웹 우주망원경과 같은 향후 미션에도 도움이 될 것으로 기대되고 있다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com 
  • [이광식의 천문학+] 우주에 있는 은하는 몇 개나 될까?

    [이광식의 천문학+] 우주에 있는 은하는 몇 개나 될까?

    우주를 이루는 별돌, 은하 우주라는 구조체를 구성하는 기본적인 벽돌은 무엇일까? 얼핏 별이라고 생각하기 쉽지만, 천문학자들은 은하를 우주의 기본 단위라고 간주한다. 왜냐면, 은하들의 모임이 이 대우주의 다양한 구조들을 만들어내고 있기 때문이다. 그러한 은하들이 이 우주에는 얼마나 많은 있는 걸까? 결론부터 말하자면, 은하의 수를 정확하게 안다는 것은 불가능하다. 지금까지 밝혀진 것에 따르면 은하의 수는 수천억 개에 이르는 것으로 알려져 있다. 우리가 사는 미리내 은하도 그 중 하나일 뿐이다. 서양에서는 이것을 밀키 웨이(Milky Way)라 부르며. 대문자 'Galaxy'로 쓴다 소문자 galaxy는 보통명사로 은하를 뜻한다. 그렇다면 최대한 정확한 숫자를 알 방법은 없을까? 지구 행성에 사는 우리 입장에서 볼 때 그게 그리 간단한 문제가 아니다. 첫째, 아무리 큰 구경의 대형 망원경을 갖다대더라도 대기의 일렁임으로 분해능에 한계가 있게 마련이다. 더 근본적인 문제는 138억 년 전에 출발한 우주가 빛보다 빠른 속도로 팽창함으로써 우주 저편의 빛은 아직까지 우리에게 도착하지도 못하고 있다는 점이다. 그러니 우리의 시야는 빛의 장벽으로 막혀 있다는 뜻이다. 이 장벽을 사건 지평선이라 한다. 우주에는 빛보다 빠른 것이 없다. 빛이 아직까지 우리에게 도착하지 않았으니 그 너머에 은하가 얼마나 있는지는 알 방도가 없는 셈이다. 지금까지 가장 먼 심우주를 관측한 기록은 허블우주망원경이 갖고 있다. 1995년 천문학자들은 큰곰자리의 어두운 영역으로 보이는 망원경을 고정시켜 10일 간의 관측 자료를 수집했다. 그 결과 한 프레임에 약 3,000개의 희미한 은하가 있었으며, 밝기는 30등성 정도로 희미했다(참고로 북극성은 약 2등급이다). 이 이미지 합성물은 '허블 딥 필드'(Hubble Deep Field)라고 불렸고, 그 당시에는 우주에서 가장 멀리 떨어져 있는 은하들이었다.​ 그 다음, 2003년 9월부터 2004년 1월 사이 허블망원경은 밤하늘에서 가장 어두운 부분, 곧 화학로자리(fornax)의 매우 좁은 영역에다 렌즈 초점을 맞추었다. 이 영역에는 심우주를 들여다보는 데 걸리적거리는 밝은 천체들이 거의 없어서 심우주의 창이라 할 수 있는 구역으로, 넓이는 36.7평방분각(1분은 1도의 60분의 1)이다. 이는 대략 보름달 면적의 10분의 1보다 작으며, 하늘 전체 면적 중 1천 3백만 분의 1에 불과하다. 이 사진 내에는 약 1만 개에 이르는 은하들이 찍혔다 허블 울트라 딥 필드(HUDF)로 불리는 범위에 130억 년 이상 된 우주의 모습을 관측해 초기의 은하를 알아보기 위한 것이지만, 곁들여 온 우주의 은하 수를 추정해볼 수 있는 실마리를 제공하는 것이기도 하다. 이 영역은 온하늘의 1천 3백만 분의 1의 구역에 이토록 많은 은하가 존재한다면 우주의 은하 개수는 대략적으로 추산할 수 있다. 울트라 딥 필드 속의 은하들 빅뱅 직후 10억년 정도 은하까지를 관측하는 허블 울트라 딥 필드는 우주 초기 은하의 모습을 관측하여 초기에 은하가 어떻게 형성되고 발전했는지를 알 수 있다. 과학자들은 이런 초기 은하들이 지금의 은하들보다 훨씬 불규칙하고 자주 합체를 일으켰으며 보다 활발한 항성 생성이 이루어졌다고 알고 있다. 울트라 딥 필드 사진은 초기 우주에 대해 예상한대로, 현재에 비해 은하가 활발히 생성되거나 은하끼리 합치는 모습이 포착되어 있다. 말하자면 130억 년 전 우주의 모습이라 할 수 있다. ​허블 울트라 딥 필드 관측 이후 마지막 허블 우주 망원경 업그레이드였던 2009년 미션에서 광시야 카메라(Wide Field Camera:WFC) 3을 탑재한 이후 이전의 관측 결과와 합쳐 더 세밀한 허블 익스트림 딥 필드(XDF) 영상을 얻게 되었다. 이를 통해 가장 먼 거리에 있는 은하들의 존재가 밝혀졌는데, 이 은하들은 빅뱅 직후 5억 년이라는 아주 초기의 은하들로, 현재 관측 기술의 경계에 있는 천체라 할 수 있다. 팔을 쭉 뻗치면 엄지 손가락으로 달을 완전히 가릴 수 있다. 그런데, XDF 영역은 핀의 머리로 가릴 수 있는 좁은 영역이다. 망원경 초점을 이 영역에다 고정시켜 오랜 시간 빛을 모아 얻은 XDF 이미지에는 수천 개의 은하들이 담겨 있다. 이 좁은 시야에서도 천문학자들은 약 5,500 개의 은하를 탐지할 수있었다. 이 이미지는 익스트림 울트라 딥 필드라고 불린다. 물론 학자들마다 다양한 견해들이 있지만, 미국 메릴랜드 주 볼티모어에 있는 우주망원경 과학연구소의 천체 물리학자 마리오 리비오의 추산에 따르면, 전체적으로 허블은 우주에서 약 1,000억 개의 은하계를 밝혀내고 있으며, 우주 망원경 기술이 향상됨에 따라 이 숫자는 약 2,000억까지 증가할 것으로 예측하고 있다. 차세대 망원경 제임스 웹이 2021년에 우주로 올라가면 초기 은하에 관한 더 많은 정보와 함께 보다 정확한 은하의 수가 밝혀질 것으로 예상된다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com 
  • [이미혜의 발길따라 그림따라] 화재의 기억

    [이미혜의 발길따라 그림따라] 화재의 기억

    얼마 전 브라질 국립박물관에서 일어난 화재로 돈으로 환산할 수 없는 인류학, 고고학 유물 2000만여점이 사라졌다. 십 년 전 숭례문이 불쏘시개처럼 타오르는 광경을 보아야 했던 기억이 겹치면서 안타까움이 더했다.런던은 ‘유구한’ 화재의 역사를 지닌 도시다. 세인트폴성당은 961년에 불타 없어졌고 새로 지었으나 1087년 또 불이 났다. 세 번째 석조 건물은 오래 버텼으나 1666년 ‘런던 대화재’ 때 크게 손상돼 또다시 재건축했다. 그야말로 불사조 같은 존재다. 런던의 인구는 17세기에 파리와 비슷해졌고, 17세기 말에는 파리를 앞질러 유럽 최대가 됐다. 인구가 늘면서 비좁은 길에는 목조가옥이 다닥다닥 들어섰다. 집 안에서 불을 때서 난방과 요리를 했기 때문에 화재가 빈번했고, 사소한 실수가 큰불로 이어지곤 했다. 헨리 8세가 앤 볼린과 결혼식을 올렸던 화이트홀 궁전은 1698년 화재로 전소됐다. 한 하녀가 주인의 옷을 화로에 너무 바싹 갖다 대고 말리다 일어난 불이었다. 화재가 잦다 보니 1666년 9월 2일 아침 푸딩레인에 있는 제빵소에 불이 났을 때 다들 대수롭지 않게 여겼다. 잠이 깬 런던시장은 “흠, 누가 오줌으로 끄겠지” 하고는 도로 침대로 들어갔다. 불행히도 때마침 부는 강풍을 타고 불은 확산해 나흘 동안 지속하면서 도시의 60퍼센트를 집어삼켰다. 찰스 2세는 이 기회에 런던을 암스테르담, 파리에 버금가는 도시로 만들어 보려고 했다. 비용 조달 문제, 토지 분쟁 등으로 목표를 이루진 못했으나 런던의 면모가 한결 나아진 것은 사실이다. 세인트폴성당은 가장 공들인 건물이었다. 천문학자이자 건축가였던 크리스토퍼 렌이 설계를 맡아 1710년 위용을 드러냈다. ‘루드게이트, 저녁’은 1887년 아카데미 전시회에서 격찬을 받은 작품이다. 이미 후기 인상주의가 출현한 마당에 이런 아카데미 화풍은 고루해 보인다. 하지만 19세기 말 런던 거리의 모습을 정확하게 재현했다는 장점은 있다. 세인트폴성당 앞을 가로지르는 루드게이트 철교 위로 기차가 지나간다. 이 노선은 없어진 지 오래이고 철교도 철거됐다. 루드게이트힐이라는 지명만이 남아 있을 따름이다. 미술평론가
  • [달콤한 사이언스] 美과학자들 “명왕성 퇴출 결정 잘못됐다” 주장

