우리 태양이 그 어느 때보다 적나라한 민낯을 드러냈다. 미국항공우주국(NASA) 마셜우주비행센터(MSFC)와 영국 센트럴랭커셔대(UCLan) 공동연구진은 NASA의 ‘고해상도 코로나 이미저’(Hi-C·High-Resolution Coronal Imager) 우주망원경이 촬영한 태양의 부분 이미지를 연구·분석했다. 그 결과 기존에 어둡거나 대부분 비어있다고 생각된 태양의 대기가 폭 약 500㎞의 전기를 띠는 기체 가닥들로 채워져 있다는 것을 밝혀냈다. 연구진에 따르면 이 가닥들의 온도는 100만℃에 달한다.Hi-C 우주망원경은 태양의 대기에 있는 구조를 항성 전체 크기의 약 0.01%인 약 70㎞의 크기 만큼 작은 부분도 자세히 볼 수 있다. 덕분에 연구진은 대양의 대기에서 믿을 수 없을 정도로 미세한 자기성 가닥들을 포착할 수 있었고, 이들 가닥이 플라스마로 이뤄져 있다는 것을 알아냈다. UCLan 연구진은 이들 가닥을 정확히 무엇이 만들어냈는지는 분명하지 않지만 이제 천문학자들의 지대한 관심을 받을 것이라고 밝혔다. 또 이들 가닥이 왜 형성됐는지와 이들의 존재가 어떻게 태양 플레어와 태양 폭풍이 나오는 것을 이해하는 데 도움을 주는지에 대해 토론하게 할 것이라고 설명했다. 태양의 민낯을 촬영한 Hi-C 우주망원경은 준궤도 로켓 비행을 통해 우주로 간 특별한 천체망원경이다. 이 망원경은 우주의 한켠으로 발사돼 태양의 이미지를 1초마다 포착해 지구로 전송한다. 이 망원경으로 이번 발견을 이뤄낸 연구진은 이제 Hi-C의 새로운 임무를 시작할 계획을 세우고 있다. 이후에는 현재 NASA의 파커 태양 탐사선과 유럽우주국(ESA)의 태양 궤도선이 수집 중인 추가 자료와 종합할 예정이다.NASA MSFC의 Hi-C 연구책임자인 에이미 와인바거 박사는 “Hi-C의 이번 이미지는 우리에게 태양의 대기에 관한 놀라운 정보를 제공한다”면서 “다른 두 태양 관측우주선 같이 현재 진행 중인 임무와 함께 가까운 미래에 이런 우주 관측장비는 태양의 역동적인 외층을 완전히 새로운 시각으로 드러낼 것”이라고 말했다. 이번 자료의 분석을 주도한 제1저자인 UCLan의 톰 윌리엄스 박사후연구원 역시 이번 이미지는 지구와 태양이 서로 어떻게 연관돼 있는지를 더 잘 이해하는 데 도움이 될 것이라고 밝혔다. 자세한 연구 결과는 세계적인 학술지 ‘천체물리학저널’(ApJ·Astrophysical Journal) 최신호에 게재됐다. 사진=영국 센트럴랭커셔대 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

지난해 4월 10일 아인슈타인의 상대성 이론과 간접 관측으로만 존재가 알려져 있었던 블랙홀이 처음으로 인류 앞에 모습을 드러냈다. 당시 연구팀은 지구에서 5500만 광년 떨어진 은하 M87 중심부에 위치한 블랙홀의 모습을 촬영했다. 그로부터 1년이 지난 7일 블랙홀의 모습을 촬영하는데 성공한 ‘사건의 지평선 망원경’(EHT) 연구팀이 블랙홀과 관련된 또 하나의 우주 비밀을 풀어냈다. 전 세계 148개 연구기관으로 구성된 EHT 연구팀은 EHT, 칠레 북부에 위치한 세계 최대 전파망원경 간섭계 ALMA는 물론 한국의 밀리미터파 초장기선 전파간섭계(VLBI) 등 전 세계의 전파망원경을 이용해 전파망원경 처녀자리에 위치한 초거대질량 블랙홀에서 발생하는 강력한 블랙홀 제트 분출을 촬영하는데 성공하고 그 결과를 천문학 분야 국제학술지 ‘천문학과 천체물리학’ 7일자에 발표했다. 이번 연구논문의 제1저자는 재독 한인과학자인 독일 막스플랑크 전파천문연구소 김재영 박사이며 국내에서도 한국천문연구원, 서울대, 연세대, 과학기술연합대학원대학교(UST), 울산과학기술원(UNIST) 소속 천문학자들이 대거 참여했다. 지난해 공개된 영상에서는 블랙홀에서 발생하는 거대한 에너지 분출현상인 ‘제트’가 없어 천문학자들 사이에서 불완전한 블랙홀 사진이라는 평가를 받기도 했었다. 연구팀은 지구로부터 약 5380만 광년 떨어져 있는 처녀자리에 있는 퀘이사 ‘3C 279’를 관측했다. 