윤시현 작가의 ‘생명의 푸가’전(展)이 다음달 5일까지 서울 중구 순화동 순화동천에서 열린다. 전시명 ‘생명의 푸가’는 천문학자 칼 세이건의 명저 ‘코스모스’ 2장의 제목에서 따온 것이다. 일종의 돌림노래를 의미하는 푸가라는 제목에 대해 윤 작가는 “생성과 소멸, 진화를 예찬하는 작품의 주제를 설명하기에 적합하다”고 말했다.‘Stella(비움)’, ‘Stella(채움)’ 등을 비롯해 ‘생명의 푸가 64’, ‘생명의 푸가 52’, ‘환원과 확산’ 등 우주적인 상상력에서 영감을 받은 작품이 다수 전시된다. 윤 작가는 국내외 아트페어와 단체전에 130회 이상 참가하며 입지를 다진 작가로 코리아나호텔, 가나개발, 남원여고 등에 그의 작품이 소장돼 있다. 일요일과 공휴일에는 휴관하며 관람시간은 오전 11시부터 오후 6시까지다. 전시관람은 무료다.

화성 표면과 대기 사이에 활발한 물 교환이 이뤄지고 있음을 보여주는 새로운 증거가 발견됐다. 스위스, 미국 등 9개국 공동 연구팀은 화성의 가장 높은 화산에서 물 서리(water frost)를 처음 관측했다. 물 서리는 수분을 많이 포함하고 있는 액체상 서리로, 대기 중 수분이 승화해 생긴 서리가 기온 상승으로 그 일부가 녹기 시작하는 현상이다. 이번 연구에는 스위스 베른대 물리학 연구소, 미국 브라운대 지구·환경·행성과학과, 애리조나대, 벨기에 왕립 천문대, 브뤼셀 자유대, 루뱅 가톨릭대 천문학 연구소, 독일 항공우주센터(DLR) 행성연구소, 이탈리아 파도바 천체 관측소, 천체 물리학·행성 연구소, 프랑스 파리 샤클레대, 파리 대학연구소, 캐나다 웨스턴대 지구과학과, UAE 칼리파대, 영국 오픈대 등 천문학자와 천체물리학자들이 참여했다. 이번 연구 결과는 지구 과학 분야 국제 학술지 ‘네이처 지구과학’ 6월 11일 자에 실렸다. 화성의 타르시스 산맥은 화성 적도 부근에 있는 고원지대로 21㎞ 높이의 올림포스산 포함해 에베레스트산의 1~2배 수준의 태양계에서 가장 크고 높은 화산들을 포함하고 있다. 올림포스산의 면적은 프랑스만큼 넓은 것으로 확인되고 있다. 이들 화산은 지질학적으로 겉보기에는 활동하지 않는 것처럼 보인다. 화성은 햇빛과 얇은 대기층 때문에 낮 동안 지표면이나 산 정상 모두에서 상대적으로 높은 온도를 유지하기 때문에 물 서리는 거의 관찰되지 않는 것으로 알려졌다. 화성 적도 주변에서는 더더욱 물 서리를 관찰하기 어렵다고 생각됐다. 연구팀은 유럽 우주국(ESA)의 가스 추적 궤도선(TGO)이 수집한 이미지를 분석해 화산 정상과 올림포스산의 칼데라 바닥에서 얼음 퇴적물을 확인했다. 얼음 퇴적물은 화성의 겨울 이른 아침에만 나타나는 것으로 알려졌다. 연구팀은 기후 모델 시뮬레이션을 통해 표면 온도가 이산화탄소가 아닌 물로 구성된 서리와 일치한다는 사실을 확인했다. 시뮬레이션에 따르면 타르시스 산맥 위에 흐르는 대기에 의해 생성된 대기 순환 패턴이 지구의 고산 지역에서 나타나는 미기후와 유사하게 서리 응결 조건을 충족시킨다.연구팀은 타르시스 산맥에서만 형성되는 서리의 총질량은 약 15만t으로, 올림픽 규격의 수영장 60개에 해당하는 양이다. 이런 물 서리는 겨울철 화성의 대기와 표면 사이에서 매일 교환되고 있을 것으로 추정했다. 이는 화성 대기 중 수증기 총량의 극히 일부에 불과하지만, 화성의 표면 환경에 중요한 역할을 하는 것으로 파악된다. 연구를 이끈 니콜라스 토마스 베른대 교수(태양계 동적 물리학)는 “이번 연구 결과는 화성에서 물의 존재 위치와 이동 방식을 이해하고 미래 탐사와 생명체 흔적을 찾는 데 필수적인 행성의 대기 역학을 이해하는 데 도움이 된다”라고 설명했다.

중국의 우주선이 미지의 물체를 우주 궤도에 방출했다는 주장이 나왔다고 과학전문매체 스페이스뉴스 등이 28일(이하 현지시간) 보도했다. 보도에 따르면 최근 미국 우주군 산하의 우주영역인식(space domain awareness) 부서는 중국의 기밀 무인 왕복선인 ‘셴룽’이 최근 우주에 물체를 방출했으며, 이를 ‘59884’(국제지정분류기호 2023-195G)로 분류했다. 중국이 지난해 12월 발사한 셴룽은 재활용이 가능한 무인 우주왕복선으로, 160여일 간 궤도에 머무르고 있다. 미국 우주군은 셴룽에서 지난 24일 미지의 물체가 우주로 방출됐다고 보고 있으며, 하버드-스미소니언 천문학자인 조나단 맥도웰 박사 역시 이에 동의했다.맥도웰 박사는 자신의 엑스(옛 트위터)에 “셴룽에서 방출된 미지의 물체는 임무 종료 또는 궤도 이탈 전에 방출된 하드웨어의 조각일 가능성이 있다”면서 “셴룽이 처음 발사됐을 당시에도 비슷한 ‘미스터리 물체 방출’이 있었다”고 전했다. 일각에서는 우주로 방출된 물체가 다른 우주선이나 위성의 포획 또는 근접 기동에 사용되는 도구일 가능성을 제기하기도 했다. 실제로 셴룽 우주선은 두 번째 임무 도중 테스트의 일환으로 ‘어떠한 물체’를 발사해 타 인공위성의 포획 과정을 수행하기도 했었다. 셴룽과 셴룽에서 방출된 물체의 정체는 모두 베일에 싸여있다. 중국 정부가 셴룽 우주선의 이미지나 상세 정보를 공개하지 않고 있어 중국 외부에서는 이를 ‘기밀 우주선’이라고 부른다. 다만 현재까지 알려진 내용에 따르면, 해당 우주선은 새로운 탑재물을 싣고 궤도를 운항하는 테스트를 위해 사용되는 재사용 우주선이며, 왕복 우주선인 만큼 임무를 수행한 후에는 지구 활주로에 착륙할 수 있도록 제작됐다는 사실 등이다. 또 창정-2F 로켓에 실려 발사된 점을 미뤄 봤을 때, 고도 2000㎞ 이하의 지구 저궤도에 머물 것으로 추정된다.일각에서는 중국의 셴룽 우주선이 미국 공군이 운용중인 무인 우주선인 X-37B과 유사할 것이라는 추측을 내놓기도 한다. 미 국방부는 X-37B에 대한 세부 사항을 거의 공개하지 않고 있으며, 일부 공개된 과학 실험 내용 이외에 비행 임무 대부분과 탑재체가 기밀로 분류돼 있어 역시 기밀 우주선으로 불린다. 미국의 기밀 우주선인 X-37B는 2010년에 첫 비행을 시작해 지난해 말 7번째 임무를 위해 우주로 발사됐다. 가장 최근 발사는 스페이스X의 최대 로켓인 ‘팰컨 헤비’를 통해 우주로 나아갔으며, 이전보다 훨씬 더 높은 궤도에서 비행을 시도할 것으로 추정된다. “우주산업 선점해야”…미국‧중국 비밀우주선 경쟁 치열 미국에 이어 중국이 세부사항을 공개하지 않은 기밀 우주선을 우주로 쏘아올린 배경에는 우주 공간에서도 격화하는 미중간 경쟁이 있다. 전문가들은 미국과 중국의 기밀 우주선이 상대국에 대한 감시나 우주 쓰레기를 처리한다는 명목 하에 발사됐으나, 사실상 타 국가의 위성을 노린 공격 기술 개발 등 국가 안보 차원의 임무를 수행할 것으로 보고 있다. 더불어 희귀 자원 채굴 등을 목적으로 하는 우주 탐사 분야를 선점하기 위한 관련 실험도 병행될 것으로 추측된다.

유명 SF소설에 등장하는 삼체인이 살 것 같은 삼중성계의 아름다운 모습이 사진으로 공개됐다. 최근 미 항공우주국(NASA)은 허블우주망원경이 포착한 삼중성계 ‘HP 타우’(HP Tau)의 환상적인 모습을 공개했다. 마치 우주의 보석처럼 반짝반짝 빛나는 이 삼중성계는 소설 ‘삼체’에서처럼 3개의 태양이 자리하고 있다. 만약 그 주위에 행성이 있다면 하늘에 3개의 태양이 존재하는 셈. 황소자리 방향으로 지구에서 약 550광년 떨어진 곳에 위치한 이곳에는 맨 꼭대기에 위치한 별 HP 타우를 필두로 HP 타우 G2, HP 타우 G3가 삼각형 형태로 모여있다. 허블우주망원경이 포착한 사진을 보면 가스와 먼지로 이루어진 구름 속에서 아름답게 빛나는 삼중성계의 모습이 선명하게 보인다. 특히 세 별이 쏟아내는 빛은 주변의 가스와 먼지 구름의 성운을 반사성운으로 만든다.이중 HP 타우는 태어난 지 1000만 년 정도된 그야말로 ‘아기별’이다. 그러나 이 별은 천문학자들에게는 우리 태양의 약 46억 년 전 과거를 볼 수 있는 타임머신과 같은 존재이기도 하다. 별 역시 인간과 마찬가지로 생성과 소멸의 과정을 겪는다. 가스 성운에서 중력에 의해 먼지와 가스가 뭉쳐지면서 초기 별의 ‘씨앗’이 형성된다. 이 가스 덩어리의 중심부 압력과 온도는 자체 중력에 의해서 점점 높아지는데, 어느 순간에 이르면 안정적인 수소 핵융합 반응을 유지할 수 있을 만한 정도에 도달한다. 그러면 갑자기 빛이 나면서 별이 탄생한다. 이 단계의 초기 별을 ‘T 타우리 별’(T Tauri star)이라고 부르는데 HP 타우가 바로 여기에 해당된다. 곧 우리의 태양이 어떻게 생성되고 진화했는지 볼 수는 없지만 허블우주망원경과 HP 타우와 같은 아기별 덕에 그 과정을 엿볼 수 있는 셈이다.