    [달콤한 사이언스] 美과학자들 “명왕성 퇴출 결정 잘못됐다” 주장

    1930년 발견 이후 ‘수, 금, 지, 화, 목, 토, 천, 해, 명’ 태양계 9개 행성 중 막내의 지위를 갖고 있다가 2006년 국제천문연맹(IAU)의 행성분류법 변경으로 행성 지위를 잃고 왜소행성으로 분류된 명왕성. 미국 천문학자들이 명왕성을 태양계 행성에서 퇴출시키고 왜소행성으로 분류한 2006년의 IAU 결정이 근거 없다는 주장의 논문을 발표했다. 미국 센트럴플로리다대 플로리다우주연구소, 애리조나 투손 행성과학연구소, 콜로라도 볼더 사우스웨스트연구소, 존스홉킨스대 응용물리학실험실 공동연구팀이 지난 200여년 동안 과학 논문을 분석검토한 결과 IAU의 행성분류 기준이 근거 없다고 지난 7일 밝혔다. 이번 연구결과는 천문학 분야 국제학술지 ‘이카루스’ 최신호에 실렸다. IAU는 2006년 8월 총회를 열고 ‘지름이 800㎞ 이상이며 태양을 공전할 것’ ‘지구의 1만 2000분의 1 정도의 질량을 가지며 중력이 있어 둥근 형태를 유지할 것’ 이외에 ‘자신의 궤도에서 지배적 역할을 하는 천체여야 할 것’이라는 조건을 추가했다. 이에 명왕성은 크기가 달의 3분의 2 수준이며 공전 궤도가 길쭉한 타원 모양으로 해왕성 궤도의 안쪽으로 들어가는 한편 공전궤도면이 다른 태양계 행성들에 비해 기울어져 있다. 또 위성인 ‘카론’과 서로 상호작용을 하며 움직이고 있다. 이 때문에 IAU는 행성의 자격을 박탈당하고 ‘134340 플루토’라는 왜행성으로 분류됐다. 연구팀은 지난 200년 동안 행성 분류와 관련해 발간된 모든 문헌을 찾아본 결과 명왕성을 퇴출한 근거를 언급한 것은 1802년에 발행된 단 1편의 논문 밖에 없다고 밝혔다. 더군다나 ‘명확한’ 궤도라는 개념은 정의하기 어려운 비논리적 근거라고 연구팀은 주장했다. 연구를 이끈 필립 메츠거 플로리다우주연구소 박사는 “행성을 정의할 때는 행성의 궤도처럼 변하기 쉬운 요건이 아니라 고유한 성질을 기준으로 해야 한다”며 “임의적인 정의가 아니라 행성이 진화하는 과정에서 나타나는 다양한 지질학적 상태를 봐야 할 것”이라고 주장했다. 커비 런요 존스홉킨스대 응용물리실험실 박사도 “태양계에서 지구 다음으로 복잡하고 흥미로은 행성인 명왕성을 행성에서 퇴출한 것은 잘못된 결정”이라고 강조했다. 2015년 미국항공우주국(NASA)가 발사한 뉴허라이즌스호가 명왕성을 탐사한 결과 명왕성의 지표활동이 상당히 활발했으며 지표에 액체가 흘렀거나 존재했을 가능성을 밝혀내기도 했다. 또 명왕성이 보유한 5개의 위성의 나이가 비슷한 것으로 미루어 볼 때 명왕성이 태양계 외곽의 카이퍼벨트에 있는 천체들을 끌어당겨 위성으로 만들었을 가능성이 제기되기도 했다. 그러나 천문학계에서는 이번 연구를 비롯해 미국 천문학자들이 지속적으로 명왕성의 지위 회복과 관련한 연구결과를 내놓는 것은 명왕성이 미국인 과학자 클라이드 톰보가 발견한 유일한 태양계 행성이기 때문에 다시 행성의 지위로 올리려고 하는 여러 시도 중 하나라고 보는 분위기이다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • ‘실리콘밸리 노벨상’ 받은 버넬 박사…우주역사 바꾼 ‘펄서’는 무엇?

    ‘실리콘밸리 노벨상’ 받은 버넬 박사…우주역사 바꾼 ‘펄서’는 무엇?

    20세기 가장 중요한 천체 물리학 발견 중 하나인 라디오 펄서를 발견했지만 노벨상에서는 제외된 영국의 천체물리학자 조슬린 벨 버넬(75)이 기초과학 분야 최고 영예의 상인 ‘브레이크스루 상’의 특별 수상자로 선정됐다고 6일(현지시간) 우주전문 사이트 스페이스닷컴이 보도했다. 브레이크스루 상은 구글의 세르게이 브린, 페이스북의 마크 저커버그 등 IT·과학 분야 거두들이 후원해 ‘실리콘밸리의 노벨상’이라는 별명으로도 불리는 상으로, 기초학문 분야 상 가운데 상금이 가장 많다. 물리, 생명과학, 수학 분야에서 매년 1~4명씩 선정하며, 물리 분야에서 이 상을 받은 학자는 올해 타계한 스티븐 호킹, 중력파를 발견해 지난해 노벨물리학상을 받은 라이고 국제협력단 등이 있다. 버넬이 받을 수상 금액은 300만 달러(한화 34억원)로 알려졌다. 올해 시상식은 11월 4일 미국에서 열릴 계획이다. 버넬은 대학원생일 때인 1967년 펄서를 최초로 발견했는데, 이 펄서의 발견으로 인해 인류는 언젠가 태양계 바깥으로 진출하는 데 필수적인 ‘은하계 위치설정 체계’를 구축할 수 있게 되었다. 버넬은 그러나 펄서를 발견하고도 1974년 펄서 발견 업적에 수여된 노벨물리학상 수상자에서는 제외되었다. 그 대신에 노벨상은 그녀의 지도교수인 케임브리지 대학의 앤터니 휴이시와 동료 마틴 라일에게 돌아갔다. 휴이시는 그녀와 함께 필요한 전파망원경을 만들었지만, 펄서를 발견한 사람은 어디까지나 벨이었다. 1974년의 노벨 물리학상 수상은 노벨상이 가장 불공정하게 수여된 사례로 비판을 받는 등, 두고두고 많은 논란을 불러일으켰다. 그러나 버넬은 실망하지 않고 과학자로서의 경력을 성공적으로 쌓아간 끝에 영국 여성 과학자로서는 처음으로 에든버러 왕립학회장을 맡고 영국물리학회장을 역임했으며, 마이클 패러데이상 등 굵직한 상을 여럿 받은 끝에 펄서 발표 50주년을 맞는 올해 브레이크스루 상을 받은 것이다. 버넬이 발견한 펄서는 맥동전파원(脈動電波源)으로 불리는 빠르게 회전하는 작은 별이다. 놀랍게도 성분이 모두 중성자로 이루어진 천체로, 보통의 항성이 폭발로 생을 마감한 후 뒤에 남겨지는 속고갱이 같은 별이다. 중성자별의 밀도는 성냥갑 하나 부피의 물질이 무려 5조 톤에 달한다. 그러나 지름은 겨우 30km 정도로, 초당 수백 회에 이르는 회전을 하면서 라디오파나 X-선 빔을 우주공간으로 쏘아댄다. 이 빔이 지구 쪽으로 향하면 우리는 비로소 펄서 존재를 확인할 수 있게 된다. 펄서는 아인슈타인의 일반 상대성 이론을 테스트 할 수있는 가장 훌륭한 도구 중 하나이기도 하다. 상대성 이론은 천문학자들이 할 수있는 가장 정교한 검증을 모두 통과하여 100년 이상 건재를 과시하고 있다. 그러나 우주가 어떻게 작동하는지에 대한 우리의 가장 성공적인 이론인 양자역학과는 아귀가 잘 맞지 않는다. 과학자들은 그래서 상대성 이론의 작은 결점이라도 찾아내기 위해 분투하고 있는 중이다. 펄서는 이 문제를 풀 수 있도록 도움을 줄 수 있다고 과학자들은 믿고 있다. 지금도 천문학자들에게 날밤을 새게 하는 것은 블랙홀 주변의 궤도에서 펄서를 찾아내고자 하는 열망이다. 이것은 일반 상대성 이론을 검증할 수 있는 가장 이상적인 시스템이기 때문이다. 어쨌든 펄서의 발견은 우주에 대한 인류의 이해를 크게 바꾸었으며, 그 진정한 중요성은 여전히 미지인 채로 펼쳐져 있다고 할 수 있다. “조슬린 벨 버넬의 펄서 발견은 천문학 역사상 가장 위대한 업적 중 하나가 될 것”이라고 규정한 브레이크스루 상 선정위원회 의장 에드워드 위튼은 “발견할 그 순간까지 중성자 별이 실제로 어떻게 존재하는지를 아무도 정확히 알 수 없었지만, 펄서의 발견으로 믿을 수 없을 만큼 정확한 방법으로 이러한 물체를 관찰할 수 있게 되었고 그후 엄청난 진보가 이루어졌다”고 밝혔다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com 
  • 우주 수수께끼 품은 미지의 검은 에너지 ‘암흑물질’을 찾아라