퀘이사는 은하의 중심에 있는 초거대질량 블랙홀 주변에서 별과 가스가 떨어질 때 나오는 마찰열 때문에 태양같은 항성(별)보다 수 배에서 수 백배 밝게 빛나는 발광(發光) 천체로 준항성이라고도 불린다. 특히 이번에 관측 대상이 된 3C 279는 타원형 은하 중심에 있는 초거대질량 블랙홀과 관련돼 광학적으로 매우 활발하고 다변성이 큰 퀘이사로 알려져 있다.연구팀은 이번 퀘이사 정밀관측으로 처녀자리 초거대질량 블랙홀에서 발생하는 제트를 관측하는데 성공한 것이다. 연구팀에 따르면 블랙홀 주변에 가스물질로 이뤄진 디스크, 일명 강착원반이 있고 위, 아래쪽으로 광속과 비슷한 속도로 제트가 뿜어져 나오는 것이 확인됐다. 블랙홀에서 뿜어져 나오는 제트는 직선형태가 아니라 새끼처럼 약간 비틀려 꼬인 상태로 뿜어져 나오는 것으로 확인됐다. 제1저자로 연구를 이끈 김재영 독일 막스플랑크 전파천문연구소 박사는 “제트가 발생할 것이라고 예측한 곳에서 정확히 선명한 제트를 발견했다는 점이 이번 연구에서 놀라운 점“이라며 “제트의 이미지가 빠른 속도로 변하고 일직선 형태로 곧게 뿜어져 나오는 것이 아니라 약간 비틀어지고 기울어져 뿜어나온다는 점에 대해서는 추가적인 논의가 필요하다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

'외계에서 온 두번째 손님'이 태양계를 찾아와 '수난'을 당한 모습이 관측됐다. 미국 로스앤젤레스 캘리포니아대학(UCLA) 연구팀은 허블우주망원경으로 관측한 결과 ‘2I/보리소프'(2I/Borisov·이하 보리소프) 혜성의 핵 일부가 떨어져 나간 것으로 보인다고 밝혔다. 지난 2017년 10월 태양계에 날아든 ‘오무아무아‘(Oumuamua)에 이어 외계에서 온 두번째 손님으로 기록된 보리소프는 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 관측결과를 발표하면서 외계에서 온 두번째 손님으로 기록됐다.이후 보리소프 혜성은 지난해 12월 8일 태양에서 가장 가까운 근일점을, 그로부터 20일 후인 12월 28일에는 지구에서 가장 가까운 근지점을 통과했다. 이렇게 보리소프가 태양계를 찾아온 후 전세계 천문학자들은 이 혜성의 움직임을 관측해왔다. UCLA 천문학자 데이비드 주이트 박사는 "보리소프가 처음 발견된 이후 몇 달 동안 꾸준히 우주망원경으로 이 천체를 관측해왔다"면서 "2월 24일부터 3월 28일까지 일련의 허블우주망원경의 사진을 비교해보면 혜성의 핵에서 분리된 약 100m 이하 크기의 작은 파편이 확인됐다"고 밝혔다.사실 혜성은 태양에 접근하면서 본래 모습을 잃고 소멸하기도 한다. 혜성이 태양 부근을 통과하면서 이전에 경험해보지 못한 강한 고온과 중력을 이기지 못하고 혜성 내부의 핵이 분열을 일으키기 때문. 이 덕에 아름답게 빛나는 혜성의 모습을 관측할 수 있지만 사실 찬란한 죽음의 모습이기도 하다. 주이트 박사는 "보리소프의 모습은 마치 끓는 냄비에서 증기가 나오는 것과 같다"면서 "이 과정에서 혜성의 내부 성분이 태양계 출신 혜성과 어떻게 다른지 비교 분석할 수 있는 좋은 기회가 된다"고 설명했다.　　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

-오랜 천문학의 수수께끼인 '은하의 질량 문제'에 단서 우주에 있는 거의 모든 은하의 중심에는 엄청난 양의 물질을 게걸스럽게 집어삼키는 초거대 블랙홀이 똬리를 틀고 있는데, 여기서 엄청난 양의 방사선이 방출되고 있다. 이 같은 블랙홀을 퀘이사(Quasi-stellar Object, QO/準星)라 하는데, 망원경을 통해 볼 때 별처럼 보이기 때문에 붙여진 이름으로, 우주에서 가장 활기 넘치는 천체라 할 수 있다. 퀘이사로 유입되는 물질은 광속에 가까운 속도로 퀘이사 주위를 소용돌이 치면서, 자신의 엄청난 방사선 에너지에 의해 가열되어 우주공간으로 뻗어나간다. 은하의 소화불량으로 인해 발생하는 이 강력한 제트 분출은 수천억의 별이나 은하계 전체가 내는 밝기를 압도하는 장관을 연출하기도 한다. 