한때 지구에 물을 가져왔다고 믿어지는 원시 소행성족의 작은 우주 암석들이 태양계 생성의 역사를 들여다볼 수 있는 창을 제공하고 있다.​ 태양계에서의 생명은 수많은 위험에 노출될 수 있다. 역사상 수많은 충돌이 일어났기 때문이다. 예컨대, 달을 형성한 거대 충돌이나 수성 표면을 수많은 분화구들로 뒤덮게 한 무수한 충돌 사건을 생각해보라. 화성과 목성 사이에 위치한 소행성대의 큰 소행성들도 때때로 충돌했다. ​ 그런 일이 발생하면 그 소행성은 더 작은 조각으로 부서진다. 이 같은 사건은 수십 개의 작은 우주 암석을 생성할 수 있다. 당연히 동일한 원본 개체에서 나온 많은 암석 조각들은 유사한 궤도를 따라 이동하는 공통점을 갖는다. 천문학자들은 이러한 소행성 그룹을 ‘소행성족’이라 부른다.​ 소행성대에는 120개가 넘는 ‘소행성족’이 존재하는 것으로 알려져 있다. 벨트에서 두 번째로 큰 물체인 4 베스타의 이름을 딴 베스타 계열과 같은 일부는 화학적 변화의 증거를 보여준다. 지나치게 덩치가 큰 베스타는 가열과 분화라는 과정을 거쳤다. 이 과정을 통해 더 무거운 원소들이 핵으로 가라앉아 다양한 층을 형성한 후 다른 소행성과 부딪혀 부분적으로 부서졌다.​ 그러나 소행성족 중 8개는 원시 화학을 유지하고 있다. 이들 샘플의 원시적 구성이 이 소행성족의 조상 소행성이 형성되었을 때 우리 태양계의 상태에 대한 새로운 통찰을 제공할 수 있기 때문에 천문학자들은 이러한 원시 샘플에 매우 관심이 크다. 그들은 우리가 고대 태양계의 비밀을 들여다보는 데 도움을 줄 수 있는 것이다. ​ 이 같은 이유로 미국 센트럴플로리다 대학의 행성 과학자 노에미 피닐라-알론소는 이러한 소행성군의 화학적 구성을 기록하기 위해 원시 소행성 분광 조사(PRIMASS)라는 프로젝트를 공동 주도하고 있다.​ 최근 피닐라-알론소의 박사과정 준비생 브리터니 하비슨 덕분에 그 작업이 완료되었다. 그는 PRIMASS 프로젝트를 위해 연구할 마지막 소행성인 에리고네 족 원시 소행성에 대한 적외선 관측을 연구하는 임무를 맡았다. 에리고네 족은 상당히 젊은 가족인데, 이를 만든 충돌이 불과 1억 3천만 년 전에 발생한 것으로 추산되기 때문이다.​ 하비슨은 성명에서 “지구가 초기 태양계의 원시 소행성으로부터 물의 일부를 받았을 수 있다는 이론이 있다”라고 전제한 후 “이 이론의 큰 부분은 이러한 원시 소행성이 어떻게 지구 경로로 운반되었는지 이해하는 것이다. 따라서 오늘날 태양계의 원시 소행성을 탐험하면 과거에 무슨 일이 일어났는지 그림을 그리는 데 도움이 될 수 있다”라고 설명한다.​ 하비슨은 하와이에 있는 NASA의 구경 3.2m 적외선 망원경 시설과 스페인 카나리아 제도에 있는 로크 데 로스 무차초스 천문대의 3.6m 구경 갈릴레오 국립망원경(TNG·Telescopio Nazionale Galileo)으로 촬영한 근적외선 관측을 사용하여 에리고네 족 25개 우주 암석의 구성을 분석했다. 이 그룹의 이름은 가장 큰 구성원인 72km짜리 소행성 163 에리고네의 이름을 따서 명명되었다.​ 하비슨은 163 에리고네를 포함하여 에리고네 족의 43%가 C형 탄소질 소행성이라는 사실을 발견했다. 이는 탄소가 풍부하다는 것을 의미한다. 에리고네 계열 중 상당수가 C형 소행성이라는 사실은 그리 놀라운 일이 아니다. 왜냐하면 이것이 일반적으로 가장 일반적인 유형의 소행성으로, 종종 수화되거나 수분을 함유한 광물의 증거를 포함하고 있기 때문이다. 따라서 C형 소행성은 실제로 지구에 물을 공급할 수 있는 유력한 후보다.​ 나머지 에리고네 족의 경우 28%는 X형 소행성으로 나머지 무리와 비슷한 스펙트럼을 갖는 다른 종류일 가능성이 높다. 탄소질 소행성의 변형인 B형은 에리고네 족의 11%를 구성하고, 미지의 T형은 7%를 구성한다. 또한 실제 가족 구성원이라기보다는 비원시적인 침입자로 보이는 돌투성이 L형과 S형도 있다.그러나 하비슨의 주요 발견은 에리고네 족 구성원이 모두 다른 원시 소행성 가족에서 반복되지 않는 유사한 기본 구성을 공유한다는 사실이다. 실제로 모든 소행성족은 각기 다른 수분 공급 수준을 가지고 있다. 수분 함량이 가장 높은 소행성을 일치시킬 수 있으면 지구에 물을 가져온 ‘범인’을 찾을 때 천문학자들이 올바른 방향을 찾는 데 도움이 될 것이다.​ 에리고네 족은 수분이 너무 많아서 이제 천문학자들의 주요 목표가 되었다. 공교롭게도 목성의 트로이 소행성으로 향하는 NASA의 루시 우주 임무는 먼저 지름 4km의 소행성 52246 도널드요한슨을 방문할 예정이다. 이 소행성은 트로이 군에 위치하며, 130만 년 전 생성되었을 것이라고 추측된다. 미국 고생물학자의 이름을 딴 이 C형 소행성은 에리고네 족에 속하므로 과학자들은 루시가 2025년 4월 20일에 지나갈 때 자세히 관찰할 수 있을 것으로 생각한다.​ PRIMASS 팀은 또한 올 여름부터 제임스웹 우주망원경으로 에리고네 족(및 기타 원시 소행성)을 관찰하는 데 성공했다. JWST와 루시의 발견은 이러한 고대 물체의 역사를 더욱 밝혀내고 태양계와 지구의 과거에 대한 지식의 빈 공간을 메우는 데 크게 기여할 것으로 보인다.​ 하비슨의 연구는 ‘이카루스’ 저널 2024년 4월호에 게재되었다.

국민의힘 주류 세력인 친윤(친윤석열)계가 각각 비토를 놓았던 한동훈 전 비상대책위원장과 유승민 전 의원의 출마 여부가 새 지도부를 선출하는 차기 전당대회의 최대 변수로 떠오르고 있다. 친윤계가 당원 조직표를 움직이는 만큼 현행 ‘당원 투표 100%’로 돼 있는 새 지도부 선출 규정에 일반 국민 투표를 얼마나 반영할지가 관건이다. 뉴시스가 에이스리서치에 의뢰해 지난 11일 발표한 여론조사(8·9일, 전국 유권자 1000명, 무작위 ARS, 표본 오차는 95% 신뢰수준에 ±3.1% 포인트, 여론조사심의위 참조)에서 차기 국민의힘 대표 적합도를 물은 결과 유 전 의원 28%, 한 전 위원장 26%, 나경원 당선인 9% 순이었다. 한 전 위원장과 유 전 의원은 오차범위 내 접전이다. 국민의힘 지지층만 보면 한 전 위원장이 48%로 압도적 1위였고 원희룡 전 국토교통부 장관 13%, 나 당선인 11%, 유 전 의원 8% 순이었다. 다만 한 전 위원장과 유 전 의원 모두 친윤계의 조직표는 얻기 힘든 상황이어서 현행 ‘당원 100%’ 룰에 민심이 반영되는 방향으로 개정돼야 유리하다. 하지만 이날 발표된 ‘황우여 비대위’ 인선의 면면이 과거 ‘당원 100%’ 룰 개정에 앞장섰던 친윤계 인사들로 채워지면서 빨간불이 켜졌다. 전당대회 시기는 유불리가 갈린다. 윤석열 대통령의 국정운영에 신랄하게 각을 세워 온 유 전 의원에겐 완패한 4·10 총선과 가까울수록 다소 유리하고 직접 총선을 지휘해 참패한 한 전 위원장에겐 시간이 필요하다. 황 비대위원장은 ‘6월 말 7월 초’는 어렵지만 8월 내 전당대회를 열겠다고 했다. 한 전 위원장은 정치 현안에는 여전히 침묵을 지키고 있으나 최근 공공장소에서의 목격담이 이어지고 있다. 자택 근처인 서울 서초구 양재도서관에서 김보영의 SF소설 ‘종의 기원담’, ‘역병의 바다’, 세계적 천문학자 칼 세이건의 ‘코스믹 커넥션’ 등을 읽는 모습이 포착됐다. 유 전 의원은 지난 11일 팬카페 ‘유심초’ 회원들과 5년 만에 팬 미팅을 열었다.