    우주 수수께끼 품은 미지의 검은 에너지 ‘암흑물질’을 찾아라

    아무것도 보이지 않고 만져지지 않지만 어떤 존재가 강하게 느껴진다면 그것은 있는 것일까, 없는 것일까.빛 공해가 없는 시골에서 맑은 밤하늘을 바라보면 수많은 별들이 눈 안으로 한가득 쏟아져 들어온다. 그런데 공기가 없는 우주에서 별과 별 사이는 무엇으로 채워져 있을까. 실제 우주에는 있는 듯 없는 듯한 유령 같은 존재가 별과 별 사이를 가득 채우고 있다. 밤하늘의 별처럼 우주에서 우리 눈에 보이는 ‘일반 물질’은 약 4~5% 정도에 불과하고 나머지 95~96%는 베일에 감춰진 수수께끼 같은 존재인 암흑물질과 암흑에너지로 채워져 있다. 암흑물질의 존재 가능성은 1933년 프리츠 츠비키(1898~1974) 미국 캘리포니아공과대(칼텍) 교수가 처음 제기했다. 츠비키의 주장은 당시 과학자들에게 무시돼 20년 이상 잠들어 있다가 1950년대 말 미국의 천문학자 베라 쿠퍼 루빈 박사가 애리조나 키트피크 천문대에서 은하 내부 별의 회전속도를 측정한 결과를 발표하면서 재조명됐다.은하를 이루고 있는 별들은 은하 중심을 공전하고 있는데 기존 중력 법칙에 따르면 별들의 속도가 중심에서 멀어질수록 느려져야 한다. 그런데 루빈 박사의 관측에 따르면 은하 중심부 별들과 바깥쪽 별들의 속도가 거의 같았다. 일부 과학자들은 중력 법칙을 수정해 이런 현상을 설명하려고 시도했으나 모두 실패했다. 중력 법칙을 수정하기 위해서는 기존 중력 법칙이 부분적으로라도 틀렸다는 증거가 있어야 하는데 그런 증거를 찾지 못했기 때문이다. 결국 새로운 물질의 존재를 가정할 수밖에 없었다. 그것이 바로 암흑물질과 암흑에너지다. 레이저 간섭계 중력파 관측소(라이고) 연구단이 2016년 2월 중력파 관측 성공을 선언함으로써 알베르트 아인슈타인이 1915년 발표한 일반상대성이론이 예측한 현상 중 마지막까지 남아 있던 숙제가 풀렸다. 중력파 발견 이후 과학계는 암흑물질과 암흑에너지 탐색을 위한 실험에 박차를 가하고 있다. 2012년 ‘신의 입자’라고 불리는 힉스입자를 발견한 유럽핵입자물리연구소(CERN)도 향후 연구 대상으로 암흑물질을 지목했다. 지난 3일 이탈리아 국립핵물리연구소 산하 프라스카티 국립실험실은 암흑물질 탐색을 위한 ‘파드메’(PADME) 실험을 시작했다고 밝혔다. ‘파드메’ 실험은 ‘양전자 소멸을 통한 암흑물질 실험’의 준말이다. 연구팀은 암흑물질이 현재 물리학에서 통용되고 있는 4가지 힘인 중력, 전자기력, 강한 핵력, 약한 핵력이 아닌 ‘제5의 힘’에 민감하게 작용할 것이라는 가설에서 실험을 시작했다. 제5의 힘은 ‘암흑광자’(Dark photon)에 의해 전달된다. 그렇기 때문에 암흑광자를 찾게 되면 암흑물질의 존재를 간접적으로 파악할 수 있다는 설명이다. 암흑물질의 직접 검출이 쉽지 않기 때문에 암흑물질들 사이의 힘을 매개하는 물질을 찾는 것으로 전략을 바꾼 것이라 할 수 있다. 이탈리아 사피엔자대 마우로 라지 박사는 “현대 과학으로도 우주의 90% 이상이 어떤 것으로 구성돼 있는지 정확하게 모른다”며 “우주의 90%를 좌우하는 제5의 힘을 발견한다면 우주를 보는 관점을 완전히 바꿔야 할 것”이라고 설명했다. 국내에서도 암흑물질 검출을 위해 분주하게 움직이고 있다. 기초과학연구원(IBS) 지하실험연구단은 암흑물질의 유력 후보로 알려진 중성미자 연구를 위해 강원도 정선 신동읍 한덕철광 부지 일대 지하 1100m 깊이에 2000㎡ 규모의 실험공간을 건설 중이다. 지하실험연구단은 ‘약하게 상호작용하는 무거운 입자’라는 뜻의 암흑물질인 ‘윔프’의 신호를 찾기 위해 강원도 양양 양수발전소 지하 700m에서 윔프 검출 실험도 진행 중이다. IBS 지하실험연구단 관계자는 “지하 깊숙이 들어갈수록 실험에 방해가 되는 물질이 줄어 검출기 민감도가 높아지게 되고 그렇게 되면 우주의 비밀을 간직한 물질을 예상치 못하게 발견할 가능성도 커진다”고 말했다. IBS 액시온 및 극한상호작용연구단도 CERN과 함께 또 다른 암흑물질 후보인 액시온 검출을 위한 공동 연구를 진행하고 있다. 이들은 9테슬라(자기장 세기의 단위)급의 강력한 자석을 개발 중이다. 액시온은 강한 자기장을 만나면 빛을 내는 광자로 바뀐다고 예측되고 있어 9테슬라급 자석으로 태양에서 날아오는 액시온을 검출하겠다는 것이다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • [우주를 보다] 美 탐사선 뉴허라이즌스호 목적지 ‘울티마 툴레’ 첫 포착

    [우주를 보다] 美 탐사선 뉴허라이즌스호 목적지 ‘울티마 툴레’ 첫 포착

    명왕성을 넘어 태양계 끝자락을 향해 날아간 ‘인류의 피조물’이 드디어 목적지의 모습을 처음으로 포착하는 데 성공했다. 미 항공우주국(NASA)은 29일(이하 현지시간) 탐사선 뉴허라이즌스호가 촬영한 ‘카이퍼 벨트’(Kuiper Belt·태양계 끝자락에 수많은 천체가 도넛 모양으로 밀집해 있는 지역) 내 천체인 목적지 ‘울티마 툴레’의 모습을 공개했다. 뉴허라이즌스호에 장착된 고해상도 망원카메라인 ‘로리’가 잡아낸 이 사진에서 울티마 툴레는 흰색의 작은 점으로 보이며 배경에는 수많은 별들이 초롱초롱 빛난다. 공식적으로는 ‘2014 MU69’로 불리는 울티마 툴레는 ‘알려진 세계를 넘어서’라는 의미로 뉴허라이즌스호 탐사팀이 새롭게 붙인 별칭이다. 이 사진은 뉴허라이즌스호가 지난 16일 촬영했다. 당시 탐사선과 울티마 툴레의 거리는 1억 7200만㎞, 태양과의 거리는 무려 65억㎞다. 특히 이 사진은 인류의 피조물이 역대 가장 멀리서 촬영해 지구로 보내 온 천체사진이다. 뉴허라이즌스호가 발사되기 전 ‘선배´ 탐사선이 촬영한 가장 먼 천체사진 기록은 1990년 2월 14일 보이저 1호에 의해 세워졌다. 당시 보이저 1호는 60억 6000만㎞ 떨어진 거리에서 그야말로 점으로 보이는 지구를 촬영해 보내왔다. 인류 역사상 ‘가장 철학적인 천체사진’으로 불리는 이 사진의 이름은 ‘창백한 푸른 점‘(Pale Blue Dot)으로 유명 천문학자인 고 칼 세이건의 촬영 제안으로 이뤄졌다. 당시 명왕성 부근을 지나던 보이저 1호는 망원 카메라를 지구 쪽으로 돌려 점에 불과한 지구를 담아냈다. 뉴허라이즌스호 프로젝트에 참여 중인 할 위버 연구원은 “수많은 별들이 가득한 곳에서 희미한 천체를 탐지하는 것은 그야말로 모래에서 바늘 찾기”라면서 “향후 뉴허라이즌스호가 목적지에 접근하면 보다 선명한 모습을 드러낼 것”이라고 밝혔다. 한편 2015년 명왕성 탐사를 마치고 연장근무에 들어간 뉴허라이즌스호는 목적지 울티마 툴레를 향해 순항 중으로 도착 예정일은 내년 1월 1일이다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr
  • [아하! 우주] “고마워! 스피처 우주망원경”…발사 15주년 자축하다

    [아하! 우주] “고마워! 스피처 우주망원경”…발사 15주년 자축하다

    정확히 15년 전 지난 2003년 8월 25일 미국 케이프커내버럴 공군 기지에서 우주망원경 한 대가 실린 델타 II 로켓이 우주를 향해 발사됐다. 바로 인류에게 우주에 대한 새로운 지평을 열어 준 스피처 우주망원경(Spitzer Space Telescope)이다. 거대한 망원경을 우주공간에 띄우자고 최초 제안한 미국의 천문학자 라이먼 스피처(1914~1997)에서 이름을 따온 스피처 우주망원경은 이후 15년 째 우주의 비밀을 밝혀주는 데이터를 지구로 보내오고 있다. 스피처 우주망원경은 세상에 널리 알려진 허블 우주망원경보다 대중적인 유명세는 떨어지지만 이에 못지않은 수많은 과학적 성과를 남겼다. 10m 길이의 길쭉한 스피처 우주망원경은 적외선 영역을 관측하는 용도로 제작됐다. 그 이유는 우주의 셀 수 없이 많는 천체들이 구름과 먼지로 둘러쌓여 그 속을 가시광선으로는 들여다 볼 수 없기 때문이다. 스피처 우주망원경을 통해 인류는 우리 은하가 막대 나선 은하라는 사실을 알게됐으며 이웃한 안드로메다 은하의 구조를 보다 정확히 이해할 수 있었다. 또한 스피처 우주망원경으로 외계행성의 빛을 최초로 관측했으며 최근에는 물이 있을 것으로 추정되는 7개의 지구형 행성 ‘트라피스트-1'(TRAPPIST-1)을 찾아내는 성과도 올렸다. NASA에 따르면 스피처 우주망원경은 지금까지 총 10만 6000 관측시간을 기록했으며 여기서 얻어진 데이터는 8000건 이상의 논문 자료가 됐다. NASA 천체물리학 부서 책임자인 폴 허츠 박사는 "스피처 우주망원경은 우주에 대한 새로운 시각의 눈을 뜨게 해줬다"면서 "NASA의 다른 관측 장비와 협업해 수많은 천체의 신비를 볼 수 있었다"고 평가했다. 한편 NASA는 지난 1990년 허블 우주망원경을 시작으로 콤프턴 감마선 관측선(1991), 찬드라 X선 우주 망원경(1999), 스피처 우주 망원경(2003)을 차례차례 우주로 쏘아 올렸다. 망원경을 지구 밖으로 보내는 이유는 지상에서는 날씨와 대기의 영향을 받아 우주의 정보를 제대로 관측하기 힘들기 때문이다.   박종익 기자 pji@seoul.co.kr
  • [이광식의 천문학+] 우주에서 가장 무거운 별은 태양 몇 배나 될까?

    [이광식의 천문학+] 우주에서 가장 무거운 별은 태양 몇 배나 될까?