일련의 새로운 논문에 따르면, 우주지도에 그 이름을 올린 퀘이사들이 내뿜는 방사선이 블랙홀을 가진 은하 자체를 파괴할 수도 있다는 것을 보여준다. 3월 16일자(현지시간) '천체물리학 저널' 특별판에 게재된 6건의 연구에서 천문학자들은 미 항공우주국(NASA)의 허블 우주 망원경을 사용하여 심우주에 있는 13개의 퀘이사 유출, 곧 퀘이사에서 방출되는 고속 방사선을 면멸히 관측했다. 수년에 걸친 이 조사에서 과학자들은 다양한 전자기 스펙트럼 파장에서 방사선 유출을 관찰한 결과, 퀘이사에서 분출되는 폭풍과 가스는 속도는 시속 6400만km 이상, 온도는 수십억 도에 도달할 수 있다는 사실을 발견했다. 이 뜨겁고 빠른 가스는 퀘이사의 숙주 은하에 엄청난 피해를 줄 수 있으며, 해일처럼 은하의 디스크를 관통하여 우주공간 멀리까지 별 형성 물질을 날려버릴 수 있다는 사실을 연구자들은 발견했다. 1년 동안 한 번의 퀘이사 유출로 태양 질량의 수백 배에 이르는 물질을 우주공간으로 밀어냄으로써 새 별이 형성되는 것을 막아내는 한편, 멋진 불꽃 놀이를 연출할 수 있다고 과학자들은 밝혔다. 이 발견은 우주에 대한 오랜 수수께끼를 풀어내는 데 도움이 될 수 있다. 큰 은하가 어떤 특정한 질량에 도달하면 왜 더 이상 덩치를 키우지 않는 걸까 하는 문제는 천문학의 오랜 마스터리였다. 연구팀은 새로운 퀘이사 유출 데이터를 은하 형성 모델에 적용했을 때, 이 퀘이사 유출이 많은 은하에서 새로운 별의 탄생을 방해할 수 있음을 발견했다. 뉴욕 컬럼비아 대학의 천체물리학자 제레미아 P. 오스트라이커는 성명서에서 "천체물리학의 이론가와 관측자들은 수십 년 동안 거대한 은하에서 별 형성을 차단하는 물리적 과정이 있다는 것을 알고 있었지만, 그 과정의 본질은 미스터리였다"고 밝히면서 "이 퀘이사의 유출 데이터를 우리의 시뮬레이션에 집어넣으면 은하 진화 과정에서 풀리지 않았던 문제를 해결하는 데 결정적인 단서를 얻을 수 있다"고 덧붙였다. 퀘이사가 더 많은 물질을 빨아들일 때 가속되는 강력한 유출에 대한 추가 연구로 우주의 가장 활력있는 천체가 어떻게 은하계를 만들고 파괴하는지 자세한 내용을 알 수 있을 것으로 연구자들은 기대하고 있다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　

태양계 너머 ‘외계에서 온 두번째 손님'이 태양계를 찾아와 소멸됐을 가능성이 제기됐다. 최근 폴란드 바르샤바 대학 연구팀은 ‘2I/보리소프‘(2I/Borisov) 혜성이 지난 5일과 9일 두차례에 걸쳐 갑자기 밝아지는 현상이 관측됐다고 밝혔다. 외계에서 온 두번째 손님으로 기록된 보르소프는 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 보리소프 혜성은 지난해 12월 8일 태양에서 가장 가까운 근일점을, 그로부터 20일 후인 12월 28일에는 지구에서 가장 가까운 근지점을 통과했다. 　　 이번에 바르샤바 대학 연구팀이 보르소프의 소멸 가능성을 제기한 것은 혜성이 태양 부근을 통과하면서 이전에 경험해보지 못한 강한 고온과 중력을 이기지 못하고 혜성 내부의 핵이 분열을 일으켰을 것으로 보기 때문이다.연구팀은 "두차례나 혜성이 밝아진 것은 내부 핵이 폭발하면서 생긴 강한 징후"라면서 "수광년이나 날아왔을 혜성의 종착점이 태양계일 수 있다"고 밝혔다. 이어 "혜성이 폭발해 사라진다고 해서 슬픈 일은 아니다"면서 "이 과정에서 스펙트럼 관측을 통해 혜성의 내부 성분이 태양계 출신 혜성과 어떻게 다른지 비교 분석할 수 있는 좋은 기회"라고 덧붙였다.　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr　