“만약 우리가 그것들을 발견한다면 이론물리학 분야를 뒤흔드는 대사건이 될 것이다.” ​블랙홀 주간이 본격화되고 있으며, 이를 축하하기 위해 미 항공우주국(NASA)은 차세대 주요 천문 장비인 낸시 그레이스 로먼 우주망원경이 빅뱅으로 거슬러 올라가는 작은 블랙홀을 어떻게 찾아낼 것인지에 대해 설명했다. ​낸시 그레이스 로먼 우주망원경은 2026년 발사 예정인 우주망원경으로, 관측 파장은 가시광선과 적외선이다. 약 2.4m의 주경을 장착하고 있으며, 288 메가 픽셀의 사진을 찍을 수 있는데, 이는 허블 망원경 뛰어넘는 수준이다. 초점도 허블 망원경보다 더 잘 맞추어진다. 하지만 구경 크기는 2.4m으로 똑같다. ​블랙홀에 대해 생각할 때 우리는 태양 질량의 수십에서 수백 배에 달하는 항성 질량 블랙홀과 같은 거대한 우주 괴물을 상상하는 경향이 있다. 우리는 태양 질량의 수백만 배(심지어 수십억 배)에 달하는 초대질량 블랙홀이 은하 중심부에 자리잡고 그 주변을 지배하는 모습을 상상해볼 수도 있다. ​그러나 과학자들은 우주에는 지구 정도의 질량을 가진 깃털처럼 가벼운 블랙홀이 존재할 수도 있다는 이론을 내세운다. 이 블랙홀은 잠재적으로 큰 소행성만큼 작은 질량을 가질 수 있다. 과학자들은 또한 그러한 블랙홀이 약 138억 년 전 태초부터 존재했을 것이라고 제안한다. ​‘원시 블랙홀’이라고 명명된 이 블랙홀은 지금까진 순전히 이론상의 존재이긴 하지만, 2026년 말 발사 예정인 로먼 망원경이 이를 극적으로 바꿀 수 있을 것으로 기대되고 있다. ​“지구 질량의 원시 블랙홀 집단을 탐지하는 것은 천문학과 입자물리학 모두에 놀라운 진전이 될 것이다. 왜냐하면 이러한 물체는 알려진 물리적 과정에 의해 형성될 수 없기 때문”이라고 윌리엄 드로코 캘리포니아 대 산타크루즈 박사후 연구원은 설명한다. 팀을 이끌었던 그는 로먼이 이 고대의 작은 블랙홀 사냥에 나선 것에 대해 성명에서 “만약 우리가 그것을 발견한다면 이론물리학 분야를 뒤흔들 것”이라고 강조했다. 사건 지평선에는 질량이 중요하다 지금까지 존재하는 것으로 확인된 가장 작은 블랙홀은 항성질량 블랙홀로, 거대한 별의 핵융합에 필요한 연료가 고갈될 때 생성된다. 이러한 융합이 중단되면 별들은 자체 중력으로 붕괴된다. 일반적으로 별이 항성질량 블랙홀을 남기는 데 필요한 최소 질량은 태양 질량의 8배다. 더 가벼우면 별은 중성자별이나 그을린 백색왜성으로 일생을 마감하게 된다. ​그러나 우주 탄생 당시의 조건은 현재의 조건과 매우 달랐다. 우주가 뜨겁고 밀도가 높으며 격동적인 상태에 있었을 때 훨씬 더 작은 물질 덩어리가 붕괴되어 블랙홀이 탄생했을 수도 있다. ​모든 블랙홀은 ‘사건 지평선’이라고 불리는 외부 경계에서 ‘시작’된다. 이 지점을 넘어서면 빛조차도 중력의 영향을 벗어날 수 없다. 곧, 빛도 탈출할 수 없다는 뜻이다. 사건 지평선이 블랙홀의 중심 특이점, 즉 모든 물리법칙이 무너지는 무한 밀도 지점으로부터의 거리는 블랙홀의 질량에 의해 결정된다. ​즉, 질량이 태양의 약 24억 배에 달하는 초대질량 블랙홀 M87*의 사건 지평선은 지름이 약 248억km인 반면, 태양 30개의 질량인 항성질량 블랙홀은 폭이 약 177km에 불과한 사건 지평선을 갖게 된다. 반면에 지구 질량의 원시 블랙홀은 사건의 지평선이 동전보다 크지 않을 것이다. 소행성 질량을 지닌 원시 블랙홀은 양성자보다 폭이 작은 사건 지평선을 갖게 된다.원시 블랙홀의 개념을 지지하는 과학자들은 우주가 빅뱅이라고 부르는 초기 인플레이션을 겪으면서 원시 블랙홀이 탄생했을 것이라고 생각한다. 우주가 빛보다 빠른 속도로 질주하면서(우주에서는 빛보다 빠른 것은 아무것도 없지만 공간 자체는 그럴 수 있다), 과학자들은 주변보다 밀도가 높은 지역이 붕괴되어 소질량 블랙홀이 탄생했을 수 있다고 제안한다. ​그러나 많은 연구자들이 현재 우주에 존재하는 원시 블랙홀의 개념을 지지하지 않는데, 이는 스티븐 호킹 때문이다. 블랙홀도 죽는가? 스티븐 호킹의 가장 혁명적인 이론 중 하나는 블랙홀도 영원히 지속될 수 없음을 시사했다는 점이다. 이 위대한 물리학자는 블랙홀이 열 복사의 한 형태로 질량을 블랙홀 외부로 ‘누출’한다고 생각했는데, 이 개념은 나중에 그의 이름을 따서 ‘호킹 복사’라고 명명되었다. ​블랙홀은 호킹 복사를 누출하면서 질량을 잃고 결국 폭발한다. 블랙홀의 질량이 작을수록 호킹 복사가 더 빨리 일어난다. 이는 초대질량 블랙홀의 경우 이 과정이 우주의 수명보다 오래 걸릴 것임을 의미한다. 그러나 작은 블랙홀은 훨씬 더 빠르게 누출되므로 훨씬 더 빨리 죽어야 한다. ​따라서 원시 블랙홀이 어떻게 “펑” 하지 않고 138억 년 동안 떠돌 수 있었는지 설명하는 것은 어려운 일이다. 로먼이 만약 이러한 우주 화석을 발견한다면 물리학의 많은 부분이 뒤바뀌게 될 것이다.​이번 연구에 참여하지 않은 볼티모어 우주망원경과학연구소의 천문학자 카일라시 사후는 성명에서 “은하 형성부터 우주의 암흑물질 함량, 우주 역사에 이르기까지 모든 것에 영향을 미칠 것”이라고 전망하면서 “그들의 신원을 확인하는 것은 어려운 작업이 될 것이며, 천문학자들에게는 많은 설득력이 필요하지만 그만한 가치가 있을 것”이라고 덧붙였다. ​원시 블랙홀을 탐지하는 것도 결코 쉬운 일이 아니다. 다른 블랙홀과 마찬가지로 이 구역은 사건 지평선에 둘러싸여 있으며, 빛을 방출하거나 반사하지 않는다. 즉, 이를 탐지하는 유일한 방법은 알베르트 아인슈타인이 1915년에 발표한 일반 상대성 이론으로 알려진 중력이론에서 개발한 원리를 사용하는 길뿐이다. 아인슈타인에게 도움 받기 일반 상대성 이론은 질량을 가진 모든 물체는 ‘시공간’이라고 불리는 하나의 4차원 실체로 통합된 공간과 시간의 구조 자체에 곡률을 일으킨다고 예측한다. 배경 광원의 빛이 왜곡된 시공간을 통과하면 경로가 구부러진다. 빛이 통과하는 렌즈 물체에 가까울수록 경로가 더 많이 구부러진다. 이는 동일한 물체의 빛이 서로 다른 시간에 망원경에 도달할 수 있음을 의미한다. 이러한 현상을 중력렌즈라고 한다. ​중력렌즈의 영향을 받는 물체가 은하처럼 엄청나게 거대할 때 배경 소스는 겉보기 위치로 이동하는 것처럼 보이거나 심지어 동일한 이미지의 여러 위치에 나타날 수도 있다. 렌즈 효과를 받는 물체가 원시 블랙홀처럼 질량이 더 작다면 렌즈 효과는 더 작아지지만, 감지할 수 있는 배경 광원이 밝아지는 원인이 될 수 있다. 이것이 바로 마이크로 렌즈(Microlensing)라는 효과다.​현재 마이크로 렌즈는 떠돌이 행성이나 모항성 없이 은하수를 떠다니는 천체를 탐지하는 데 큰 효과를 거두고 있다. 이것은 이론상보다 더 많은 지구 질량의 떠돌이 천체들의 개수를 파악하고 있다. 모델은 실제로 예측한다. 이 패턴을 통해 과학자들은 로먼이 지구 질량의 떠돌이 행성에 대한 탐지를 10배 증가시킬 것이라고 예측한다. ​이러한 물체가 풍부하게 존재한다는 사실은 지구 질량 천체 중 일부가 실제로 원시 블랙홀일 수도 있다는 추측으로 이어졌다. 드로코는 “사례별로 지구 질량 블랙홀과 악성 행성을 구분할 방법이 없다”라고 말하면서 “로먼은 통계적으로 두 가지를 구별하는 데 매우 강력할 것”이라고 예측한다. ​사후는 “이것은 로먼이 행성을 검색하면서 이미 얻게 될 데이터를 사용하여 추가 과학자들이 할 수 있는 일의 흥미로운 예”라고 설명하면서 “과학자들이 지구 질량 블랙홀이 존재한다는 증거를 찾든 못 찾든 그 결과는 흥미롭다. 두 경우 모두 우주에 대한 우리의 이해를 증진시킬 것”이라고 덧붙였다. ​팀의 연구는 지난 1월 ‘물리학 리뷰 D’에 게재되었다.

천문학자들이 은하계를 관찰할 때 일종의 우주 고고학이라 할 만한 작업을 수행하는 경우가 많다. 기본적으로 한 은하계가 가장 가까운 은하계 이웃과 어떻게 상호작용하는지 조사함으로써 해당 은하계의 역사를 재구성하는 것이 가능하다. 천문학자들이 그러한 작업에 사용할 수 있는 도구 중 하나는 세계 최대의 가시광선 망원경인 VLT(Very Large Telescope) 측량 망원경(VST)이다. 최근 VST는 은하계 과거를 밝히는 데 필요한 먼 은하계 중 일부를 묘사한 3부작 이미지를 공개했다. 첫번째 이미지는 남쪽물고기자리에서 1억 광년 떨어진 곳에 위치한 ‘힉슨 밀집은하군 90’으로 알려진 은하군의 네 구성원을 묘사한다. 은하 중 3개(NGC 7173, NGC 7176, 나선형 NGC 7174)가 중심 근처에 있다. 그들은 별과 가스를 교환하면서 서로 얽혀 있는 빛나는 후광을 만들어내고 있다. 네 번째 은하인 NGC 7172는 이미지 상단에 홀로 앉아 있다. 중심에 있는 초대질량 블랙홀은 어두운 먼지 아래에 가려져 있다.두번째 이미지는 바다뱀자리 방향으로 1억 5000만 광년 떨어진 은하인 ‘ESO 510-G13’을 묘사한다. 은하수의 별을 나타내는 빛의 점을 통해 ESO 510-G13의 중앙 후광과 S자 모양의 원반이 중앙 왼쪽에서 명확하게 식별된다. 원반의 형태는 독특하며, 천문학자들은 이것이 이 은하계가 다른 은하계와 겪었던 고대 충돌의 여파로 인한 것일 수 있다고 본다. 이미지의 오른쪽 하단에 더 멀리 떨어진 한 쌍의 은하가 보인다. 이것들은 우리로부터 2억 5000만 광년 정도 떨어져 있다.세 번째 이미지는 다른 두 은하단보다 10배 더 멀리 떨어져 있는 은하단을 묘사한다. ‘아벨 1689’는 처녀자리 방향으로 23억 광년 이상 떨어져 있다. 아벨 1689에는 실제로 200개 이상의 은하들이 포함되어 있다. 이들의 거대한 질량은 주변의 시공간을 뒤틀어 뒤에 있는 은하계의 빛을 왜곡시키는 중력 렌즈를 생성한다. 칠레 유럽 남방천문대의 파라날 천문대에 위치한 VST는 2011년부터 하늘을 관찰해 왔다. 망원경 운영자는 앞으로 몇 달 안에 더 많은 이미지를 발표할 계획이다. 유럽 남방천문대는 4개의 8m급 천체망원경과 4대의 1.8m 천체망원경으로 구성된 VLT(초거대 망원경)이 포함된다. 관측 시설은 칠레의 아타카마 사막에, 본부는 독일 뮌헨 부근에 있다.​