    태양계에서 가장 질량이 큰 천체는 두말할 것도 없이 태양이다. 얼마나 클까? 태양계의 모든 식구들, 태양과 8개 행성, 수백개의 위성, 수천억 개의 소행성 등등을 밀가루반죽처럼 한데 뭉쳐서 그중 태양이 차지하는 비중을 계산해보면 무려 99.86%에 달한다. 태양 외 기타 등등은 기껏해야 0.14%라는 얘긴인데, 정말 어처구니가 없을 정도로 미미하다. 그뿐만이 아니다. 그 기타 등등의 90%를 목성과 토성이 차지한다고 하니, 지구를 포함한 태양계 기타 등등은 고작 0.014%라는 얘기다. 그렇다고 태양이 큰 별 축에 속하냐 하면 그런 것도 아니다. 우리은하에 있는 약 4천억 개의 별 중 중간치 크기에 속하는 별이다. 그러니까 별들 중 반 이상이 태양보다 크다는 뜻이다. 밤하늘에서 반짝이는 별들은 거의가 태양의 수십 배 내지 수백배 큰 별이라고 보아 거의 틀림이 없다. 그렇다면 이들 별 중에서 가장 질량이 큰 별은 태양의 몇 배나 될까? 현재까지 관측으로 밝혀진 바에 따르면, 최대 질량의 별은 R136a1이라는 별로, 우리 태양 질량의 300배를 넘는 것으로 알려져 있다. 타고난 질량이 별의 운명을 결정한다 보통 R136a1로 불리는 RMC 136a1 별은 지구에서 약 16만 3,000광년 떨어진 타란툴라 성운에 있는 별이다. 즉, 우리은하 바깥에 있는 별로서, 우리은하의 위성은하 중 하나인 대마젤란 은하 속의 별이라는 뜻이다. 남아프리카 공화국의 래드클리프 천문대 소속의 천문학자들은 1960년 나중에 RMC 136이라고 명명한 성단을 처음으로 발견했다. 허블 우주 망원경이 이 성단을 조사해본 결과, 성단은 200개 이상의 아주 밝은 별들로 구성되어 있었다. 그중 가장 질량이 큰 별이 바로 RMC 136a1로, 태양 질량의 315배나 되는 엄청난 질량의 거성이었다. 사람으로 치면 R136a1은 엄청난 과체중인 셈이지만, 사람과는 달리 나이를 먹어감에 따라 점차 체중이 줄어든다. 현재 이 별의 나이는 약 100만 년 남짓으로 거성으로서는 중년을 막 넘긴 셈이다. 과체중이 단명한다는 이치는 별의 세계에서도 그대로 통한다. 태양같은 중간치 별들은 약 100억 년을 살지만, R136a1 같은 거성은 고작 몇백만 년이면 생을 마감한다. 내부의 엄청난 중력과 압력으로 수소핵융합 반응이 격렬하게 일어나기 때문이다. R136a1이 태어날 때의 체중은 태양 질량의 320배 정도 되었을 것으로 추정되고 있지만, 이미 자기 체중의 5분의 1, 그러니까 태양 50개에 맞먹는 질량을 우주공간으로 방출했다. 이처럼 지금까지 우주에서 가장 무거운 별로 알려진 R136a1이지만, 가장 큰 별은 아니다. 태양지름의 약 30배나 되기는 하지만, 가장 큰 별에 비하면 거의 난쟁이 수준에 지나지 않는다. 지금까지 알려진 최대의 별은 UY Scuti라는 별로, 무려 태양 지름의 1,700배에 달하는 거대한 덩치를 자랑한다. 하지만 이 별의 질량은 태양의 30배에 지나지 않는다. 메이드 인 스타 만약 R136a1을 끌어다가 태양 자리에다 갖다놓는다면, 태양의 밝기는 지금 달 정도의 밝기로 비례 축소될 것이다. 게다가 그것의 강력한 방사선은 지구에 심각한 상황에 빠뜨릴 것이다. 그리고 별의 무거운 질량은 지구의 1년 길이를 3주나 줄일 것이며, 지구는 방사선 물질로 멱을 감아 어떠한 생명체도 살아남지 못할 것이다. R136a1과 같은 별을 '볼프-레이에 별'(Wolf-Rayet Star)이라 부르며, 태양 질량의 20배 이상인 별들이 나이를 먹고 진화하여 초속 2000km 이상의 강력한 항성풍을 통해 막대한 질량을 상실한다. 수백만 년 동안 약 태양 질량의 10배 물질을 우주공간으로 방출할 수 있다. 따라서 이런 거대한 별들은 방사선 등으로 환경에 심대한 영향을 줄 수 있다. 볼프-레이에 별은 태양의 대략 100억년의 수명보다 훨씬 짧으며 약 500만년 밖에되지 않는다. 과학자들은 은하에서 200개가 넘는 볼프-레이에 별을 알고 있지만, 은하수는 2000 개가 넘는 것으로 추정되며 대부분은 먼지에 의해 숨겨져 있다. 대략 볼프-레이에 별의 절반은 다른 거대한 별, 블랙홀 또는 중성자별과 같은 동반자를 가진 것으로 생각된다. 거대한 별의 최후는 극적이다. 태양 수십 배의 질량과 덩치를 가진 존재가 한순간 폭발로 임종을 맞는 것이다. 그러면 핵융합으로 버린 모든 원소들뿐 아니라, 폭발 순간 엄청난 온도와 압력으로 나머지 중원소들을 만들어 우주공간으로 흩뿌린다. 이것이 바로 초신성 폭발이다. 그러나 신성이 아니라 늙은 별의 임종인 셈이다. 그리고 이 별의 잔해들이 모여 다시 새로운 별을 만든다. 이른바 별의 윤회다. 인간을 비롯한 모든 생명들은 이 별의 윤회 과정에서 나타난 산물에 다름아니다. 우리 몸을 이루고 있는 모든 원소들은 별의 몸 속에서 그리고 별의 먼지에서 나온 것들이다. 별이 제 몸을 아낌없이 우주로 내놓지 않았더라면 사람도, 다른 생명도 존재할 수 없었을 것이다. 이것이 바로 별과 인간의 관계, 나와 우주의 관계인 것이다. 우리는 말하자면 메이드 인 스타인 것이다. 그런 점에서 긍지를 느껴도 좋지 않을까? 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com 
  • [금요일의 서재]한여름밤, 책으로 만나는 우주

    [금요일의 서재]한여름밤, 책으로 만나는 우주

    해가 진 뒤 밤이 조용히 찾아온다. 인적은 없고 매미만 시끄럽게 울어댄다. 고개 들어 까맣디 까만 하늘을 바라본다. 빛나는 큰 별, 그리고 그 옆에 반짝반짝 작은 별. 우리가 보는 별은 ‘물체’가 아닌, ‘빛’이다. 빛이 빠르다는 사실은 학교에서 배웠다. 우주는 아주 넓다. 빛이 아무리 빠르게 달려도 밤하늘 건너 우리에게 온 저 별의 빛은 결국 아주 오래전 것이란 이야기다. 문득 궁금증이 생긴다. 이 우주는 얼마나 크고, 어떻게 작동하는 것일까. 그 궁금증을 따라 우주를 다룬 신간 3권을 펼쳐본다. ◆빛 분석해 우주 지도 그린다-매일 밤 우리가 보는 수천 개의 별은 우리 은하(Milky Way galaxy)의 별에 지나지 않는다. 눈으로 보지는 못하지만, 우주 안에는 모양·크기·나이가 제각각인 수천억개의 은하가 있다. 은하마다 또 수천억 개의 별을 저마다 거느린다. 우리 지구는 이런 은하들이 각기 방출하고 흡수한 뒤 결합한 빛을 온몸으로 받는다. 이 빛을 연구한다면 우리는 우리 은하와 외부 은하의 지도를 그릴 수 있다. 또 우주의 구성 성분도 밝혀낼 수 있다. ‘우주의 지도를 그리다’(글항아리 사이언스) 저자 제임스 기치는 관측 천문학자로, 우주를 더 깊이, 더 멀리, 더 자세히 들여다보고자 매일 빛을 모은다. 광자 가운데 일부를 포착하고 분석해 그것이 어디서 왔고, 어떻게 방출되었는지 알아내고자 노력한다. 저자는 이를 통해 우리 은하와 다른 은하의 존재를 최초로 입증했던 100년 전 ‘나선성운들’로 독자를 데려간다. 그 여정에서 우리는 은하가 어떻게 형성·진화했는지 배울 수 있다. 저자는 우리 은하에서 극도로 멀리 떨어져 있는 은하의 성질과 진화 방식에 관한 최신 관측 자료는 물론, 급속도로 발전하고 있는 관측 천문학 연구 분야 사례를 풍부하게 소개한다. 나아가 우주에 대한 ‘세계 모형(world model)’과 컴퓨터 시뮬레이션을 깊이 있게 다룬다. 특히 108장에 이르는 컬러 도판이 우주의 모습을 생생하게 그려낸다. ◆몰랐던 우주물리학 쉽고 재밌게-우주의 크기는 얼마나 클까. 그런데 왜 우주는 텅텅 비어 있는 것처럼 보일까. 그리고 우주 너머에는 무엇이 있을까. 우리는 우주에 관해 꽤 많은 것을 알고 있다고 생각한다. 그러나 그것은 착각일뿐이다. 우주는 인류의 직관과 전혀 다른 방식으로 작동한다. 이런 우주를 ‘코스모스 오디세이’(사회평론) 저자 호르헤 챔과 대니얼 화이트슨이 우주물리학으로 풀어낸다. 상대성이론, 양자역학, 강입자 충돌기(LHC)처럼 많이 들어봤지만 알지 못하는 개념에서 암흑물질, 암흑에너지, 쿼크와 반물질 등 우리가 밝혀내야 할 미지의 존재까지 드넓은 우주의 세계로 안내한다. 호르헤 챔은 앞서 스탠퍼드 대학원 재학 시절, 대학원생의 고달픈 삶과 이공계의 현실을 그린 ‘PHD COMICS’를 연재해 큰 인기를 끌었다. 미국에서는 드라마로까지 만들어질 정도로 유명세를 탔다. 저자는 우주물리학의 개념과 원리를 일러스트와 적절한 설명으로 알려준다. 예컨대 ‘질량’이 무엇인지에 관해 ‘질량이란 그 안에 있는 물질의 양이 아니라 입자에 붙여진 신비한 양자 이름표’라고 설명하는 식이다. 페이지마다 등장하는 유머러스한 삽화는 이해를 돕고 책을 지루하지 않게 한다. 암흑물질, 암흑에너지, 반물질, 물질을 이루는 가장 기본적인 원소, 중력과 공간, 그리고 시간과 차원 등을 비롯해 빅뱅과 우주 너머까지, 우주물리학을 재밌게 즐겨보자. ◆우주 바라보고 인간을 돌아보다-천체를 관측하기 가장 좋은 곳은 어딜까. 태평양 한가운데에 있는 하와이 마우나케아 천문대다. 버지니아대 천체물리학 교수 트린 주안 투안이 북반구에서 가장 아름다운 밤하늘을 관측할 수 있는 이곳을 찾았다. 청색 밀집 왜소은하에 관한 연구를 위해서다. 망원경을 설치하고 밤이 내려오기를 기다리는 저자는 땅거미에서 새벽녘까지 은하를 분석하고, 우주의 기원을 발견하려고 수십억 년을 거슬러 올라가고, 흑색물질의 수수께끼를 조사한다. 그러면서 세상의 아름다움과 덧없음, 인간 존재에 대한 이런저런 질문을 던진다. 저자는 어린 시절 베트남 전쟁을 겪었다. 그에게 밤이란 포탄소리가 울리는, 언제 어디서 공격을 받을지 모르는 위험한 시간이었다. 이후 스위스의 로잔으로 유학을 떠난 저자는 밤중에 유탄이 날아들까 봐 걱정하지 않아도 되고 안심하며 돌아다닐 수 있다는 사실에 놀랐다. 자신의 내면에 자리 잡은 밤에 관한 이런 생각을 저자는 다양한 문학·예술작품과 함께 녹였다. 라이너 마리아 릴케가 쓴 ‘밤에 드리는 시’를 비롯해 고흐, 샤갈, 피카소, 뭉크, 르네 마그리트에 이르기까지 예술가들의 작품을 통해 밤을 돌아본다. 사랑과 두려움, 신비로움에 대한 이야기가 감성적으로 다가온다. 해발 4207m의 천문대 연구 과정과 결과, 그곳에서 찍은 사진, 그리고 명화와 글이 잘 어울린다. ‘과학과 아름다운 예술의 조화’라는 찬사 속에 프랑스 천문학회가 뽑은 ‘2018년 올해의 천문학 도서’로 선정됐다. 김기중 기자 gjkim@seoul.co.kr
  • [아하! 우주] “태양을 터치하라”…탐사선 ‘파커’ 대장정 오르다