오리온자리의 1등성인 적색거성 베텔게우스가 별의 생애에서 막바지에 이르고 있다. 이 별이 엄청난 초신성(supernova) 폭발로 마감될 것으로 예측되는 가운데 과학자들은 폭발할 때 과연 어떤 양상을 보일 것인가에 대해 관심을 집중하고 있다. 베텔게우스의 밝기는 지난 100년 이래 가장 낮은 수준으로 떨어졌는데, 일부 과학자들은 이것을 근거로 별이 연료 고갈과 초신성 폭발에 가까워지고 있다는 전망을 내놓았다. 새 연구에서 미국 캘리포니아 대학 산타 바바라 연구원들은 베텔게우스와 같은 맥동 초거성이 죽을 때 발생하는 별 폭발을 모델링하여 이 초신성의 밝기를 예측했다고 성명에서 밝혔다. UC 산타 바바라의 물리학과 대학원생이자 대표저자인 자레드 골드버그는 “우리는 맥동성이 폭발할 때 맥동의 단계에 따라 어떤 양상을 보일 것인지 규명하고 싶었다”고 밝히면서 “초기 모델은 시간에 따른 맥동 영향을 포함하지 않기 때문에 더 간단하다”고 설명한다.거대 질량의 별이 중앙에 연료가 소진되면 자체 중력으로 붕괴되어 초신성 폭발을 일으킨다. 연구원들은 베텔게우스의 경우 10만 년 안에 초신성이 될 것으로 추정하는데, 이는 천문학적으로 ‘조만간’에 속한다. 성명에 따르면 이 폭발이 일어나면 전체 은하계가 내는 빛보다 밝은 빛을 내어 지구에서는 몇 주간 밤에도 훤할 것이라고 한다. 초신성의 폭발 강도는 죽어가는 별의 질량, 지름 그리고 총 폭발 에너지에 밀접한 관계가 있다. 특히 맥동하는 별의 경우에는 별의 다른 층들이 서로 반대로 팽창하거나 수축하기 때문에 별이 어떻게 폭발할지 예측하기가 더욱 어렵다. 별의 층이 압축되면 밝기가 떨어지는 반면, 팽창하면 별이 더욱 밝게 빛난다. 베텔게우스를 모델링 할 때, 연구자들은 전체 별이 한꺼번에 맥동하는 것을 발견했다. 이는 별이 죽을 때는 그 별만한 반지름의 정적 별처럼 행동한다는 것을 의미한다. 따라서 성명에 따르면 베텔게우스와 같은 별의 초신성 모델은 맥동을 현상을 보이지 않는 모델과 비슷한 양상을 보일 것으로 예측된다. 새 연구는 2월 28일 천체물리학 저널에 발표되었다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com

우리 은하계 밖에서 처음으로 산소분자의 흔적이 포착돼 학계의 관심이 쏠리고 있다. 중국과학원상하이천문대의 왕쥔즈 교수 연구진은 우리 은하계에서 5억 8100만 광년 떨어진 곳에 있는 은하인 ‘마카리안 231’(Markarian 231)에서 산소분자를 포착하는데 성공했다고 밝혔다. 1969년 처음 확인된 마카리안 231 은하의 중심에는 강력한 퀘이사(블랙홀이 주변 물질을 집어삼키는 에너지에 의해 형성되는 거대 발광체)가 존재하며, 일그러진 원의 형태를 가지고 있는 것으로 알려져 있다. 연구진은 유럽 국제전파천문학연구소의 전파망원경을 이용해 마카리안 231로부터 뿜어져 나오는 광파를 관측하고 이를 분석했다. 일반적으로 산소가 포함된 지구의 대기는 우주에서 전달되는 광파의 상당 부분을 흡수하기 때문에, 먼 은하의 광파를 포착하거나 분석하는 것이 어렵다. 우주로부터 뿜어져 나오는 광파는 지구 대기에 포함된 다양한 가스 성분에 의해 흡수되거나 방향이 바뀌어 정확한 판독 값을 얻는 것이 거의 불가능했던 것. 그러나 퀘이사에서 비롯된 마카리안 231 은하의 광파는 물체가 내는 빛의 파장이 늘어나 보이는 현상인 적색이동의 성질을 보였고, 일반적인 우주 광파에 비해 주파수가 낮아 왜곡 없이 지구 대기를 통과할 수 있었다. 연구진은 이 광파를 분석해 해당 은하에 산소분자가 존재한다는 사실을 확인했으며, 지금까지 예상했던 것보다 100배에 달하는 양이라고 설명했다. 지난 20년 동안 산소분자가 포착된 은하는 우리은하에 속하며 지구에서 약 1350광년 거리에 있는 오리온 성운 등 단 두 곳 뿐이며, 우리 은하 밖에서 산소분자가 포착된 것은 이번이 처음이다. 연구진은 이번 연구가 은하의 발달에 산소 분포가 어떤 영향을 미치는지, 이것이 생명체를 형성하는데 필요한 전제조건을 충족시킬 수 있는지 등을 이해하는데 도움이 될 것으로 기대했다. 자세한 연구결과는 국제학술지 천체물리학저널(The Astrophysical Journal) 최신호에 실렸다. 송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr

네덜란드 과학자들이 지구와 충돌 가능성이 있는 소행성 11개를 발견했다고 공식 발표했다. 레이던대학 연구진의 최근 연구결과에 따르면 이번에 발견된 소행성 11개는 대부분 지름이 100m가 넘으며 달과 지구 사이의 거(약 38만 3000㎞)보다 10배 가까운 3만 8300㎞ 떨어진 우주 상공을 지날 가능성이 높다. 지름이 100m가 넘는 소행성들은 대형 소행성에 주로 속하며, 그 파괴력은 상상을 초월한다. 1908년 당시 러시아 시베리아에 떨어진 소행성으로 TNT 500만t에 달하는 엄청난 위력의 폭발이 발생했는데, 당시 소행성의 크기(지름)는 50~80m 정도였다. 거대한 소행성들이 수 십 년 내 충돌할 가능성은 매우 낮지만, 이를 발견한 전문가들은 오랜 시간 동안 소행성이 궤도를 따라 움직이다 보면 2131~2923년 정도에 지구와 충돌할 가능성이 있다고 보고 있다. 연구진은 이번 소행성 발견을 위해 우선 레이던대학이 자체 개발한 슈퍼컴퓨터에 태양 및 태양계 행성의 미례 궤도 1만 년 치의 정보를 입력했다. 이후 지구 표면에 떨어지는 소행성의 궤도를 역추적하며 데이터를 구축했다. 지구에 떨어질 가능성이 있는 소행성을 찾는 이번 연구에는 위험천체식별자(Hazard Object Identifier, HOI)로 불리는 인공신경망도 활용됐다. 연구진은 HOI가 우주 암석이나 소행성 2000여 개의 데이터를 보유하고 있는 미국항공우주국(NASA)의 자료와 비교한 결과, 이전에는 잠재적 위험으로 분류되지 않은 11개의 새로운 소행성을 찾아낼 수 있었다고 밝혔다. 연구진은 “우리의 기술과 방법이 위험을 내포하는 소행성을 찾는데 효과적이라는 것을 알게 됐지만, 더 많은 데이터베이스를 구축해야 할 필요성도 있다. 궤도를 계산할 때 아주 작은 부분만 달라져도 결과에 큰 변화가 올 수 있기 때문”이라면서 “지구와 충돌하는 소행성을 조기에 발견하면 인류는 충돌을 막기 위한 기술을 개발하는데 도움이 될 것”이라고 말했다. 이번 연구결과는 국제학술지 ‘천문학 및 천체물리학’(Astronomy & Astrophysics) 최신호에 실렸다. 사진=123rf.com 송현서 기자 huimin0217@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　

몇백 년 전 두 별이 충돌하는 과정에서 나온 것으로 추정되는 무지갯빛의 가스 구름이 세계 최대 전파망원경 ‘알마’(ALMA)에 포착됐다. 5일(현지시간) 유럽남방천문대(ESO)에 따르면, 스웨덴·독일 등 국제연구진이 칠레 고원에 있는 알마 망원경 등으로 켄타우루스자리의 쌍성계 HD101584를 관측한 데이터를 분석해 두 항성 간 대립의 결과로 보이는 특별한 가스 구름을 발견했다. 알마와 인근 지역의 또다른 망원경 ‘아펙스’(APEX)의 데이터는 해당 쌍성계에서 항성 하나가 너무 크게 팽창해 나머지 항성을 집어삼켰다는 것을 시사한다. 질량이 더 작은 짝별(쌍성에서 밝기가 주성(主星)보다 어두운 별)은 태양의 미래 모습인 적색거성으로 변한 주성을 향해 소용돌이치며 파고들었고 오히려 주별의 외층을 떨어져 나가게 했다고 연구진은 분석했다. 이 과정에서 형성된 가스가 분출돼 알마 망원경에 포착된 가스 구름을 형성했다는 것이다. 이런 가스 분출은 이미 분출된 물질들 사이를 뚫고 나가면서 가스로 된 고리 및 밝고 푸르스름하거나 불그스름한 방울(blob)을 형성했다고 연구진은 덧붙였다. 연구진에 따르면, 이 때문에 주성은 결국 이른 시기에 핵만 남은 백색왜성이 돼 오히려 자신이 소멸하는 시기만 앞당겼다. 주성은 결국 천천히 식어가다가 더는 빛을 내지 못한 채 일생을 마감할 것이다. 연구에 참여한 스웨덴 웁살라대학의 소피아 람스테트 연구원은 “현재 우리는 태양과 같은 많은 별의 공통된 소멸 과정을 설명할 수 있지만, 이런 일이 왜 또는 어떻게 일어나는지는 정확하게 설명할 수 없다. 이번 쌍성계는 이런 문제를 해결하는 데 중요한 단서를 제공한다”면서 “HD101584에 관한 상세한 이미지 덕분에 이전에 존재한 적색거성과 그 잔해와의 관계를 알 수 있다”고 말했다. 또 연구진은 이런 연구는 별들이 소멸하는 단계에서 어떻게 상호작용하는지를 밝히는 것 외에도 우리 태양이 적색거성이 됐다가 어떻게 소멸하는지 이해하는 데 도움이 된다고 설명했다. 참고로 태양은 앞으로 50억년 안에 적색거성이 되면 수성과 금성은 물론 지구까지도 위협할 것으로 알려져 있다. 자세한 연구결과는 국제 천문학술지 ‘천문학과 천체물리학’(Astronomy & Astrophysics) 최신호에 실렸다. 사진=ESO 윤태희 기자 th20022@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