지난해 초 발견된 새로운 혜성 ‘쯔진산-아틀라스’(Tsuchinshan-ATLAS·C/2023 A3)가 주목을 받고 있다. 28일 호주 퀸즐랜드주 투움바에 있는 서던퀸즐랜드 대학의 천문학자이자 우주생물학자인 존티 호너에 따르면 천문학자들은 지난해 초에 발견된 새로운 혜성 쯔진산-아틀라스가 내년에 큰 화제를 불러모을 가능성이 있는 것으로 밝혀졌다.​ 지구와 태양에 가장 가까이 접근한 지 18개월이 넘었지만 쯔진산-ATLAS 혜성은 여전히 소셜 미디어를 뜨겁게 달구고 있다. 미래의 그 멋진 광경에 대한 낙관적인 기사들이 계속 올라오고 있다.​ 그렇다면 이 새로운 우주의 방랑자는 과연 어떤 내력을 지니고 있는 존재일까. 쯔진산-아틀라스(C/2023 A3) 혜성의 맨얼굴 ​매년 수십 개의 새로운 혜성이 발견된다. 헤성이란 태양 주위를 매우 긴 경로로 움직이는 더러운 우주 눈덩이다. 대다수는 너무 희미해서 육안으로 볼 수 없다. 우리가 맨눈으로 볼 수 있는 혜성은 일년에 하나 꼴로 지구 하늘에 나타난다. ​ 그러나 때로는 아주 밝은 혜성이 나타날 수도 있다. 혜성은 일시적이지만 아름다운 존재이기 때문에 이런 혜성의 발견은 언제나 설렘을 안겨준다. 쯔진산 아틀라스(C/2023 A3)는 이런 조건들을 구비한 천체다. ​ 지난해 1월 9일 중국 난징의 동쪽에 위치한 쯔진산(紫金山) 천문대에서 발견됐다. 같은해 2월 22일 소행성 지상충돌 최후경보시스템(ATLAS)의 천문학자들에 의해 독립적으로 발견된 이 혜성은 현재 지구에서 10억㎞ 떨어진 목성과 토성의 궤도 사이를 날고 있다. 올해 9월 태양으로부터 5900만㎞ 이내로 도달할 궤도를 따라 태양계 안쪽으로 진행하고 있는 중이다. 이는 거의 수성의 공전궤도에 육박하는 거리다.​ 혜성이 너무 멀리 떨어져 있을 때 발견되었다는 사실도 천문학자들을 흥분시키는 이유 중 하나다. 현재 혜성은 육안으로 볼 수 있는 밝기보다 약 6만 배나 희미하지만, 태양에서 멀리 떨어져 있는 혜성 치고는 매우 밝은 편이다. 관측에 따르면 이 행성은 지구 하늘에서 정말 장관을 이룰 수 있는 궤도를 따르고 있는 것으로 나타났다.​장관을 이루는 혜성의 조건 지구에서 볼 때 혜성의 모습이 장관을 이룰까의 여부는 태양계를 통과하는 혜성의 경로와 핵(코마의 고체 부분)의 크기의 조합에 달려 있다.​ 혜성이 태양에 더 가까이 다가갈수록 뜨거워지고 표면의 얼음이 고체에서 기체로 변하는 승화 현상이 일어난다. 혜성 표면에서 분출되는 이 가스는 먼지를 운반하여 핵을 거대한 가스와 먼지 구름으로 뒤덮는다. 그런 다음 코마는 태양풍에 의해 태양의 반대 방향으로 길게 꼬리를 늘어뜨리게 된다.​​혜성이 태양에 가까울수록 표면이 뜨거워지고 활동성이 높아진다. 역사적으로 가장 밝고 화려한 혜성의 대다수는 지구 궤도보다 태양에 더 가까운 궤도를 따라왔다. 가까울수록 더 화려한 장관을 펼친다. 쯔진산 혜성이 확실히 그 경로를 지금 따라오고 있는 중이다.​ 이 새로운 혜성은 ‘장관’을 위한 모든 조건을 충족하는 것으로 보인다. 이 혜성은 상당한 크기의 핵을 갖고 있어 더 밝게 보인다(지금까지 태양에서 멀리 떨어진 곳에서 발견될 수 있을 만큼 밝다). 또한 우리 별 태양과 아주 가까운 만남을 가질 운명이다. ​ 그리고 더 중요한 것은 지구와 태양 사이를 거의 직선 코스로 통과하여 태양에 가장 가까운 근일점 접근 후 불과 2주 만에 우리로부터 7천만km 이내로 접근하게 된다는 사실이다. 이는 지구-태앙 간 거리의 딱 절반이다.혜성은 지구에 가까울수록 우리에게 더 밝게 보인다.​ 이 모든 조건들을 종합하면 쯔진산은 가장 밝은 별보다 훨씬 더 밝게 보일 거라는 예측이다. 가장 낙관적인 예측은 1등성보다 무려 최대 100배 더 밝을 수 있음을 시사한다!​ 쯔진산 혜성의 예상 밝기는 지구 최근접 시기인 올해 10월 12일을 기준으로 하여 -0.1등급에서 -6.6등급이며, 이에 반해 가장 최근의 대혜성이였던 네오와이즈 혜성(C/2020 F3)의 최대 밝기는 0등급에 그쳤고, 그 유명한 헤일 밥 혜성 역시 겉보기등급이 -2등급이었다.쯔진산 혜성의 운명은? ​새로 발견된 혜성이 어떻게 행동할지 예측하는 것은 위험한 게임이다. 어떤 예측은 훌륭할 수도 있지만, 종종 끔찍한 예측도 드물지 않게나온다. ​ 예를 들어 1973년에 코후테크 혜성의 예를 살펴보자. 쓰진산-ATLAS와 마찬가지로 코후테크도 태양에서 멀리 떨어진 곳에서 우리 별에 가깝게 공전하는 궤도를 따라 움직이는 것으로 발견되었다. 천문학자들은 대중에게 “세기의 혜성”을 약속하면서 코후테크가 대낮에도 볼 수 있을 만큼 밝아질 수 있다고 예측했다.​ 그러나 혜성은 고양이와 같다. 코후테크는 태양을 향해 회전하면서 밝아졌지만 예상보다 속도가 느렸다. 대낮에 볼 수 있기는커녕 가장 밝은 별 정도에 지나지 않았고, 그나마 근일점 이후에는 빠르게 희미해져버렸다. 여전히 좋은 우주 쇼이기는 했지만 ‘세기의 혜성’과는 거리가 멀었다. 과대광고 때문에 많은 사람들에게 큰 실망을 안긴 사례였다. 과대광고를 조심하자. ​ 쯔진산 혜성은 코후테크와 마찬가지로 처음으로 태양계 내부에 접근할 가능성이 매우 높다. 하지만 아직은 확실하지 않다. 만약 그렇다면 예상보다 덜 화려할 수도 있다.​ 쯔진산 혜성이 도착할 때 과연 장관이 펼쳐질지 여부는 확실하지 않다. 그것은 부서져서 덜 밝아질 수도 있고, 아니면 예상 외로 우리를 놀라게 할 수도 있다.​ 혜성은 기대치보다 더 밝아질 수도 있다. 이는 올해 9월 말과 10월 초 아침 하늘에서 놀라운 광경을 시전할 것이며, 올해 10월 중순 저녁 하늘에서는 훨씬 더 멋진 광경을 선사할 것이다.​ 지금으로서는 확실히 모르지만 앞으로 몇 달 안에 첫 번째 힌트를 얻게 될 것이다. 혜성이 태양을 향해 미끄러지면서 어떻게 밝아지는지 추적함으로써 우리는 쯔진산의 진정한 운명에 대한 첫 번째 징후를 얻을 수 있을 것이다.​ 쯔진산의 이심률은 1.0002로 거의 1에 근접하여 혜성의 궤적은 포물선을 그린다. 즉, 혜성이 근일점에 도달한 후이면 앞으로는 멀어지게 될 뿐이며 영원히 돌아오지 않는다는 뜻이다.

우리은하에는 별(항성)이 몇 개나 있을까? 예전에는 얼추 1000억 개쯤 있으리라 생각했지만, 최근에는 대략 4000억 개의 별들이 있는 것으로 보는 것이 대세다. 지금 지구상에 바글바글 사는 인류가 모두 약 80억이라는데, 우리은하에 저 태양 같은 별이 4000억 개나 있다니, 참으로 놀라운 일이고 어마어마한 숫자다. 나선은하인 우리은하는 지름 10만 광년, 두께는 약 1000광년의 둥근 디스크 형태를 하고 있다. 이 부피 안에 4000억 개의 별들이 퍼져 있는 셈인데, 천문학자들은 우리은하의 빈 공간을 감안해서 별 사이의 평균 거리를 약 3~4광년 정도로 보고 있다. 지구에서 가장 가까운 별은 물론 태양이다. 하지만 우리에게는 태양이 별이란 느낌이 별로 없다. 우리 삶에 너무나 직접적인 영향을 미치는 특별한 천체이다 보니 그런 모양이다. 우리는 보통 태양이 지고 캄캄해진 밤하늘에 반짝이는 빛점들을 별이라고 생각한다. 하지만 태양은 엄연히 별이다. 그래서 미국의 시인 데이비드 소로는 “태양은 아침에 뜨는 별이다”고 표현했다. 우리 별 태양은 지름이 지구의 109배, 질량이 33만 배나 된다. 그래도 태양이 별 중에서도 대략 크기가 중간치에 속한다니, 별이란 존재는 이처럼 지구와는 비교가 되지 않을 정도로 큰 천체다. 이처럼 별 자체는 지구에 비하면 압도적으로 크고 무겁고 밝은 존재이지만, 별과 별 사이는 빛으로도 3~4년이 걸릴 만큼 엄청나게 멀리 떨어져 있는 것이다.그러면 태양을 제외하고 지구에서 가장 가까운 별은 어느 별일까? 남반구 하늘의 센타우루스자리 프록시마란 적색왜성으로서, 프록시마 센타우리라고도 불린다. 프록시마와 함께 3중성계를 이루는 센타우루스자리 알파, 베타별은 태양계에서 가장 가까운 ​ 항성계로, 거리는 4.37광년이다. 그중 센타우루스자리 알파별은 천구에서 네번째 밝은 별이지만, 사실은 쌍성계로, 센타우루스자리 알파A, 센타우루스자리 알파B로 이루어져 있다. 우리가 프록시마가 지구에서 가장 가깝다는 사실을 안 것도 사실 그리 오래 된 일이 아니다. 맨눈으로는 보이지 않을 정도로 어두운 별이기 때문이다. 밤하늘에서 우리가 맨눈으로 볼 수 있는 별 밝기의 하한선은 6등급인데, 프록시마는 그보다 100배나 어두운 11등급의 적색왜성이다. 크기는 우리 태양의 7분의 1밖에 되지 않는다. 프록시마 센타우리가 발견된 것은 1915년으로, 스코틀랜드 천문학자 로버트 이네스가 망원경으로 발견했다. 이네스는 이 별이 지구에서 가장 가까운 별임을 밝혀내고는 ‘프록시마’(Proxima)라 부르자고 제안했다. 이는 라틴어로 ‘가장 가깝다’는 뜻이다. 사실 프록시마가 원래 알파 센타우리 다중성계에 속한 별인지, 아니면 우연히 지나가다 근처에 있게 된 별인지도 확실히 밝혀지지 않았는데, 2016년에 이르러서야 프록시마가 알파 센타우리로부터 약 12,950AU(약 2조km) 떨어져 있으며 55만 년을 주기로 공전하고 있다는 사실이 밝혀졌다. 어쨌든 이 프록시마가 태양을 제외하고는 가장 가까운 별인데, 거리는 4.22광년이다. 이 거리는 미터법으로는 약 40조km에 이르며, 태양-지구 간 거리의 약 27만 배, 태양-해왕성 간 거리의 9000배에 이르는 엄청난 간격이다. 자, 그러면 이것이 얼마만큼 먼 거리인지 상상력을 발휘해 체감해보도록 하자. 먼저 이 거리를 시속 4km 속도로 걸어서 간다면 약 11억 4000만 년이 걸린다. 사람이 100년을 산다고 보면 약 1100만 명이 릴레이로 걸어가야 한다는 뜻이다. 시속 100km의 차로 달린다면 그보다는 좀 빠르게 4550만 년이면 갈 수 있다. 제트기를 타고 날아가면 약 500만 년이 걸리고, 지금도 심우주의 성간공간을 초속 17km로 날고 있는 보이저 1호를 집어타면 7만 년 남짓 걸린다. 왕복이면 14만 년이다. 이것이 인류가 우주의 다른 별로 이주해갈 수 없는 이유이며, 우리가 외계인을 만날 수 없는 이유이다. 우주에서 가장 빠른 것, 곧 빛을 타고 가면 4년하고도 3개월이 걸리고, 왕복이면 8.5년이 걸린다. 빛이 이웃 별에 마실 갔다오는 데도 이만한 시간이 걸린다니, 빛도 우주의 크기에 비하면 거의 굼뱅이 수준이다. 프록시마와 알파 센타우리 다음으로 가까운 별은 5.96광년의 바너드라는 적색왜성이며, 그 다음은 7.78광년의 볼프 359별로 역시 적색왜성이며 맨눈에는 보이지 않는 어두운 별이다.태양에서 5번째로 가까운 별은 시리우스로, 8.6광년이다. 또한 이 별은 전천에서 태양 다음으로 가장 밝은 별로 -1.5등성이다. 큰개자리의 알파별인 시리우스는 서양에서는 개별(Dog Star)이라 하고 동양에서는 늑대별(天狼星)이라 불렀다. 늑대 눈처럼 시퍼렇게 보이는 시리우스는 사실 쌍성으로, 그 중 밝은 별은 태양보다 23배 더 밝다. 그렇다면 별들은 왜 이렇게 서로 멀리 떨어져 있는 걸까? 아직까지 어떤 천문학자도 이에 대해 깊이 연구한 이론을 발표한 적이 없다. 이상하게도 별들 사이의 거리가 과학자들에게 별다른 관심을 불러일으키지 못한 모양이다. 다만, <코스모스>의 저자이자 천문학자인 칼 세이건이 별 사이의 거리에 대해 언급한 말이 있을 뿐이다. “별들 사이의 아득한 거리에는 신의 배려가 깃들어 있는 듯하다.” 별들 사이의 이 아득한 거리는 결국 우주가 설계한 것이라고 밖에 볼 수 없다. 아마도 별들이 이보다 더 가까이나 또는 멀리 있다면 별들의 충돌이 다반사가 되거나 은하가 흩어져버려 우리 인간이 우주에 나타나지 못했을지도 모른다. 그래서 우주에서 수시로 은하들이 충돌하더라도 별들 사이의 간격이 너무나 넓어 별들은 거의 충돌하는 일 없이 부드럽게 비켜나간다. 우리 태양계 역시 별들 사이의 거리가 어득히 먼 덕분에 존재할 수 있었을 거라고 생각한다. 그러므로 별들이 저렇게 멀리 있다고 불평하지 말자. 우주의 배려에 감사하자.