    [아하! 우주] “태양을 터치하라”…탐사선 ‘파커’ 대장정 오르다

    현재 지구 행성 북반구를 뜨겁게 달구고 있는 태양을 향해 인류 최초의 태양 탐사선이 대장정에 올랐다. 미 항공우주국(NASA)은 12일 새벽 3시 31분(한국시간 오후 4시 31분) 플로리다 주 케이프 커내버럴 공군기지에서 탐사선을 실은 델타4 로켓을 성공적으로 발사했다. 애초 NASA는 11일에 발사할 예정이었으나, 기술적인 문제가 발생하여 한 차례 연기한 끝에 이날 성공적으로 발사한 것이다. NASA 수석 과학자 인 짐 그린은 “정말 경이롭다. 우리는 유진 파커가 일어나서 ‘나는 태양이 태양풍을 방출하고 있다고 생각한다’라고 말한 이래 60년 동안 이 일을하고 싶었다”면서 파커 발사에 대한 감회를 표현했다. 이번에 태양으로 쏘아 보내는 탐사선 이름은 '파커 솔라 프로브'(Parker Solar Probe)다. ‘파커’는 60년 전 태양풍의 존재를 밝히는 등, 평생을 태양 연구에 바친 미국 천체물리학자 유진 파커(1927~)를 기리는 뜻에서 따온 것이다. 생존 인물의 이름을 탐사선 이름으로 삼은 것은 이번이 최초이다. 유진 파커 박사는 태양의 2대 비밀 중 하나인 코로나의 고온에 대해 유력한 가설을 내놓은 천문학자다. 태양 대기의 상층부, 곧 코로나의 온도는 태양 표면 6000℃보다 무려 200배나 높은 수백만℃나 된다. 모닥불에서 멀어질수록 열기는 낮아진다. 그런데도 코로나가 이처럼 고온인 것은 대체 무슨 조화일까? 그 이유는 태양 대기 속에서 초당 수백 번씩 일어나는 작은 폭발(nanoflares)들이 코로나 속의 플라스마를 가열시키기 때문이라는 것이 파커의 이론이다. 이번 태양 미션은 태양의 2대 미스터리를 풀어줄 양질의 데이터를 얻기 위해 탐사선을 전례 없이 태양에 가까이 접근시킬 계획이다. ​‘터치 선'(Touch Sun·태양을 터치하라)이라는 프로젝트 명칭처럼 탐사선은 태양으로부터 620만㎞까지 7차례 근접비행을 하는데, 이는 이전 어떤 탐사선의 접근 거리보다 7배나 가까운 것이다. 지금까지 태양에 가장 가까이 접근한 우주선은 1976년 옛 서독의 우주과학센터(DFVLR)와 NASA의 헬리오스B 탐사선으로, 태양 표면으로부터 4300만㎞ 떨어진 지점까지 접근했다. 파커의 목표 접근 거리는 태양과 가장 가까운 행성인 수성-태양 사이 거리(5790만㎞)의 10분의 1 수준이다. 이 정도만 접근해도 태양은 지구에서 보는 것보다 23배나 크게 보인다. 더 이상 접근한다면 텅스텐도 녹여버리는 지옥불 속으로 떨어지는 꼴이 되고 만다. 문제는 1,370℃까지 치솟는 엄청난 실외 온도, 지구에 비해 475배 강한 태양 복사로부터 어떻게 탐사선과 기기들을 보호하느냐 하는 점인데, 이를 위해 파커 탐사선은 11.43cm 두께의 탄소복합체 외피로 된 열방패로 실내온도 27℃를 유지하도록 설계되었다. 이 태양 탐사선에는 전자기장과 플라스마, 고에너지 입자들을 관측할 수 있는 장비들과 태양풍의 모습을 3D 영상으로 담을 수 있는 카메라 등이 탑재된다. 이 장비들로 태양의 대기 온도와 표면 온도, 태양풍, 방사선 등을 정밀 관측한다. 태양의 두 번째 수수께끼는 태양풍의 속도에 관한 것이다. 태양풍이란 말 그대로 태양에서 불어오는 대전된 입자 바람으로 ‘태양 플라스마’라고도 한다. 태양은 쉼 없이 태양풍을 태양계 공간으로 내뿜고 있는데, 우리 지구 행성을 비롯해 태양계의 모든 천체들은 이 태양풍으로 멱을 감고 있다고 보면 된다. 이런 태양풍이 어떨 때는 엄청난 에너지를 뿜어내기도 하는데, 이를 ‘코로나 질량 방출'(CME)이라 한다. 태양 흑점 등에서 열에너지 폭발이 발생하면 거대한 플라스마 파도가 지구를 향해 초속 400~1000㎞로 돌진한다. 이럴 경우 마치 지구 자기장에 구멍이 난 것처럼 대량의 입자들이 지구에 영향을 미치는데, 이를 ‘태양폭풍’이라 한다. 가장 최근 관측된 태양폭풍은 2013년 10월 말부터 11월 초 사이에 일어났다. 이로 인해 태양을 관측하던 인공위성인 SOHO가 고장나고 지구 궤도를 돌던 우주선들이 크고 작은 손상을 입었으며, 국제우주정거장에 있던 우주인들은 태양폭풍이 뿜어내는 강력한 방사선을 피해 안전지역으로 대피해야 했다. 그런데 이 태양풍의 엄청난 속도가 어떻게 만들어지는지를 아직까지 모르고 있다. 태양 표면에서는 그런 속도를 만들 만한 기제가 없다. 따라서 태양풍은 태양 표면에서 행성까지 오는 공간에서 그런 속도를 얻는다고 볼 수밖에 없는데, 그 원인을 전혀 파악하지 못하고 있다는 말이다. 이것이 이번 태양 미션에서 풀어내야 할 큰 미스터리다. 태양풍에 대한 정확한 관측이 필요한 것은 이를 미리 예측하고 대비해야 인적·물적 피해를 줄일 수 있기 때문이다. 또한 태양풍의 영향을 이해하는 것은 인간이 달과 화성, 나아가 심우주를 탐험하는 데 필수적이다. 파커 솔라 프로브는 이를 위해 2018년에서 2025년까지 24차례 태양에 근접비행하며 태양 궤도를 24차례 돈 후 태양 코로나 속으로 급강하할 예정이다. NASA는 태양으로 보내는 탐사선에 파커 박사의 사진과 그의 논문이 담긴 메모리 칩을 탑재했다. 메모리 칩에는 '앞으로 무슨 일이 벌어질지 두고 보자'(Let’s see what lies ahead)라는 파커 박사의 메시지도 담겨 있다. 10월 초 7차례 금성에 중력 도움을 받은 뒤 11월 태양 궤도에 진입할 것으로 예상되는 파커 솔라 프로브가 과연 태양의 2대 비밀을 풀 실마리를 찾아낼 수 있을 것인지, 과학자들은 기대에 부풀어 있다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com   
  • [아하! 우주] 차세대 ‘행성 사냥꾼’의 몸풀기…혜성 자태 포착