관측 사상 최대 밝기를 기록한 수수께끼 천문현상이 마침내 규명됐다. 동반성에서 방출돼나온 물질로 고밀도 외층을 형성하던 별이 생애를 마감하는 폭발을 일으킴으로써 그런 놀라운 밝기로 빛나게 됐다고 과학자들이 밝혔다. 초신성 폭발은 태양의 10배 이상 되는 질량을 가진 거성이 연료를 모두 소진한 뒤 폭발로 별의 생을 끝내는 현상을 가리킨다. 여기에 초신성이란 말은 망원경이 없던 시대 갑자기 밝은 별이 나타났기에 붙은 이름으로, 사실 신성하고는 아무런 상관이 없는 늙은 별의 임종인 셈이다. 어쨌든 이때 내뿜는 별의 밝기 수준은 온 은하의 별들이 내뿜는 빛보다 더 밝아 우주의 반을 가로질러 우리에게도 보일 정도인 것이다. ​최근 과학자들은 이제껏 어떤 초신성 폭발보다 더 밝은 별의 폭발을 발견했는데, 여느 초신성 폭발보다 무려 100배나 높은 광도를 기록했다고 밝혔다. 이런 사례는 초신성 폭발 중 0.1%에 지나지 않은 것으로 알려졌다.그러나 표준 메커니즘보다 훨씬 많은 에너지를 방출하는 ‘초고광도’ 초신성의 메커니즘은 자세히 밝혀지지 않는다. 이 특이한 폭발을 일으키는 원인에 대해 더 많은 것을 알아내기 위해 과학자들은 최초로 알려진 고광도 초신성 중 하나인 ‘SN 2006gy’를 중점적으로 관측했다. SN 2006gy는 2억4000만 광년 떨어진 한 은하에서 발생했으며, 2006년 발견됐을 때 관측 사상 가장 밝은 초신성으로 기록됐다. SN 2006gy가 발견된 지 1년 남짓 만에 연구진은 해당 초신성에서 비정상적인 빛의 스펙트럼을 발견했다. 이들 연구자는 이 빛이 초신성 주변의 철 성분으로 형성된 외피에서 나온 것으로 추론해 폭발의 원인에 대한 단서를 밝혀냈다. 연구진은 다양한 질량과 온도, 응집 패턴 그리고 기타 특성을 가진 철제 외피에 의해 어떤 종류의 빛이 생성될 것인지에 관한 컴퓨터 모델을 개발했다. 그들은 SN 2006gy에서 볼 수 있는 빛의 파장과 에너지가 “태양 질량의 3분의 1 이상인 엄청난 양의 철에서 비롯된 것으로, 이 외피는 폭발시 시속 5400㎞로 팽창한다"고 연구 주저자인 독일 막스플랑크 천체물리연구소의 앤더스 저크스트랜드 박사는 밝혔다. SN 2006gy의 초기 분석에 따르면, 거성이 연료를 소진한 후 초신성이 발생했으며, 별의 핵이 자체 무게로 1초 만에 엄청나게 조밀한 속심으로 붕괴하면서 그 반동으로 거대한 폭발이 일어나는 것으로 나왔다. 그러나 이런 '핵붕괴' 초신성은 새로운 연구에서 계산한 철제 외피의 초신성 폭발에서 나오는 에너지와 팽창률에는 훨씬 미치지 못한다는 사실이 밝혀졌다. 대신 새로운 발견과 일치하는 시나리오는 SN 2006gy가 이른바 Ia형 초신성이라는 것을 시사한다. 이 유형의 초신성은 연성계를 이루는 동반성이 초고밀도의 백색왜성으로 알려진 죽은 별 표면에 물질을 공급해 임계치에 이를 때 발생한다. 일반적으로 이런 연성계에서 백색왜성은 Ia형 초신성으로 폭발하기 전에 동반성의 중심을 향해 나선형으로 접근해가는 데 수백만 또는 수십억 년 걸릴 수 있다고 저크스트랜드 박사는 설명한다. 그러나 SN 2006gy에서 연구자들은 백색왜성이 빨려들어가기 시작한 지 약 1세기 안에 폭발했을 것이라고 보고 있다. 이에 대해 저크스트랜드 박사는 “이 초신성은 백색왜성의 동반별에서 방출된 고밀도의 외피에 충돌한 뒤 그 속에서 폭발했다”면서 “마치 벽돌 벽에 부딪히는 것처럼 초신성의 운동 에너지 대부분은 이 충돌에서 빛으로 변형되는 바람에 그처럼 강력한 빛을 낼 수 있었다”고 설명했다. 