천혜의 자연환경을 갖춘 자치단체들이 별들이 연출하는 우주의 장관을 관광자원화하고 나섰다. 경북도는 문화체육관광부 공모사업인 ‘계획공모형 지역관광 개발사업’에 ‘별의별 이야기, 영양’이 최종 선정됐다고 22일 밝혔다. 이에 따라 경북도와 영양군은 올해부터 5년간 총사업비 120억원(국비 및 지방비 각 50%)을 투입해 영양군의 자랑인 ‘밤하늘’을 관광 자원으로 개발한다. 특히 영양군은 영양 국제밤하늘 보호공원의 반딧불 생태관광지역 밤하늘을 활용해 브랜드 개발, 디지털 천체투영관(오로라돔) 설치, 별의 정원 조성 등을 추진한다. 커뮤니티 공간(별별 스페이스)조성과 각종 체험 행사도 개발하기로 했다. 충남 서산시는 다음 달 18일 인지면 애정리 류방택천문기상과학관에서 ‘류방택 별축제’를 연다. 류방택 선생은 1만원권 지폐 뒷면에 그려진 국보 제228호 천상열차분야지도각석을 남긴 천문학자다. 올해 16번째다. 시는 또 기상과학관 인근에 170억원을 들여 천문테마공원 ‘밤하늘 산책원’을 조성한다. 내년에 착공해 2026년까지 별자리 캠프장, 금헌 별마루 전망대, 천문산책로 등을 조성한다. 평균 고도가 902m로 국내 도시 중 가장 높고 빛공해지수가 낮아 별 보기 좋은 강원 태백시는 최근 은하수 감상 명소 7곳을 선정, 관련 투어를 추진한다. 함백산(해발 1573m, 빛공해지수 0.87), 오투리조트(996m, 2.22), 탄탄파크(742m, 2.22), 당골광장(865m, 4.07), 추전역(851m, 3.33), 스포츠파크(812m, 1.31), 용연동굴(890m, 0.58) 등이다. 경북 영천시는 오는 10월 4~6일 보현산천문과학관 일원에서 ‘제21회 보현산 별빛축제’를 개최한다. 지자체들은 체류형 관광객을 늘리는 효자 아이템인 야간관광객 유치에도 경쟁적으로 나섰다. 관련 조례를 제정해 체계적인 지원 기반도 마련했다. 대전시는 지난해 4월 전국 최초로 야간관광 활성화 조례를 제정했다. 대전은 밤에도 아름다운 야간관광 특화도시를 내세우며 2026년까지 ‘미래, 예술, 사람이 만나는 별빛 대전’ 조성사업을 추진한다. 전북도도 같은 해 12월 야간관광 진흥에 필요한 시책을 마련하고 재원 조달할 수 있는 야간관광 진흥 조례를 제정했다. 광주시도 지역경제 활성화를 위해 야간관광 진흥 조례를 제정했다. 전남도는 관광진흥에 관한 조례 일부개정조례안에 야간관광 진흥 내용을 담았다. 대구 수성구와 전북 군산시 등 기초지자체도 야간관광 진흥 조례를 제정해 제도적으로 지원한다.

아무리 별과 우주에 관심이 없는 사람이더라도 별 이름 몇 개 정도는 알고 있을 것이다. 우리 별 이름은 태양(Sun)이고, 천구(天球)의 북쪽에 자리한 별은 북극성(pole star, north star)이다. 그런데 북극성은 고유명사가 아니라 일반명사다. 시간이 지남에 따라 북극성이 바뀌기 때문이다. 지금부터 5천 년 전에는 용자리 알파별인 투반이 북극성이었다. 지구의 세차운동 탓에 지구 자전축이 조금씩 이동한 때문이다. 지금의 북극성 이름은 영어로는 폴라리스(Polaris), 우리 옛이름은 구진대성(句陳大星)이라 한다. 그리고 한국 사람이라면 누구나 알고 있는 직녀성과 견우성이 있다. 직녀성은 거문고자리의 베가(Vega)이고, 견우성은 독수리자리의 알타이르(Altair)다. 밤하늘에서 가장 밝은 별인 개자리의 알파별 시리우스(Sirius)도 유명한 별이다. 우리말로는 천랑성(天狼星)이라 하는데, 이리나 개나 사촌 간 아닌가. 그러면 이런 별의 이름은 누가 어떻게 지어 붙인 것일까? 별자리의 개념은 고대 바빌론 제국 시대에 이미 존재했던 것으로 보인다. 옛날 하늘을 관찰하던 사람들은 별이 특정한 모양을 그리면서 배치되어 있음을 보고 이를 자연물이나 신화 속 등장인물과과 연결시켜 이름을 지었다. 별 이름 중 많은 별은 아랍어나 라틴어 이름을 갖고 있다. 중세 유럽 세계가 교회의 힘에 짓눌려 프톨레마이오스의 지동설 천문학에서 한걸음도 더 나아가지 못하고 있을 때, 아랍의 천문학자들은 부지런히 밤하늘을 탐색하며 독자적인 천문학을 발전시켰기 때문이다. 오리온자리 가운데에 등간격으로 늘어선 삼성(參星)의 이름은 맨 오른쪽 별부터 민타카, 알닐람, 알니탁이다. 이처럼 별이름에 ‘알’이 들어간 것은 아랍어 이름이라서 그렇다. 지만 대부분의 별들은 이처럼 고유명사를 갖지 못하고 고유 부호를 부여받게 된다. 현재는 바이어 명명법에 따르는데, 독일의 천문학자 요한 바이어가 1603년에 <우라노메트리아>에 발표한 항성 이름 짓는 방법으로, 각 별자리를 이루고 있는 별 가운데 가장 밝은 별부터 어두운 별까지 순서대로 알파(α), 베타(β), 감마(γ), 델타(δ), …의 순으로 이름을 붙였다. 예컨대, 베가는 거문고자리 알파별(α Lyrae), 알타이르는 독수리자리 알파별(α Aquilae)이라고 부른다. 우주비행사의 이름을 가진 세 별 그런데 이 별 중에 특이하게도 우주비행사의 이름이 붙은 세 개의 별이 있다. 레고르, 나비, 드노시스가 그것이다. 우주비행사가 우주를 여행하는 데 사용하는 길잡이는 하늘에서 밝게 빛나는 별들이다. 따라서 그러한 별들과 별자리가 표시된 지도는 우주비행사의 필수품이다. 이 지도에는 알타이르, 시리우스, 프로키온 같은 친숙한 별들이 올라 있는데, 위의 세 별은 천문학에는 존재하지 않지만, 미 항공우주국(NASA) 발행의 우주지도에는 버젓이 올라 있다. 세 별 이름의 작명가는 유리 가가린과 앨런 셰퍼드에 이어 세 번째로 우주비행을 한 미국 우주인 버질 이반 그리섬이다. 그리섬은 지루한 우주 트레이닝 중에 장난삼아 NASA의 우주지도에 있는 세 별에 자신과 동료들의 이름을 따서 명명했다. 돛자리 감마별에는 레고르(Regor), 큰곰자리 요타별에는 드노세스(Dnoces), 카시오페이아 감마별에는 나비(Navi)라는 이름을 붙였다. 각각 로저, 세컨드, 그리섬의 가운데 이름 이반(Ivan)의 철자를 거꾸로 쓴 것이다. 레고르는 우주비행사 로즈 채피(Roger Chaffee)에서 왔고, 세컨드는 에드워드 화이트가 1965년 러시아의 알렉세이 레오노프에 이어 두 번째(second)로 우주유영을 했기 때문에 붙인 것이다.일례로, 나비 별은 W 모양인 카시오페이아자리 5개 별 중 가운데 있는 카시오페이아자리 감마(γ Cas)로, 겉보기 등급이 2.20에서 3.40까지 변하는 변광성이다. 이 별은 제법 밝음에도 불구하고 전통적인 아랍어나 라틴어 이름이 붙어 있지 않아 그리섬이 나비(Navi)라는 별칭을 장난삼아 붙인 것이다. 이 별은 우주 미션 수행 중 방위의 지침이 되는 별로 활용되었다. 세 우주비행사는 1967년 1월 27일 아폴로 1호선 미션을 위한 우주 캡슐을 테스트하던 중 불의의 사고로 모두 목숨을 잃었다. 캡슐 안에 이유를 알 수 없는 화재가 발생했고, 자동 생명 유지 장치가 산소 부족을 감지하고 자동 산소 공급을 시작함으로써 화재는 걷잡을 수 없이 번져 세 우주비행사의 목숨을 앗아가고 말았다. NASA는 세 우주비행사의 희생을 기리는 방법으로 그리섬이 장난삼아 명명한 세 별 이름을 비공식적으로나마 우주지도에 사용하기로 했으며, 2년 뒤인 1969년 7월 20일 닐 암스트롱과 버즈 올드린이 착륙선 이글을 이용해 달 표면에 내렸을 때 고인이 된 동료들의 이름이 적힌 우주지도를 지니고 갔다. 인류가 최초로 달에 사람을 보낸 아폴로 프로그램의 이면에는 세 사람의 생명을 희생시킨 비극이 서려 있는 것이다.

조금 늦은 저녁이었다. 해는 이미 저물어 가로등에 불이 들어오기 시작했다. 렌터카에 앉아 있기 너무 답답해 동기들에게 먼저 내리겠다고 양해를 구했다. 언덕 위 주차장에서 만나기로 약속하고 언덕으로 올라가는 길을 무작정 걷기 시작했다. 조금 덥기는 했지만 습도는 높지 않았다. 무엇보다 여름 밤 풀내음이 너무 좋았다. 미국생활 경험이 있는 동기를 믿고 따라왔을 뿐 여기가 어디인지, 여기에 왜 온 것인지는 알지 못했다. 언덕에 다다르자 넓은 정원과 큰 건물이 눈에 들어왔다. 동기는 여기가 영화 ‘라라랜드’(2016)와 ‘이유 없는 반항’(1955)의 촬영장소로 유명한 ‘그리피스 천문대’(Griffith Observatory)라고 설명했다. 가슴이 두근거리기 시작했다. 좋아하는 영화의 촬영장소에 왔다는 설렘 때문이 아니었다. 잠시나마 칼 세이건(Carl Sagan∙1934~1996)을 존경하며 천문학자의 꿈을 꾸었던 젊은 날의 기억 때문이었다.로스앤젤레스의 별명, 라라랜드(La La Land) 2016년 개봉한 영화 라라랜드(La La Land)에서 주인공 세바스찬(라이언 고슬링)과 미아(엠마 스톤)이 함께 왈츠를 추었던 장면을 촬영한 장소가 그리피스 천문대였다. 이 영화는 전세계적으로 4억 4500만 달러의 흥행수익을 올렸고, 골든 글로브상 7개 부문 수상, 영국 아카데미상 5개 부문 수상, 미국 아카데미상 6개 부문을 수상해 흥행면과 예술면에서 모두 큰 성공을 거둔 작품이었다. 영화를 먼저 보고 왔다면 영화에서 받은 감동을 이 곳에서 다시 한번 느낄 수 있었을 텐데 지금 생각해도 그 점은 너무 큰 아쉬움이다.영원한 우상, 제임스 딘(James Dean) 한 시대를 풍미했던 배우는 많지만 세상을 떠난 후 70년이 지난 지금까지도 청춘스타로 기억되는 배우는 제임스 딘(James Dean·1931~1955)이 유일할 것이다. 그는 ‘에덴의 동쪽’(1955), ‘이유 없는 반항’(1955)으로 한 순간에 슈퍼스타가 되었지만 자동차 사고로 한 순간에 전설이 되어 사라졌다. 1955년 생전 마지막 작품이 된 ‘자이언트’ 촬영을 마치고 며칠이 지난 9월 30일이었다. 제임스 딘은 자동차를 타고 과속으로 달리다가 맞은편에서 비보호 좌회전을 하던 자동차와 충돌했고, 병원으로 실려가던 중 구급차 안에서 사망했다. 그리피스 천문대는 영화 이유 없는 반항에서 제임스 딘의 결투장면을 촬영한 장소로 유명하며, 그 인연으로 제임스 딘의 동상이 세워져 있다. 제임스 딘은 1955년 세상을 떠난 후 1956년 에덴의 동쪽으로 아카데미상 후보에 올랐으며, 다음 해 1957년에는 ‘자이언트’(1956)로 다시 한번 아카데미상 후보에 올랐다. 세상을 떠난 후에 두번이나 아카데미상 후보에 오른 유일한 배우라고 전해진다.이유 있는 반항은 지금도 진행 중 ‘라라랜드’와 ‘이유 없는 반항’ 외에도 그리피스 천문대가 등장하는 할리우드 영화는 수없이 많다. 아놀드 슈와제네거 주연의 ‘터미네이터 I’(1984)에서는 미래에서 온 터미네이터가 처음으로 등장한 장소였으며, 아무것도 걸치지 않은 터미네이터가 내려다본 도시가 바로 이 곳 그리피스 천문대에서 내려다본 로스앤젤레스였다, 어느 곳을 가든지 그 곳에 대해 미리 공부하는 습관을 만들어 준 장소가 바로 그리피스 천문대였다. 평범한 천문대가 아니라는 점을 미리 알고 갔다면 제임스 딘 동상 앞에서 찍은 사진 한 장이라도 남겼을 것이다. 당시 찍은 사진들을 찾아보니 망원경 사진만 잔뜩 채워져 있었다. 알고 바라보는 것과 모르고 바라보는 것이 주는 감동과 정보의 차이는 상상을 초월하는 수준의 간격이 있다. 다음에 그 길을 밟는 사람들은 그러한 실수를 하지 않길 바라는 마음에 글을 시작했으며 이번 주제를 마무리한다. 이 글을 쓰는 것은 나름의 ‘이유 있는 반항’이다.