    [아하! 우주] 차세대 ‘행성 사냥꾼’의 몸풀기…혜성 자태 포착

    차세대 '행성 사냥꾼'이 본격적인 임무수행에 앞서 거한 '몸풀기'로 존재감을 과시했다. 지난 6일(이하 현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 우주망원경 '테스'가 촬영한 혜성 'C/2018 N1'의 모습을 영상으로 공개했다. 차세대 외계행성 탐색 우주망원경인 테스(TESS·Transiting Exoplanet Survey Satellite)는 지금까지 임무를 수행해 온 케플러 우주망원경의 후임이다. 케플러보다 관측범위가 400배는 더 넓은 TESS는 20만 개의 별이 조사 범위로 이 때문에 차세대 행성 사냥꾼이라는 별칭이 붙었다. 이번에 NASA가 공개한 C/2018 N1 영상은 지난달 25일 TESS가 촬영한 것으로, 본격적인 가동에 앞선 테스트 성격으로 이루어졌다. 화면 상에서 C/2018 N1은 오른쪽에서 왼쪽으로 움직이는 밝은 점으로 보인다. 또한 혜성 특유의 '꼬리'는 태양풍의 영향으로 인해 움직이며 이 밖에도 희미하게 빛나는 화성과 여러 소행성의 모습도 영상에서 확인할 수 있다. C/2018 N1은 지난 6월 25일 지구에 근접하는 천체를 감시하는 NASA의 ‘네오와이즈'(Neowise) 프로젝트를 통해 처음 포착됐으며 거리는 지구 기준 약 4800만㎞ 떨어져 있다. NASA 천체물리학 부서 책임자인 폴 허츠 박사는 "우리의 새 행성 사냥꾼이 우주를 볼 준비가 됐다는 사실에 기분이 오싹할 정도"라면서 "우주에는 별보다 더 많은 행성이 존재하는데 낯설고 환상적인 그곳을 발견할 날을 학수고대하고 있다"고 밝혔다. 한편 지난 2009년 발사된 케플러 우주망원경은 외계 행성 탐사에 혁명이라고 불릴 만큼 큰 성과를 거뒀다. 지금까지 확인된 외계행성만 2342개, 또한 2245개의 외계행성 후보가 케플러 우주망원경의 ‘작품’이다. 이중 수십 개는 지구와 비슷한 크기와 환경을 가지고 있을 가능성이 높다. 그간 케플러 우주망원경이 심각한 고장에도 임무를 성실히 수행하는 사이 지구 상에서는 이를 대신할 더 강력한 행성 사냥꾼을 준비해왔는데 그 결실이 바로 TESS다. 지난 4월 발사된 TESS는 지구 고궤도에 올라 13.7일에 한 바퀴 씩 지구를 돌면서 300~500광년 떨어진 별들을 집중 조사하게 된다. 케플러와 TESS가 이렇게 많은 별들 속 외계행성을 찾을 수 있는 이유는 식현상(transit)을 이용하기 때문이다. 천문학자들은 행성이 별 앞으로 지날 때 별의 밝기가 약간 감소하는 것을 포착해서 행성의 존재 유무를 확인한다. 이어 학자들은 추가 관측을 통해 외계 행성의 존재를 최종 판단하는데 향후 이 임무는 2021년 이후로 발사가 연기된 ‘제임스 웹 우주망원경’(JWST·James Webb Space Telescope)이 맡는다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr
  • [우주를 보다] ​‘헐크’ 다가오고 있다…거대 초록색 혜성 8일 최접근

    [우주를 보다] ​‘헐크’ 다가오고 있다…거대 초록색 혜성 8일 최접근

    ‘헐크 혜성’이 나타나 지구촌 별지기들을 흥분에 빠뜨리고 있다고 우주 전문 사이트 스페이스닷컴이 6일(현지시간) 보도했다. 혜성을 관측하는 별지기들에 의해 ‘인크레더블 헐크’라는 별명을 얻은 이 거대한 초록색 혜성은 한국시간으로 8월 8일 지구에 가장 가까이 접근해 쌍안경으로도 관측할 수 있다. 근년 들어 이처럼 혜성이 태양계 내부로 들어온 것은 이번이 처음이다. 혜성의 녹색 빛깔은 시안화물과 탄소 분자가 태양 에너지에 의해 전자와 양성자가 분리되는 이온화 현상을 일으킴으로써 나타나는 것이다. 'C / 2017 S3'이라는 단조로운 정식 이름을 가진 ‘헐크 혜성’은 하와이 할레아칼라에 있는 판스타(PanSTARRS) 망원경에 의해 2017년 12월 23일에 발견되었다. 태양계 하늘을 나는 이 녹색의 우주 암석은 이미 지구촌 별지기들에게 몇 가지 놀라운 이벤트를 선보였는데, 강력한 폭발을 연거푸 두 차례 시연해주었던 것이다. 첫 폭발은 6월 30일에 있었고, 두번째 폭발은 약 2주 후에 일어났다. 폭발하는 순간 혜성은 마치 ‘플래시’처럼 보였다. 이러한 폭발은 혜성에서 공통적으로 일어나는 현상으로, 그 정확한 원인은 알려져 있지 않다. 몇 가지 가설 중 하나는 명왕성 너머의 동토 지대인 혜성의 고향을 떠나 태양 쪽으로 접근함에 따라 혜성의 내부에서 온도와 압력이 점차 높아져 가스가 폭발하는 것이라는 설이 있으며, 또는 혜성 표면의 가파른 경사면에서 일어나는 산사태라는 설도 있다. ​ 어쨌든 헐크 혜성이 일으킨 두번째 폭발은 엄청난 규모로서, 폭발이 만들어낸 가스 구름의 크기는 지름 14만km인 목성의 거의 두 배에 달하는 것이었다. 아마추어 천문학자 마이클 재거에 따르면, 그 가스 구름은 약 26만km까지 퍼져나갔다. 몇몇 뉴스 보도는 초록색 ’헐크 혜성‘이 지구에 종말론적인 대변동을 일으킬 것이라는 주장을 내놓기도 했지만, 그 정도로 대단한 혜성은 아니며, 지구에 아무런 위해도 끼치지 않고 얌전하게 지나갈 것이라고 과학자들은 예측한다. ’헐크 혜성‘이 지구에 가장 가까이 접근하는 거리는 약 1억 2000만 km로, 이는 지구-태양간 거리 1억 5000만km에 조금 못 미치는 것이다.   ​혜성을 발견하려면 새벽이 오기 몇 시간 전에 쌍안경을 들고 서쪽 하늘의 게자리 영역을 훑어보면 쉽게 발견할 수 있다. 태양 쪽으로 향하고 있는 혜성은 8월 17일에 태양 주위를 돌고 난 후 태양계의 먼 가장자리로 돌아갈 것이다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com 
  • [이광식의 천문학+] 우리은하에는 별이 몇 개나 있을까?

    [이광식의 천문학+] 우리은하에는 별이 몇 개나 있을까?

    우리은하에는 과연 별이 몇 개나 있을까? 그리고 천문학자들은 그 별의 개수를 어떻게 알아낼까? 미국 뉴욕의 이타카 대학 천문학과 데이비드 콘라이히 박사에 의하면 천문학자들은 은하의 질량을 계산하여 별의 개수를 추정하는 방법을 쓴다고 밝혔다. 그렇다면 은하의 질량을 어떤 방법으로 알아내는지, 그리고 그 질량값에서 별 수를 어떻게 추산하는지 따라가 보도록 하자. 태양계의 지구가 있는 우리은하는 지름이 약 10만 광년에 달하는 막대 나선은하다. 우리은하를 바깥에서 본다면, 은하 중심의 팽대부에서 4개의 나선팔이 뻗어나와 있는 모습을 볼 수 있을 것이다. 2개의 주요 나선팔은 페르세우스 나선팔과 궁수자리 나선팔이고, 다른 2개는 부차적인 것으로, 우리 태양계는 그중 하나인 오리온 팔에 얹혀 있다. 20세기 초까지만 해도 천문학자들은 우리은하가 곧 우주 전체라고 생각하고, 우주의 모든 별들이 은하계의 내부에 있는 거라고 생각했지만, 1920년대에 이것이 턱도 없는 생각이라는 사실이 밝혀졌다. 미국의 신출내기 천문학자 에드윈 허블이 세페이드 변광성을 이용해 안드로메다 성운까지의 거리를 측정해본 결과, 무려 90만 광년 밖에 있는 또 다른 은하임을 알아냈던 것이다. 이는 우리은하 지름의 9배에 해당하는 거리다. 물론 허블의 측정은 큰 오차를 가진 것으로, 현재 안드로메다 은하까지의 거리는 230만 광년으로 결정되어 있다. 그렇다면 우리은하의 지름 10만 광년은 얼마만한 크기일까? 쉽게 상상이 되지 않는 크기지만, 상상할 수 있는 방법이 있다. 지금까지 인류가 끌어낼 수 있는 로켓의 최대 속도는 초속 23㎞다. 이는 2015년 명왕성을 근접비행한 NASA 탐험선 뉴호라이즌스가 목성의 중력보조를 받아 만들어낸 속도로 지구 탈출속도의 2배가 넘는다. 대략 총알보다 23배가 빠르다고 생각하면 된다. 이 뉴호라이즌스에 올라타고 은하를 호기롭게 가로질러 가보도록 하자. 얼마나 걸릴까? 1광년이 약 10조㎞니까, 10만 광년은 약 100경㎞다. 1 다음에 0이 18개나 붙는 엄청난 숫자다. 이 거리를 뉴호라이즌스가 초속 23㎞로 밤낮없이 달린다면 우리은하를 가로지르는 데 약 14억 년이 걸린다. 이는 우주 역사 138억 년의 약 10분의 1에 해당하는 시간이다. 우리 인류에게 거의 영겁이라 할 만하다. 우리은하만 하더라도 이처럼 광대하다. 여름에 빛공해가 덜한 시골에서 밤하늘을 올려다보면 뿌연 강처럼 보이는 은하가 하늘을 가로지르는 광경을 볼 수 있다. 모두 별들이 뭉쳐져 만들고 있는 풍경이다. 우리가 맨눈으로 볼 수 있는 별의 수는 몇천 개에 지나지 않는 만큼 눈으로 우리은하의 별을 다 셀 수는 없다. 뿐더러 1초에 하나씩 센다고 쳐도 100년을 세어야 겨우 30억 개를 셀 수 있을 뿐이다. 그렇다면 천문학자들은 그 많은 숫자를 어떻게 계산했을까? 비결은 우리은하 전체의 질량을 재고, 그 다음 별의 평균 질량으로 나누는 방법이다. 은하의 질량은 은하의 회전속도와 도플러 효과를 이용하면 구할 수 있다. 도플러 효과란 파동을 발생시키는 파원과 그 파동을 관측하는 관측자 중 하나 이상이 운동하고 있을 때 발생하는 효과로, 파원과 관측자 사이의 거리가 좁아질 때에는 파동의 주파수가 더 높게, 거리가 멀어질 때에는 파동의 주파수가 더 낮게 관측되는 현상을 말한다. 관측에 따르면, 모든 은하들은 서로 멀어지고 있으며, 은하에서 오는 빛은 도플러 효과에 따라 파장이 길어지므로 스펙트럼의 붉은색 쪽으로 이동한다. 이를 ‘적색이동’이라고 하고, 그 반대는 ‘청색이동’이라 한다. 어떤 종류의 망원경이라도 이런 종류의 분광 작업을 할 수 있지만, 되도록이면 빛공해와 대기의 방해를 받지 않는 우주망원경이 이상적이라 할 수 있다. 다른 까다로운 것은 그 질량의 얼마가 별로 만들어졌는지를 알아내는 작업이다. 은하의 질량을 계산하는 데 필수적으로 감안해야 하는 사항은 암흑물질이다. 대략적인 경우 은하 질량의 약 90%는 암흑물질이다. 암흑물질은 빛을 방출하지 않지만 우주의 질량 대부분을 차지한다고 여겨진다. 일단 가시물질의 질량을 파악해냈다 하더라도 다른 문제가 또 있다. 은하 유형마다 품고 있는 별들의 종류가 같지 않다는 점이다. 예컨대, 나선은하인 우리은하에 비해 나이 많은 타원은하는 K-M형 적색 왜성이 더 많다. 보통 한 은하의 총질량 중 약 3%가 별을 구성하고 있는 것으로 추산되는데, 우리 태양이 별 중 중간치 질량의 별로 볼 때 우리은하가 품고 있는 전체 별의 개수는 추산 방법에 따라 1000억에서 7000억 개라는 진폭이 큰 값들이 나오는데, 현재는 약 4000억 개라는 주장이 대세를 이루고 있다. ‘코스모스’의 저자 칼 세이건도 4000억 개에 손을 들어주고 있다. 현재 유럽우주국(ESA)의 가이아 탐사선은 우리은하의 별 약 10억 개에 대한 3차원 지도작업을 수행하고 있는 중이다. 가이아의 미션이 끝나면 우리은하의 별 개수를 더욱 정확히 결정할 수 있게 될 것으로 보인다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com 
  • [이광식의 문화유랑기] ‘구름의 족보’ 아세요? - 구름에 얽힌 70년대식 이야기