몇몇 다른 고광도 초신성은 SN 2006gy와 유사한 특성을 공유한다. 이런 유사성은 초고광도 초신성이 동일한 기본 메커니즘을 공유한다는 사실을 말해준다고 이들 연구자는 밝혔다. 앞으로 추가 연구는 그런 초고광도 초신성을 만들 수 있는 연성계가 어떻게 형성될 수 있는지 조사하는 것이다. 또 연구진은 동반성의 중심을 향한 나선 강하 후 약 1세기 정도 그런 시스템에서 어떻게 백색왜성으로부터 Ia형 초신성이 생겨날 수 있는가 하는 문제를 연구할 예정이다. 자세한 연구 성과는 세계적 학술지 ‘사이언스’ 24일자에 실렸다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com

설 연휴에 누군가는 고향에 가고, 누군가는 그간 떨어져 지낸 가족과 친지를 맞을 채비를 할 겁니다. 또 누군가는 혼자만의 시간을 보낼 수도 있습니다. 무엇을 하든 혹시 계획 안에 ‘책 한 권쯤’ 들어 있다면 여기를 보세요. 국립도서관장들이 읽어 볼만한 책을 추천해 줬습니다. 지난해 발행한 책 중에 놓쳤을지도 모를 책, 다시 읽어 봄직한 책을 다양하게 준비했습니다. 친지나 친구들을 위한 선물을 준비한다면 이 책들을 참고하세요. 정리 김기중 기자 gjkim@seoul.co.kr가족에게… 명절 갈등 대신 일상 속 차별·역사 돌아보기 ●서혜란 국립중앙도서관장책과 도서관에 대한 아름다운 헌사인 ‘도서관의 삶, 책들의 운명’(수전 올리언 지음, 박우정 옮김, 글항아리)으로 설 연휴를 열어도 좋겠다. 1986년 4월 29일 로스앤젤레스 공공도서관이 불탔다. 이 화재로 책 40만권이 잿더미가 됐고, 70만권이 훼손됐다. 저자는 화재 당시 근무 중이던 사서들과 경비원, 화재 진압에 나섰던 소방관들, 그리고 수많은 자원봉사자와 방화 용의자의 숨은 이야기를 흥미진진하게 풀어낸다. 500쪽에 가까운 분량이지만 과거와 현재를 오가며 32개 장으로 잘게 나눠 교차편집해 연휴 동안 속도감 있게 읽을 수 있을 것이다.명절이면 으레 가족 간 갈등이나 스트레스가 사회문제로 등장한다. 우리 사회엔 얼마나 많은 차별이 존재하는지, 다른 사회는 어떤 차별이 있는지 진단한 책이 ‘선량한 차별주의자’(김지혜 지음, 창비)다. 생각보다 흔하고 일상적이고 구조적이며 은폐된, 그래서 우리가 무심히 동참하는 차별을 이야기한다. 내가 미처 깨닫지 못한 차별을 누군가가 지적했을 때 변명하기보다 겸허한 마음으로 수용할 수 있을까, 자신을 들여다볼 수도 있겠다.소설 ‘해녀들의 섬’(리사 시 지음, 이미선 옮김, 북레시피)은 일제강점기부터 2008년까지 제주해녀 영숙과 미자, 그리고 주변인의 삶을 그렸다. 해방과 전쟁, 4·3사건, 군사독재의 시대를 관통하면서 개인의 삶은 굴절되고 우정은 돌이킬 수 없는 상처가 된다. 참담한 비극과 슬픈 사연이 끝없이 펼쳐지지만, 근현대사의 거친 파도를 온몸으로 헤쳐 나가는 해녀들의 강인한 생명력이 경외감을 느끼게 한다. 저자는 중국계 미국인이지만 숨비소리, 불탁 등 우리에게도 낯선 제주 고유 언어와 해녀들이 부르는 노동요 등 풍속에 대해 세밀히 묘사함으로써 치밀한 사전조사를 했음을 짐작하게 한다.혼설족에게… 초연결 사회 속 인간관계·희망 메시지 ●이신호 국립세종도서관장우리는 다양한 사회적 채널을 통해 수많은 타인과 연결되는 이른바 ‘초연결’ 사회에서 살고 있다. ‘사회성이 고민입니다’(장대익 지음, 휴머니스트)는 인간 본성이 지닌 사회성을 과학자의 관점에서 연구하고 실험하며 풀어간다. 자신을 ‘외로운 과학자’라고 한 저자는 강연에서 서로 고민을 나눈 결과를 6개의 장으로 구성해 인간관계에 대해 상담하듯 풀어낸다. 설 연휴는 올바른 인간관계에 대해 고민해 보는 때이기도 하다. 혼자만의 시간은 필요하지만, 혼자이기 싫은 이들, 소중한 사람들과 좋은 관계를 맺고자 노력하는 이들에게 추천한다.설 연휴에 가볍게 읽을 과학책으로 ‘과학의 품격’(강양구 지음, 사이언스북스)을 권한다. 책은 다양한 과학기술 이야기를 실었는데, 과학 이론과 원리를 설명하는 전문서는 아니다. 