지난 2022년 9월 27일 인류 역사상 최초로 소행성에 우주선을 고의 충돌시키는 마치 영화같은 실험이 성공적으로 이루어졌다. 당시 미 항공우주국(NASA)은 다트(DART) 우주선을 지구에서 1100만㎞ 떨어진 소행성 디디모스(Didymos)의 위성인 디모르포스와 고의 충돌시켰다. 이날 DART 우주선은 초속 6.1㎞로 날아가 목표했던 디모르포스와 충돌하면서 운명을 다했다. 충돌 여파로 디모르포스의 먼지와 파편이 생겼으며 이후 소행성 뒤로는 혜성같은 꼬리가 형성됐다. NASA는 우주선의 디모르포스 충돌로 인해 1000톤이 넘는 먼지와 암석이 우주공간에 흩뿌려진 것으로 분석했다. 특히 이 과정에서 소행성에 있던 바위들이 떨어져나와 우주 공간을 떠돌게 됐는데 허블우주망원경으로 확인된 숫자는 37개로 직경은 4~7m에 달했다.그렇다면 그후 우주공간으로 떨어져나온 이 바위들은 어떻게 됐을까? 최근 유럽우주국(ESA) 천문학자 마르코 페누치와 이탈리라 국립천체물리학 연구소 알비노 카르보냐니는 이에대한 흥미로운 연구결과를 내놨다. 컴퓨터 시뮬레이션 분석을 통해 이들 바위들이 행로를 예측한 것. 그 결과 모든 바위들이 지구 쪽으로 날아와 영향을 미칠 가능성은 없는 것으로 파악됐다. 그러나 연구팀은 이 바위들의 궤도가 장기적으로 화성의 궤도와 교차한다는 사실을 발견했다. 특히 이중 4개의 바위는 화성에 충돌할 정도로 가까워지는데 2개는 6000년 후, 또다른 2개는 1만 5000년 후로 예측됐다. 결과적으로 4개의 바위가 인간의 실수 아닌 실수로 화성에 떨어질 수 있는 것. 특히 아무리 작은 바위라도 화성에는 큰 타격이 될 수 있다. 화성은 대기가 희박해 지구처럼 천체로부터 거의 보호되지 않는다. 연구팀에 따르면 이 바위 하나가 수직으로 떨어지면 화성에 최대 300m의 분화구가 생길 수 있다.이에대해 연구팀은 “지금까지 이루어진 모든 관측결과 다트 우주선이 디모르포스와 충돌하면서 궤도 주기를 변경하고 지구에도 영향을 미치지 않았기 때문에 성공적인 실험으로 확인됐다”면서 “다만 소행성에서 떨어져 나온 물질이 주위 천체에 영향을 미칠 수 있기 때문에 향후 임무에 보다 신중한 접근이 필요하다는 것이 이번 연구가 시사하는 점”이라고 밝혔다. 한편 DART 우주선이 디모르포스와 충돌한 이유는 미래에 지구를 위협할 수 있는 소행성과 충돌해 그 궤도를 변경할 수 있는지를 실험하는 것이었다. 곧 미래에 지구를 위협할 수 있는 소행성의 궤도를 변경하려는 장대한 실험인 셈으로 실제로 디모르포스의 궤도 주기가 33분 가량 변경되면서 임무는 성공적으로 끝났다. DART(Double Asteroid Redirection Test)는 폭발물을 탑재하지 않은 500kg정도의 작은 우주선으로 지난 2021년 11월 24일 발사됐다. DART 우주선의 실험장이 된 디모르포스는 직경 160m의 작은 소행성이지만 만약 지구와 충돌한다면 대형 핵무기급 파괴력을 가질 수 있다.

미국 캘리포니아 상공에서 중국의 ‘우주 쓰레기’가 추락하는 모습이 생생하게 포착됐다. 미국 뉴욕포스트와 우주과학매체 스페이스닷컴 등 현지 언론의 3일(이하 현지시간) 보도에 따르면, 전날 캘리포니아 남부 지역 주민들은 거대한 불덩어리가 하늘에서 떨어지는 모습을 목격했다. 당시 현지 주민들은 미국유성학회(American Meteor Society)로 80여 건에 달하는 신고를 했으며, 해당 불덩어리의 정체에 대해 유성부터 미확인비행물체(UFO)까지 다양한 추측을 쏟아냈다.그러나 미국 하버드-스미소니언 천체 물리학 연구소의 천문학자인 조나단 맥도웰은 미스터리한 불덩어리의 존재가 다름 아닌 중국 우주선에서 떨어져 나온 우주 쓰레기라고 설명했다. 중국은 톈궁 우주정거장 건설을 위해 2022년 11월 29일 창정-2F-15 로켓에 실어 선저우 15호 우주선을 발사했다. 캘리포니아 상공에서 목격된 것은 선저우 15호의 궤도 모듈로 추정되며, 무게는 약 1500㎏에 달한다. 일반적으로 궤도 모듈은 우주비행사 및 우주에서의 과학 실험을 위한 추가 공간을 제공하는 역할을 한다.스페이스닷컴은 “전저우 15호의 궤도 모듈은 임무가 끝난 뒤 지구로 ‘안전하게’ 돌아오도록 설계되지 않았다. 단지 우주비행사가 탑승한 상태에서만 (안전한) 재진입 모듈을 수행할 수 있도록 제작됐다”고 전했다. 이어 “선저우 15호의 궤도 모듈은 극적인 방식으로 지구에 추락한 최초의 중국 우주 쓰레기도 아니고, 가장 큰 것도 아니다”라고 덧붙였다. ‘통제 불능’ 중국 로켓 잔해 추락 우려 이어져 일반적으로 로켓 추진체는 지구 궤도를 돌다 자연스럽게 낙하한다. 낙하 과정을 통해 대기권에서 타버리거나 바다에 떨어질 가능성이 매우 크기만, 이중 일부가 대기권을 뚫고 주택지나 도심 한가운데 떨어질 가능성은 꾸준히 제기돼 왔다. 특히 중국의 대형 로켓 잔해의 추락 위험성이 제기된 것은 이번이 처음은 아니다.2020년에는 창정-5B 로켓 파편이 서아프리카 아이보리코스트에 낙하했다. 인명피해는 없었으나 여러 국가가 긴장감을 감추지 못했다. 당시 로켓 잔해가 미국 로스앤젤레스와 뉴욕 상공을 지나친 것으로 알려졌다. 2018년 4월에는 역시 중국의 톈궁 1호가 지구로 떨어졌다. 당시에도 별다른 피해는 없었지만, 태평양과 인도양, 대서양, 남미, 호주, 아프리카, 한국 등 매우 넓은 영역이 추락 지점 범주에 들었었다. 2021년 당시 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 없는 상황이었음을 의미한다.2022년 8월에는 인도네시아 보르네오섬의 칼리만탄 서부 지역에서 중국 로켓의 파편으로 추측되는 대형 물체가 추락한 채 발견됐다. 비슷한 시기 말레이시아에서도 우주 쓰레기로 추정되는 물체가 타면서 추락하는 모습이 포착됐다. 이후 중국 우주국은 창정-5B호 잔해물이 필리핀 서쪽 바다지역(북위 9.1도, 동경 119도)에 추락했다고 공식 발표했다. 스페이스닷컴은 “미 항공우주국(NASA)와 유럽우주국을 포함해 우주항공계에서는 (중국 로켓 잔해의) 이러한 충돌 위험을 두고 비난을 쏟아냈으며 (중국 정부에게) 매우 위험하며 무책임하다고 비난했다”고 전했다.