    [이광식의 문화유랑기] ‘구름의 족보’ 아세요? - 구름에 얽힌 70년대식 이야기

    여름의 절정 8월. 푸른 하늘에 떠가는 흰구름을 보면 문득 어디론가 떠나고 싶은 계절이다. 중력과 부력이 아슬한 균형을 이룬 경계를 떠가는 구름은 천변만화하는 변화와 자유로운 방랑의 표상으로 누구에게나 그리운 추억거리를 만들어주는 존재이다. 젊은 시절 하늘의 구름을 보고 방랑과 그리움을 꿈꾸지 않은 이 뉘 있으랴. 중력에 붙잡혀 땅거죽에 찰싹 들러붙은 채 밥벌이에 매여 하루하루를 살아가는 우리에게 푸른 하늘 높이 둥둥 떠다니는 구름이야말로 자유 그 자체가 아닐까. 간단한 배낭짐 매고 훌쩍 떠나, 어느 산기슭에서 노을진 금빛 구름을 조용히 바라보는 것은 생각만 해도 가슴 설레는 자유가 아닐 수 없다. 그런데 구름을 보면 계절마다 형태와 느낌이 다 다름을 알 수 있다. 여름 구름은 뭉실뭉실 뭉쳐져 산 위로 솟아오르거나 커다란 뭉치솜으로 하늘을 떠다닌다. 한눈에 보기에도 엄청난 에너지를 느낄 수 있다. 뇌성벽력을 머금고 있는 구름이다. 이에 비해 푸른 하늘을 배경으로 높다란 데서 가볍게 떠다니는 가을 구름은 표표한 느낌을 준다. 여름 구름이 청년이라면 가을 구름은 벌써 에너지를 많이 잃어버린 초로의 인생이라고나 할까. 우리가 늘 보는 구름이지만 구름처럼 다양한 얼굴과 족보를 가지고 있는 존재도 찾아보기 어려울 것이다. 이 같은 구름의 내력에 대해 자세히 알고 있는 이는 의외로 드물다. 구름 족보를 간략히 정리해보면, 지상 0~13km 사이의 공중에 떠도는 구름을 높이와 모양에 따라 권적운, 고적운, 적란운 등등으로 나뉘어진다. 구름이 지상 가까이에 머무는 것을 안개라 한다. 재미삼아 다양하고 아름다운 구름 족보를 일별해보자. 1. 하층운(0~2km) - 층적운 - 층운(안개구름) - 적운(뭉게구름) - 적란운(소나기구름) 2. 중충운(2~7km) - 고적운(아이들 그림에 잘 나오는, 꼬리 달려 떠다니는 덩어리 구름이 바로 이것이다) - 고층운 - 난층운(비구름) 3. 상층운(5~13km) - 권운(새털구름) - 권적운(조개 또는 비늘구름) - 권층운 헤르만 헤세는 어느 글에선가 구름 얘기를 길게 하면서, ‘나는 젊었을 때부터 구름에 대해 경건하고 엄숙한 태도를 지녔었다’라고 말했다. 헤세처럼 구름에 대해 할 얘기가 많은 사람도 찾아보기 쉽지 않을 것이다. 우수와 애조에 찬 그의 자전적 소설 <페터 카멘친트>에서 헤세는 아예 멍석을 펴놓고 구름 얘기를 한 쪽이나 길게 늘어놓고 있다. 이 아름다운 구름 얘기는 길어서 여기 내려놓지는 않겠지만, 그의 짧은 시 한 편 감상하는 걸로 가름하자. 젊은 시절부터 늘 자유와 방랑을 갈망했던 헤세는 구름을 소재로 많은 시와 산문을 남겼는데, 그중 ‘구름’은 스스로를 구름이라 생각하는 아름다운 로맨티스트의 시다. 구름이여, 아름답고 떠도는 쉼없는 구름이여! 내가 철없는 어린아이였을 때, 나는 구름을 좋아했고 유심히 쳐다보았지만, 나 역시 구름처럼 방랑하면서, 도처에서 낯설게, 유한과 무한 사이를 떠돌면서 인생을 살아가리라는 것을 알지 못했다. 또, 미국의 천문학자 할로 섀플리는 별과 인간의 관계를 구름에 비유해 아름다운 명언을 남겼다. ‘우리는 뒹구는 돌들의 형제요, 떠도는 구름의 사촌이다.’ 끝으로 여담 하나. 70년대, 퇴계로 대한극장에서 상영한, 아랍 독립운동을 그린 영화 <바람과 라이온>의 마지막 대사에도 ‘구름’이 나온다. 숀 코네리, 캔디스 버겐이 나오는 이 영화에서 아랍인 족장 숀이 죽음의 전장으로 황망히 떠나는 마지막 장면에서, 자신이 납치한 동안 사랑하게 된 미국 여자와 헤어질 때 한 말인데, 내 기억이 정확하다면, 마상에서 여자를 내려다보며 한 그의 마지막 작별인사는 이런 것이었다. ‘저녁바람에 밀리는 금빛 구름이 되어 다시 만납시다.’ 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com
  • [아하! 우주] 안드로메다 은하, 20억 년 전 이웃 은하 먹어치웠다

    [아하! 우주] 안드로메다 은하, 20억 년 전 이웃 은하 먹어치웠다

    우리의 개념이 모여있을만큼 친숙한 안드로메다 은하(M32·이하 안드로메다)가 20억 년 전 이웃 은하 하나를 꿀꺽 삼켰다는 흥미로운 연구결과가 나왔다. 최근 미국 미시간 대학 연구팀은 오래 전 안드로메다가 국부 은하군에 속해있는 거대 은하를 삼킨 것으로 보인다는 논문을 ‘네이처 어스트로노미'(Nature Astronomy) 최신호에 발표했다. 망원경이 없어도 보일 만큼 거대한 안드로메다는 우리은하와 가장 가까운 나선은하로, 마젤란 은하 등 여러 은하들과 함께 국부 은하군에 속한 이웃사촌이다. 인류의 신화 속에도 등장할 만큼 친숙하지만 우리와의 거리는 무려 250만 광년으로 상상을 초월한다. 특히 안드로메다는 우리은하와 비교해보면 덩치는 2배 이상, 별의 개수는 최소 1조 개가 넘을 만큼 거대해 우리 동네에서는 한마디로 ‘대장'인 셈이다. 이번에 연구팀은 주목한 것은 안드로메다의 바깥을 둘러싸고 있는 구모양의 헤일로(halo)다. 은하 주변에 존재하는 물질과 암흑물질의 모임인 헤일로는 마치 유령같은 존재로 가시광 영역에서는 보이지 않는다. 안드로메다의 헤일로는 100만 광년에 걸쳐 뻗어있는 것으로 추정되는데, 연구팀은 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 이것이 거대한 다른 은하를 먹어치우면서 형성된 것으로 파악했다. 연구팀의 가설을 종합하면 20억 년 전 국부 은하군에서 안드로메다보다는 작지만 우리은하만큼이나 거대한 ‘M32p'라는 이름의 은하가 존재했으나 안드로메다가 이와 충돌, 합병하면서 현재의 모습이 됐다는 결론이다. 논문의 선임저자인 리처드 디 수자 박사는 "안드로메다는 우주에서 가장 별이 촘촘히 모여있는 괴짜 은하 중 하나"라면서 "별이 폭발적으로 생성되는 은하로 젊은 별과 무질서하게 움직이는 늙은 별이 공존한다"고 설명했다. 이어 "이번 연구는 은하의 진화를 이해하는데 도움을 줄 것"이라고 덧붙였다. 한편 안드로메다는 영겁의 시간이 지나면 흥미롭게도 우리 곁으로 다가온다. 전문가들에 따르면 현재 두 은하는 시간당 40만㎞ 속도로 접근하고 있는 중이다. 결과적으로 37억 년 정도 후면 두 은하가 충돌하고 65억 년 뒤면 완전히 합체해 거대한 타원은하가 된다. 천문학자들이 태어나지도 않은 이 은하에 붙여놓은 이름은 두 은하의 이름을 합친 ‘밀코메다'(Milkomeda)다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr
  • [아하! 우주] 주위 행성 집어삼키는 어린 별 첫 포착