우주에서 가장 신비한 ‘물질’인 암흑물질을 찾기 위해 고안된 새로운 실험이 첫 번째 결과를 발표했다. ​ 시카고 대학과 미국 에너지부의 페르미 연구소가 개발한 BREAD(악시온 검출을 위한 광대역 반사판 실험)에서는 아직 암흑물질 입자를 발견하지 못했지만, 과학자들이 기대할 수 있는 특성 유형에 더 엄격한 제약을 가한 새로운 실험결과는 그런 입자의 존재 가능성을 보여주었다. ​ BREAD 실험은 암흑물질을 찾는 데 사용할 수 있는 흥미롭고 새로운 방법을 제공했다. 이는 엄청난 공간을 차지할 필요가 없는 비교적 저렴한 방법이다.​ BREAD는 ‘광대역’ 접근 방식을 사용하여 ‘악시온(axion)’이라고 불리는 가상의 암흑물질 입자와 관련된 ‘암흑 광자’를 다른 실험에 비해 보다 더 큰 가능성에 걸쳐 검색하지만 그 정밀도는 약간 낮다.​ BREAD 프로젝트를 이끈 시카고 대학의 데이비드 밀러 박사는 “암흑물질 검색은 확인해야 할 주파수가 백만 개라는 점을 제외하면 특정 라디오 방송국을 검색하기 위해 다이얼을 조정하는 것과 같다”며 “우리의 방법은 몇 개의 라디오 방송국을 아주 철저하게 스캔하는 것이 아니라 10만 개의 라디오 방송국을 스캔하는 것과 같다”라고 설명했다. 큰 문제를 해결하기 위한 작은 실험 ​암흑물질은 우주 물질의 약 85%를 구성하며, 그 영향으로 은하계가 회전할 때 흩어지는 것을 방지하는 중력을 행사한다. 그럼에도 불구하고 암흑물질이 무엇으로 구성되어 있는지 거의 알지 못하기 때문에 과학자들에게 최대의 화두가 되고 있는 존재다.​ 암흑물질의 정체가 말 그대로 암흑에 싸여 있는 큰 이유 중 하나는 표준 광자를 방출하거나 반사하지도 않으며, 우리 눈에 전혀 보이지 않는다는 사실이다. 곧 빛과 상호작용을 하지 않는다는 뜻이다. 이러한 전자기적 상호작용의 결여는 암흑물질이 별, 행성, 달, 우리 몸, 옆집 고양이와 같은 ‘정상 물질’ 물체를 구성하는 양성자, 중성자 및 전자로 구성되지 않음을 시사한다.​ 우리 망원경은 암흑물질을 직접적으로 감지할 수는 없지만, 암흑물질은 중력과의 상호작용을 통해 별, 은하, 심지어 빛에도 영향을 미친다. 그래서 천문학자들은 암흑물질의 존재를 말할 수 있는 것이다. 하지만 그것이 무엇인지는 전혀 모른다.​ 밀러는 “무언가가 존재한다고 확신하지만, 그것이 취할 수 있는 형태는 매우 다양하다”고 말한다. 이러한 혼란으로 인해 과학자들은 암흑물질을 구성할 수 있는 이상한 특성을 지닌 다양한 입자를 찾아나서게 되었다. 그러한 후보 중 하나는 극도로 작은 질량을 가진 가상의 입자인 악시온이다. 만약 악시온이 존재한다면 일상적인 물질이 ‘보통’ 광자와 상호작용하는 것처럼 이른바 암흑광자와 상호작용할 수도 있다. 이 상호작용은 때때로 특정 상황에서 눈에 보이는 광자의 생성을 촉발할 수 있다.​BREAD는 테이블 상판에 장착할 수 있는 곡선형 금속 튜브 모양의 동축 접시형 안테나다. 이 실험은 광자를 포착하여 한쪽 끝에 있는 센서로 보내 가능한 악시온의 하위 집합을 검색하도록 설계되었다. 본격적인 BREAD 실험에서는 장비가 강한 자기장 내에 위치하는 것을 볼 수 있으며, 이를 통해 축삭이 광자로 전환될 가능성이 높아질 것이라고 팀은 설명한다. 원리 증명으로 팀은 이 자기장을 생성하는 데 필요한 자석을 제외한 BREAD 실험을 수행했다.​ BREAD 실험은 시카고 대학에서 한 달 동안 진행되었으며, 몇 가지 흥미로운 데이터를 제공하여 본격적인 실험에 대한 팀의 욕구를 불러일으켰다. 테스트 결과에 따르면, BREAD는 팀이 조사하도록 설계한 주파수 범위에서 매우 민감한 것으로 나타났다.​ BREAD의 공동 리더이자 페르미 연구소 연구원인 앤드류 존네샤인은 “이것은 우리가 계획하고 있는 일련의 흥미로운 실험 중 첫 번째 단계에 불과하다”면서 “우리는 악시온 검색의 민감도를 향상시키기 위한 많은 아이디어를 가지고 있다”고 덧붙였다.​ 또한 이 테스트는 프랑스와 스위스 국경 지하에 건설된 27km 길이의 대형 강입자 충돌기(LHC)와 같은 거대한 입자 가속기뿐만 아니라 테이블 위에서도 입자 물리학을 수행할 수 있음을 보여주었다.​ BREAD의 개발과 구축을 이끈 페라미 연구소 박사후 연구원 스테판 크니르크는 “이 결과는 우리 개념의 이정표이며 처음으로 우리가 수행한 접근방식의 힘을 보여준다”라고 밝히며 “소규모 팀이 실험 구축부터 데이터 분석까지 모든 것을 할 수 있으면서도 현대 입자 물리학에 큰 영향을 미칠 수 있는 이런 종류의 창의적인 작은 실험 과학을 수행하는 것은 대단히 의미있는 일”이라고 평가한다.​ BREAD 실험의 다음 단계에서는 장치가 아르곤 국립연구소의 자석 시설로 운반되는 것을 볼 수 있다. 또한 SLAC 국립가속기연구소, MIT, 칼텍 및 NASA의 제트추진연구소와 같은 시설에서는 BREAD 실험의 향후 레시피를 위해 시카고 대학 및 페르미 연구소와 함께 연구개발을 진행하고 있다.​ 밀러는 “과학에는 여전히 공개된 질문이 너무 많고 이러한 질문을 해결하기 위한 창의적이고 새로운 아이디어를 위한 엄청난 공간이 있다”면서 “나는 이것이 그러한 창의적인 아이디어의 진정한 특징적인 예라고 생각한다. 이 경우에는 대학의 소규모 과학과 국립 연구소의 대규모 과학 간의 영향력 있고 협력적인 파트너십”이라고 덧붙였다. 자세한 연구결과는 지난달 말 ‘피지컬 리뷰 레터스’ 저널에 게재됐다.​

올해 후반 지구 옆을 지나갈 예정인 도시 크기의 핼리형 혜성인 12P/폰스-브룩스(12P/Pons-Brooks, 이하 폰스-브룩스)의 거대한 얼음 핵 주변에서 이제껏 볼 수 없었던 ‘나선형 빛’이 발견되어 과학자들의 이목을 집중시키고 있다. 혜성의 핵을 둘러싸고 있는 이 빛나는 녹색 소용돌이는 약간의 사진적인 기법을 사용하지 않았다면 결코 발견되지 않았을 것이다. 폰스-브룩스 혜성은 폭 17km의 거대한 얼음과 암석으로 이루어진 천체로, 대략 71년을 주기로 해서 길쭉한 타원형 궤도를 따라 태양 둘레를 도는데, 현재 우리 별 태양을 향해 접근하고 있는 중이다. 여느 혜성과 마찬가지로 폰스-브룩스는 얼음, 가스, 먼지로 이루어진 얼어붙은 핵을 가지고 있다. 코마(coma)라고 불리는 혜성의 핵은 얼음과 먼지 구름으로 둘러싸여 있으며, 이 먼지는 혜성 내부에서 지속적으로 새어나온다. 그러나 폰스-브룩스의 커다란 특징은 여느 혜성과는 달리 극저온 화산이라는 점이다. 즉, 태양 복사가 핵에 큰 균열을 만들고, 그 균열로부터 극저온 마그마라고 알려진 얼음 외피의 내부 물질, 곧 가스와 먼지를 대량 우주로 뿜어낸다. 이런 일이 발생하면 코마가 크게 확장되어 일시적이지만 평소보다 훨씬 밝게 보인다.폰스-브룩스는 지난해 7월 천문학자들이 69년 만에 처음으로 정점을 찍는 가스 방출 모습을 지켜보았다. 혜성은 이후로 계속해서 자주 폭발하는 광경을 연출했다. 초기 폭발 동안 얼음 마그마 유출을 막는 핵의 깊게 팬 홈으로 인해 혜성의 확장된 코마는 불규칙한 모양을 보였다. 이로 인해 혜성은 마치 악마의 뿔이 자란 것처럼 보였고, 이로 인해 얼음 천체는 ‘악마 혜성’이라는 불길한 별명을 얻게 되었다. 그러나 최근의 폭발 과정에서 이러한 뿔이 사라진 것으로 보인다. 폰스-브룩스가 태양에 가까워짐에 따라 높은 수준의 다이카본(2탄소. 두 개의 탄소원자가 서로 붙어 있음) 덕분에 녹색 색조를 띠는 코마가 훨씬 더 눈에 띄게 되었다. 태양풍에 의해 코마에서 날아간 먼지와 얼음으로 이루어진 커다란 꼬리도 자라났다. 그 결과, 천체사진가들은 훨씬 인상적인 혜성의 모습을 렌즈에 담을 수 있게 되었다.​ 지난 9일, 천체사진작가 얀 에릭 발레스타드는 노르웨이에서 폰스-브룩스와 긴 꼬리의 매우 선명한 새로운 이미지를 포착했으며, 특수 소프트웨어를 사용하여 코마 부분 빛의 다양한 강도에 초점을 맞춘 후 이전에는 볼 수 없었던 코마 내의 나선을 잡아낼 수 있었다. 나선형 빛은 폰스-브룩스 표면의 작은 간헐천이 극저온 마그마를 분출하고 있기 때문에 생긴 것으로 보인다. 혜성이 회전함에 따라 이 얼음 제트는 뒤틀리며 분출되어 새로운 사진에서 볼 수 있는 소용돌이를 만들고 있는 것이다.지난 달 혜성의 흐릿한 이미지는 혜성의 코마에서 ‘음양’ 차이를 어느 정도 보여주었는데, 돌이켜보면 이것이 나선형 빛의 첫 번째 증거로 보인다. 그러나 당시에는 정확한 상황을 파악하기 어려웠다. 폰스-브룩스는 현재 시속 약 6만 4500km, 초속 약 18km의 속도로 태양계 내부를 항해하고 있다. 혜성은 4월 24일 태양에 가장 가까운 지점인 근일점에 도달한 후 태양 뒤쪽을 돌아나와 6월 2일에는 지구에 가장 가까운 거리인 근지점을 1.55 AU(2억 3200만km) 거리에서 통과한다. 이때 혜성은 겉보기 등급 4.5 정도로 밝아질 것으로 예상된다. 이 정도 밝기면 맨눈으로도 충분히 볼 수 있다. 천체사진가들은 지난 몇 달 동안 폰스-브룩스의 놀라운 사진을 여러 장 촬영했다. 지난 1월, 천체사진가들은 혜성이 백조자리의 진홍빛 초승달 성운을 빠르게 지나갈 때 이를 포착했으며, 지난주 가상 망원경 프로젝트의 천문학자들은 밤하늘의 안드로메다 은하를 지나가는 12P의 라이브 스트리밍을 주최하기도 했다.

심우주에서 4개월 넘게 사실상 지구와의 통신이 뚝 끊겼던 미 항공우주국(NASA)의 최고령 탐사선 보이저 1호가 해독이 가능한 신호를 보낸 것으로 알려졌다. 최근 NASA는 보이저 1호로부터 드디어 엔지니어들이 해독할 수 있는 의미있는 신호를 받았다고 밝혔다. 앞서 지난해 11월 보이저 1호는 통신계통의 결함으로 인해 지구와의 교신이 사실상 두절됐다. NASA에 따르면 보이저 1호의 엔지니어링 정보와 데이터를 수집하는 비행데이터시스템(FDS)이 탐사선의 통신장치(TMU)와 소통을 못하면서 지구와의 통신이 문제를 일으켰다. FDS가 탐사선의 정보를 데이터 패키지로 컴파일한 다음 TMU를 사용하여 지구로 전송하기 때문이다. 이후 보이저 1호는 0과 1이 반복되는 패턴의 의미없는 신호를 끊임없이 지구로 보내 사실상 통신이 끊겼다. 이때부터 NASA 과학자들은 다시 보이저 1호와 소통하기 위해 다양한 시도를 해왔으며 이번에 의미있는 결과를 낸 셈이다. 다만 보이저 1호 자체가 1970년 대 기술로 만들어져 이번 통신 문제의 원인을 찾은 것일 뿐 본질적인 해결책이 될 수는 없다. 그러나 결과적으로 47년 전 발사된 보이저 1호의 임무가 아직도 끝나지 않았다는 것을 몸으로 보여준 셈이다. 보이저호의 47년 역사와 성과 보이저호는 지난 1977년 8월 20일, 인류의 원대한 꿈을 안고 머나먼 우주로 발사됐다. 당시 첫번째 발사 주인공은 보이저 2호(Voyager 2)다. 보이저 2호는 ‘2호’라는 타이틀 탓에 보이저 1호에 가려져 있지만 사실 1호가 보름 더 늦게 발사됐다. 쌍둥이 탐사선 보이저 1, 2호는 목성과 토성까지는 비슷한 경로로 날아갔지만 이후 보이저 1호는 곧장 지름길을 이용해 태양계 밖으로, 2호는 천왕성과 해왕성을 차례로 탐사했다. ‘인류의 피조물’ 중 가장 멀리 간 보이저 1호는 현재 지구로부터 약 240억㎞ 떨어진 성간 우주(interstellar space)를 비행 중이다. 이 정도면 지구에서 쏜 전파가 보이저 1호에 닿기까지 거의 하루(22.5시간)가 걸리는 머나먼 거리다.보이저 1호의 그간의 성과는 눈부시다. 당초 보이저호의 목표는 목성과 토성을 탐사하는 4년 프로젝트였지만 이미 그 10배 넘게 탐사 활동을 이어가며 놀라운 노익장을 과시하고 있다. 보이저 1호는 1979년 목성에 다가가 아름다운 목성의 모습을 지구로 보냈으며 이듬해에는 토성의 고리가 복잡한 구조를 가지고 있다는 것도 최초로 확인해주었다. 특히 보이저 1호는 1990년 2월 14일, 인류 역사상 ‘가장 철학적인 천체사진‘인 ‘창백한 푸른 점’(Pale Blue Dot)을 촬영해 지구로 보냈다. 당시 미국의 유명 천문학자인 칼 세이건(1934~1996)의 아이디어로 보이저 1호는 카메라를 지구 쪽으로 돌려 지구-태양 간 거리의 40배인 60억㎞ 거리에서 지구를 잡아냈다. 보이저호의 미래 보이저호는 방사성 동위원소 열전 발전기(RTG)라는 원자력 배터리의 힘으로 구동되는데 안타깝게도 수명이 거의 끝나가고 있다. 남아있는 전력을 다쓴 2030년 이후 보이저호는 지구와의 통신이 완전히 끊긴다. 그렇다고 해도 보이저호의 항해는 쉼없이 이어지며 임무도 완전히 끝나는 것이 아니다. NASA에 따르면 약 300년 후 보이저호는 우리 태양계를 둘러싸고 있는 혜성들의 고향 오르트 구름 언저리에 이르며 지구에서 가장 가까운 항성인 프록시마 센타우리에 도착하는 시점은 무려 1만 6700년 후다. 또한 보이저호는 60개의 언어로 된 인사말과 이미지, 음악 등 지구의 정보가 담긴 황금 레코드판을 싣고있는데 이를 외계인에게 전달하는 것이 마지막 임무다.

인류가 태양계 바깥에서 첫 외계행성을 발견한 것은 1995년 페가수스자리 51번 별 주위를 도는 ‘페가수스 51-b’였다. 그로부터 30년이 채 안된 2023년 8월 기준으로 무려 5500개의 외계행성 발견을 기록했으며, 현재도 꾸준히 발견되고 있다. 과학자들은 우리은하 내에 외계행성이 수십억 개는 될 것으로 예측한다. 그런데 인류 최초로 외계행성에 대한 질문을 던진 사람은 지금으로부터 700년 전 독일 신학자인 알베르투스 마그누스(1193~1280)였다. 가톨릭 주교로서 철학자이자 자연과학자이기도 한 그는 당시의 철학, 신학, 자연과학 등 전 분야에 걸쳐 방대한 저술을 한 학자로서, 보편적 박사(普遍的博士)라 불리었다. 요즘 말로는 ‘통섭(統攝)’이라 할 만한 사람으로, 이렇게 말했다. “이런 세상이 하나만 있는 것일까, 아니면 여러 개 있는 걸까? 이것은 인간이 물을 수 있는 가장 고상하고 놀라운 질문 중의 하나다. 이것은 인간 정신이 진심으로 이해하고자 하는 질문이다.” 이 놀라운 발상에서 나온 질문은 700년이 지난 후에야 그 답을 얻게 되었다. 페가수스자리 51번 별 옆에서 마침내 ‘다른 세계’를 발견해낸 것이다. 인류는 수천 년 전부터 ‘다른 세계’의 존재를 궁금해했다. 소크라테스 이전의 고대 그리스 철학자들도 지구 외에 다른 세계가 있는지에 대해 사색했다. 소크라테스와 동시대인인 원자론자 데모크리토스는 우리와 같은 세계가 무한히 많을 뿐 아니라, 세계는 무한히 확장되고 있으며, 우리보다 태양과 달이 더 많은 세계도 있고 그렇지 않은 세계도 있다라고 장담했다. 2400년 전 고대인의 예언은 지금 다 사실로 판명되었다. 놀라운 예지가 아닐 수 없다. 외부 세계에 대한 논의는 중세와 근세에 이르도록 철학자와 신학자들 사이에 끊이지 않고 이어져왔다. 기독교 안에서도 의견은 둘로 나뉘었다. 하나는 <성서>에 다른 세상 얘기가 없으니 다른 세계는 존재하지 않을 것이라는 파와, 신은 전지하고 무한하니 무한히 많은 세계를 창조하셨을 거라고 믿는 파였다. 그러나 관측 수단이라고는 ‘맨눈’밖에 없던 그 시대로서는 이를 판정할 방법이 없었다. 코페르니쿠스가 지동설을 주장한 <천구의 회전에 관하여>가 나온 것이 1543년이니까, 그 전까지 인류는 지구가 우주의 중심에 굳건히 자리잡고 있다고 믿었던 만큼 대부분의 사람들은 세계는 하나뿐이라고 생각했음에 틀림없다. 인류가 본격적으로 우주를 들여다보기시작한 것은 1610년부터였다. 갓 발명된 망원경으로 달을 본 갈릴레오는 달 역시 지구처럼 산과 계곡이 있는 ‘다른 세계’임을 알았으며, 천상의 물질인 에테르로 이루어진 완벽한 존재라는 아리스토텔레스의 말은 거짓으로 드러났다. 뿐더러 천구를 가르는 은하수는 무수한 별들의 집합체라는 사실도 알아냈다.1995년 ‘첫 외계행성’ 발견에 노벨물리학상 이처럼 광활한 공간을 꿰뚫는 도구 없이는 천상의 세계를 들여다볼 수 있는 방법은 없다. 천문학자들이 강력한 도구로 무장하고 외계행성이란 성배 찾기에 도전하기 시작한 것은 1980년대부터였다. 세계 여러 곳의 연구팀들이 성배 찾기에 나섰지만, 정작 성배를 먼저 손에 쥔 사람은 아웃사이더인 스위스 제네바 대학의 미셸 마요르와 박사과정생 디디에 쿠엘로였다. 그들은 1994년 4월 망원경으로 페가수스자리 51을 집중적으로 관측한 끝에 별이 흔들리는 것을 포착했다. 이런 현상이 나타나는 이유는 행성이 크지는 않지만 별 주위를 돌면서 자신의 중력을 행사하기 때문이다. 별의 미세한 움직임은 별빛을 분석하면 측정할 수 있고, 이로부터 행성의 질량과 크기, 궤도를 알아낼 수 있다. 두 사람은 정밀한 관측 끝에 페가수스 51번 별 주변에서 목성 크기에 질량은 목성의 반 정도 되는 첫 외계행성을 발견하기에 이르렀다. 이 첫 발견은 이후 천문학자들이 수많은 외계행성을 발견하는 데 도화선이 되었다. 첫 외계행성 발견이라는 성배를 거머쥔 미셸 마요르와 디디에 쿠엘로는 2019년 노벨물리학상을 공동 수상했다.최초의 외계행성이 발견된 페가수스자리 51번 별(영문 약자: 51 Peg)은 페가수스자리 방향으로 약 50광년 떨어진 곳의 준거성으로, 고유명칭은 헬베티우스(Helvetios)이며, 겉보기등급은 5.49로 관측에 적합한 환경에서 맨눈으로 볼 수 있다. 그 주위를 도는 행성 페가수스자리 51-b는 디미디움(Dimidium)이라는 공식명칭을 갖고 있는데, 모항성에 매우 바싹 붙어서 돌고 있어 행성의 표면 온도가 섭씨1000도 이상으로 달구어져 있다. 또한 가까운 거리 때문에 4일에 한 번 공전하며, 공전 속도는 초속 136km로, 지구(초속 30km)와 비교하면 4배 이상 빠르다. 이로써 태양 이외의 별들도 행성을 거느리고 있다는 사실, 이 우주에는 지구뿐 아니라 다른 세계도 존재한다는 사실이 명백하게 밝혀진 것이다. 페가수스자리 51번 별은 인류의 오랜 궁금증을 풀어준 최초의 별로 오늘도 밤하늘에서 반짝이고 있다.

빅뱅이 일어나고 약 40만 년 후 우주를 균일하게 채워온 태초의 우주 빛이 과학자들에게 암흑물질의 비밀로 안내하는 보물지도 역할을 할 수 있을 것으로 예측된다. 우주 마이크로파 배경(CMB)은 우주를 자유롭게 여행하기 시작한 최초의 빛을 말한다. 그 빛의 여행은 전자와 양성자가 첫 번째 원자를 형성할 수 있을 만큼 우주공간이 팽창하고 냉각된 후에 비로소 시작되었다. 즉, 전자가 더 이상 광자를 산란시키지 않음에 따라 우주는 비로소 흐릿한 상태에서 투명한 우주로 바뀌었다. 흔히 ‘마지막 산란 표면’으로 알려진 CMB는 새로이 업그레이드된 SPT-3G 카메라에 의해 포착되었다. SPT-3G는 남극망원경에 연동되어 있는데, 이 카메라를 5년 동안 작동하여 초기 우주의 데이터에서 이 같은 현상을 포착할 수 있었다. 이는 앞으로 우주 암흑물질을 비밀을 푸는 흥미로운 과학적 사실을 예고해주는 것이다. 아르곤 국립연구소 과학자 자오디 판은 “CMB는 우주론자들을 위한 보물지도”라면서 “온도와 양극화의 미세한 변화는 우주의 초기 단계를 엿볼 수 있는 독특한 창을 제공한다”고 밝혔다. 그러나 보통 해적의 보물지도가 그렇듯 이 암흑물질의 보물지도도 읽을 수 있는 열쇠가 필요하다. 이 우주 보물지도의 경우, 암흑물질의 분포는 알베르트 아인슈타인이 1915년에 발표한 중력이론인 일반 상대성 이론을 통해서만 드러난다.아인슈타인과 함께 우주 비밀지도 읽기 천문학자들은 모든 은하계가 거대한 암흑물질 헤일로(halo)로 둘러싸여 있다고 믿고 있다. 사실, 이 신비한 형태의 물질은 놀랍게도 우주 전체 물질의 68%를 차지한다. 그러나 암흑물질은 전자, 양성자, 중성자로 구성된 원자(baryon, 중입자)로 구성되지 않기 때문에 빛과 상호작용하지 않는다. 그러나 암흑물질은 질량이 있으며 중력과 상호작용한다. 여기가 바로 일반 상대성 이론이 등장하는 지점이다. 아인슈타인의 중력이론은 질량을 가진 모든 물체는 3차원 공간과 1차원 시간으로 구성된 4차원 시공간 곡률을 만든다고 말한다.배경 광원의 빛이 이 시공간의 곡률을 통과하면 경로가 휘어진다. 은하와 같이 질량이 큰 물체의 경우 빛의 경로를 크게 왜곡시킴으로써 배경의 대상을 다른 위치로 이동한 것처럼 보이게 한다. 극단적인 경우, 이 중간 물체를 통과하는 빛은 물체 주위에서 다양한 각도로 구부러진 경로를 취할 수 있다. 즉, 하나의 대상이 때로는 여러 지점에 동일한 이미지로 나타날 수 있다는 뜻이다. 이 효과를 중력렌즈라고 하며, 제임스웹 우주망원경과 같은 장비는 초기 우주의 희미한 은하계를 보는 데 중력렌즈 효과를 잘 잡아낸다. 이 효과의 보다 미묘한 버전인 중력 마이크로 렌즈를 사용하면, 암흑물질에 대해 더 많은 정보를 확인할 수 있다. 그러나 우주 전역에 걸쳐 거미줄처럼 뻗어 있는 암흑물질의 분포 그림을 얻으려면 과학자들은 우주 전체에 똑같이 널리 분포한 광원이 필요하다. 따라서 CMB는 암흑물질 렌즈 조사에 이상적인 조명이 될 수 있다.특히 SPT-3G는 건조하고 안정된 대기를 가진 먼 남극에 위치한 남극망원경을 이용하는만큼 이미지 데이터를 수집하는 데 최적의 조건을 자랑한다. 이 같은 이점을 이용한 조사과정에서 아인슈타인의 일반 상대성이론에 대한 증거를 추가적으로 확보할 수 있었다. “암흑물질의 분포에 대해 더 많이 알수록 암흑물질의 본질과 오늘날 우리가 살고 있는 우주를 형성하는 역할을 더 잘 이해할 수 있게 된다”라고 자오디 판은 설명한다. 새로운 분석은 2018년 단 몇 달간의 작업 결과임에도 불구하고 CMB 렌즈 측정이 이 분야에서 경쟁력이 있음을 증명해 보였다. 이번 연구 결과는 과학자들이 또 다른 오랜 우주 미스터리, 즉 우주의 가속 팽창을 주도하는 알려지지 않은 힘인 암흑 에너지의 본질을 해결하는 데 도움이 될 수 있을 것으로 기대된다.