    [아하! 우주] 주위 행성 집어삼키는 어린 별 첫 포착

    별이 가까운 곳에 위치한 행성을 집어삼키는 것으로 추정되는 흥미로운 장면이 사상 처음으로 관측됐다. 최근 미국 MIT대학 연구팀은 미 항공우주국(NASA)의 ‘찬드라 X선 우주망원경’으로 관측한 아기 별에 대한 흥미로운 연구결과를 유력 학술지 ‘미국 천문학회 천문학 저널’(The Astronomical Journal) 최신호에 발표했다. 이번에 연구대상이 된 별은 지구에서 450광년 떨어진 별 'RW Aur A'다. 나이가 불과 1000만 년 정도 밖에 되지 않은 이 별은 지난 1937년 발견된 이래 지금까지 천문학자들의 흥미로운 연구대상이 되어왔다. 그 이유는 별의 진화와 주위 행성의 형성 과정을 들여다 볼 수 있는 좋은 자료가 되기 때문으로 이는 태양계 형성의 비밀을 밝히는 중요한 참고 자료가 된다. 오랜시간 관측돼왔던 RW Aur A는 그러나 지난 2011년 초 부터 특이한 모습이 관측되기 시작했다. 갑자기 빛이 침침해지는 현상이 발생하면서 그 횟수와 기간이 더욱 늘어났기 때문. 이에 연구진은 지난 5년 간 찬드라 X선 우주망원경으로 이같은 현상의 이유를 연구하기 시작했고 RW Aur A에서 철 성분이 과거에 비해 무려 30배나 치솟은 것을 확인했다. 연구를 이끈 한스 모리츠 귄터 박사는 "행성이 별의 강한 중력에 의해 빨려들어가는 것은 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 확인된 바 있다"면서 "만약 이번에 우리가 연구한 데이터가 정확하다면 이는 어린 별이 어린 행성을 삼키는 것을 직접 관측한 첫번째 사례"라고 의미를 부여했다. 이어 "RW Aur A가 행성 혹은 작은 행성들을 집어삼키면서 생긴 파편과 가스 등이 주위를 둘러싸면서 빛이 침침해지는 현상이 생긴 것으로 풀이된다"고 덧붙였다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr
  • 안양문화예술재단, 공공예술 지식·감성 배양 프로그램 ‘2018 공공예찬’ 진행

    안양문화예술재단이 이번달부터 5개월간 공공예술에 대한 폭넓은 지식과 감성을 배양하기 위한 프로그램을 진행한다. 문화예술재단은 ‘우리가 있는 곳, 우리가 있을 수 있는 곳’을 주제로 오는 28일 “2018 공공예찬” 첫 프로그램을 시작한다고 19일 밝혔다. 재단이 2~3년마다 개최하는 국내 유일 공공예술 축제인 안양공공예술프로젝트에 대한 시민의 이해를 돕기 위한 행사다. 시는 문화와 예술을 도시 발전의 중심 개념으로 설정했다. 지역 공동체에 창조적 환경을 조성하고 삶의 생기를 불어 넣어 예술 도시로서의 정체성을 만들어 나가기 위해서다. 이를 위해 도시 곳곳에서 예술 프로젝트로 미술·조각·건축·영상·디자인·퍼포먼스 등 다양한 공공예술 작품을 시민들에게 선보이고 있다. ‘공공예찬’은 다양한 장르로 진화하는 공공예술에 대한 새로운 흐름을 제안하고, 지속적이고 적극적인 시민의 참여를 위해 마련됐다. 그 첫 번째 기획으로 진행되는 ‘2018 공공예찬’은 다양한 분야의 전문가와 시민을 초청해 ‘공공성’에 대한 공통의 이해, 공통 이슈, 공통의 선결문제 등을 논의한다. 이런 과정을 통해 각 분야의 사회적 실천과 변화에 대한 비평적인 지식을 모은다. 이를 확장해 동시대 예술과 공공의 관계에 대한 확장된 비전을 탐구할 예정이다. ‘공공예찬’은 강연과 대담, 투어, 영상 상영, 워크숍 등 다양한 프로그램으로 구성됐다. 이번달부터 11월까지 다섯 달 동안 매월 마지막 주 토요일, 총 5회에 걸쳐 안양예술공원 내 안양 파빌리온에서 무료로 진행된다. 오는 28일 조성룡(건축가)의 강연 ‘건축과 풍화’에 이어 이승하(조각가)의 투어·토크 ‘정령의 숲으로’ 첫 프로그램이 시작된다. 다음달 25일에는 조만수(연극평론가)의 강연 ‘거리극 공적공간으로서의 거리’, 송주원(안무가)의 워크숍 ‘몸으로 만나는 골목’ 이 열린다. 9월 29일에는 함양아(미디어아티스트)의 강연 ‘예술은 누구의 이름을 부르는가‘, 10월 27일에는 함돈균(문학평론가)과 이영광(시인)의 대화 ‘목소리 없는 것들을 불러내기’가 이어진다. 11월 24일에는 마지막으로 박해천(디자인연구가)의 강연 ‘도시의 감각과 중산층’, 이명현(천문학자)과 박정희(동물권활동가)의 강연·대화 ‘외계생명체에서 동물원 동물까지’가 이어진다. 안양문화예술재단 홈페이지에서 참여자 30명을 선착순 모집한다. 남상인 기자 sanginn@seoul.co.kr
  • [그때의 사회면] 아폴로호 달에 착륙하던 날

    [그때의 사회면] 아폴로호 달에 착륙하던 날

    인간이 달에 첫발을 내디딘 시간은 한국 시간으로 정확히 1969년 7월 21일 오전 11시 56분 20초였다. 텔레비전에서는 그날 새벽부터 아폴로 11호의 달 착륙 과정을 중계하기 시작했다. 지구촌 5억명이 일생에서 다시 없을 인간의 달 착륙 장면을 보려고 TV 앞에 모여 앉았고 우리도 예외일 수 없었다. 정부는 월요일이었던 그날을 임시공휴일로 지정했다. 정부 대변인인 신범식 당시 문공부 장관은 “위대한 경사를 함께 축하하자”고 했다. 당시 강상욱 청와대 대변인은 기자실에 나와 “人攀可得明月時(인반가득명월시) 酒公停盃問月何(주공정배문월하) 姮娥曰兎樓處何(항아왈토루처하) 但見荒?廢墟址(단견황량폐허지)”라는 자작시로 평을 대신했다고 한다(경향신문 1969년 7월 21일자). “사람이 밝은 달에 올랐을 때 주공(이태백)은 술잔을 멈추고 무엇을 물을 것인가. 선녀와 흰 토끼는 도대체 어디 있단 말인가. 보이는 것은 황량한 폐허뿐인데.” 이태백은 ‘파주문월’(把酒問月)이란 시에서 사람이 달에 갈 수 없음을 안타까워하며 달에 산다는 선녀(항아)와 흰 토끼를 언급했다. 사람들은 인간의 달착륙을 보려고 전날 밤부터 잠을 이루지 못했다. 옥토끼의 동화로만 알았던 공상 속의 월세계가 열리는 순간을 놓칠 수 없어서였다. 일부는 다방에 죽치고 앉아 자다 깨다 하며 TV 화면을 쳐다봤다. TV가 없는 집 사람들은 새벽부터 TV가 있는 이웃집 문을 두드려 남의 집 안방은 물론이고 마루와 마당까지 차지했다. 서울의 S백화점에서는 행인들을 위해 진열장에 TV를 설치했다. 백화점 앞에 있던 육교에는 사람들이 구름처럼 몰려 발 디딜 틈이 없었다. 남산 야외음악당에도 미국 공보원 측이 대형 TV를 설치해 5000여명의 시민이 새벽부터 진을 쳤다. 드디어 닐 암스트롱이 달 표면에 발을 내딛자 사람들은 인류 역사상 가장 감격스런 순간이라며 너나 할 것 없이 “만세”를 외쳤다. 신문은 호외를 뿌렸다. “인간, 달을 딛고 서다”(경향신문), “인간, 달에 섰다”(동아일보)라는 제목이 1면을 대문짝만 하게 장식했다. 바쁜 신문사에 전화벨이 울려 댔다. “달나라에 토끼가 있다고 했는데 안 보여요”, “토끼가 우주인들이 무서워 도망가 버렸나요”라는 천진난만한 어린이들의 전화였다(동아일보 1969년 7월 21일자). 세계에서 가장 유명한 단어가 된 아폴로는 여러 곳에 이름이 쓰였다. 고인이 된 우주천문학자 조경철 박사는 ‘아폴로 박사’라고 불렸다. 1969년 아프리카 가나에서 처음 유행한 눈병에는 ‘아폴로 눈병’이란 이름이 붙여졌다. 어린이들 사이에서 선풍적인 인기를 얻었던 ‘아폴로 과자’는 지금도 추억의 과자로 팔리고 있다. 사진은 백화점 앞 육교에서 TV를 보는 시민들의 사진과 함께 게재된 달 착륙 관련 기사. 손성진 논설고문 sonsj@seoul.co.kr
위로