과학기술 시대에 어떻게 사회관계를 맺을 수 있는지에 관한 ‘사회 속 과학’ 이야기다. 과학 현상을 제대로 이해하려면 과학 지식만으로는 어렵다. 예컨대 천체물리학을 소재로 한 영화 ‘인터스텔라’를 보려면 물리학보다 철학이 더 필요하다. 인문학적으로 과학기술에 접근한다면 우리 삶은 다채롭고 풍요로울 것으로 기대한다.‘무엇이든 가능하다’(엘리자베스 스트라우트 지음, 정연희 옮김, 문학동네)는 미국 작은 마을 앰개시에 사는 인물들을 단편소설로 그려낸 소설집이다. 가난, 불안정한 결혼 생활, 타인과의 관계 등 우리 삶 어딘가에 있는 아홉 가지 이야기를 통해 ‘그럼에도 불구하고 희망은 있다’, ‘우리는 그 속에서 배운 교훈들이 있다’는 사실을 깨달을 수 있다. ‘무엇이든 가능하다’라는 제목이 희망적으로 다가온다. 절망적인 일을 겪은 이들이라면 희망의 메시지를 발견하리라 믿는다.친척들에게… 뉴스 근원의 오류·AI 시대 화두를 ●정기애 국립장애인도서관장디지털 세상은 생활양식과 사고의 패턴을 변화시키고 옳고 그름의 판단에까지 영향을 미친다. 최근 등장한 가짜뉴스와 인공지능이라는 화두가 바로 여기에서 출발한다. ‘만들어진 진실’(헥터 맥도널드 지음, 이지연 옮김, 흐름출판)은 모든 사안이 여러 측면의 진실을 품고 있고 그중 어느 부분을 골라 이야기할지는 발언자의 마음에 달렸다고 주장한다. 그래서 단어의 정의나 잘못 이해한 통계 숫자들이 제대로 된 맥락 없이 서로 꿰이다 보면 편집된 역사와 전혀 다른 허구의 세상이 만들어질 수 있으며, 조지 오웰의 소설 ‘1984’의 디스토피아 같은 세상도 될 수 있다고 경고한다. 설날에도 가짜뉴스를 주장하는 친척이 있다면 팩트로 따지지 말고 침착하게 뉴스 근원의 오류를 설명하면서 화제를 돌려 보길 권한다.‘에이트’(이지성 지음, 차이정원)는 인공지능이 세상을 어떻게 변화시키고 있는지, 인공지능 사회를 위한 선진국의 기업과 학교의 혁신 사례를 소개하면서 아직 우리 사회가 새로운 세상을 맞이할 준비가 미흡하다며 안타까움을 토로한다. 컴퓨터가 아무리 똑똑해지더라도 그들이 학습할 충분한 데이터를 준비하지 못하면 어쩔 수 없이 빈 깡통일 뿐이다.넘쳐나는 디지털 정보의 홍수는 비장애인과 장애인 간 정보 격차를 더욱 벌려 놓는다. 청각장애가 시각장애보다 정보 습득에서 유리할 것으로 생각하지만, 현실은 오히려 반대다. ‘우리는 코다입니다’(이길보라·이현화·황지성 지음, 교양인)는 농인 부부 사이에서 태어난 청인을 가리키는 ‘코다’에 관한 이야기다. 우리 모두 함께 살아가는 것에 동의한다면 디지털 이면에 가려져 있는 그들의 아픔에 좀더 많은 관심과 지원이 필요하다. 가족들과 함께 설 연휴에 읽어봄 직하다.10대 조카에게… 음식·경제·환경 지식 선물을 ●조영주 국립어린이청소년도서관장먹고 돌아서면 배고픈 십대들에게 먹는 일은 참 중요한 문제다. 그런데 맛있게 먹는 것이 아닌 ‘잘’ 먹는 게 어떤 건지 생각해 본 적 있는가. 책은 우리가 매일 먹는 음식이 어떻게 만들어지는지, 몸, 사회 그리고 지구환경에 어떤 영향을 미치는지 알려 준다. ‘십대들을 위한 맛있는 인문학’(정정희 지음, 맘에드림)은 패스트푸드의 등장으로 멀어진 밥과 국, 우리 음식에 대해 생각하게 한다. 음식 문화사를 청소년의 시선에서 잘 이해할 수 있도록 편안한 문장으로 이끌어 준다. 십대 조카에게 설 연휴 선물해 주기 딱 좋은 책이지 싶다.십대 조카에게 자신의 미술 지식을 자랑하고픈 이들이라면 ‘그림이 보이고 경제가 읽히는 순간’(태지원 지음, 자음과모음)을 권한다. 청소년들이 경제에 쉽고 재미있게 다가갈 수 있도록 그림에 얽힌 경제적 의미를 설명한다. 예컨대 세상에서 가장 비싼 그림으로 희소성을, 결혼식 장면이 담긴 그림으로 기회비용을, ‘독일 어린이들이 굶고 있다’라는 그림으로는 인플레이션을 알려 준다. 널리 알려진 미술작품을 청소년들의 눈높이에서 설명하면서 중요한 경제 개념을 쉽고 흥미롭게 풀어간다.소비는 환경의 문제에서 자유로울 수 없다. 그렇다고 이 문제가 온전히 소비자만의 잘못일까. 당장 소비를 멈춘다고 해결할 수 있는 문제는 아니다. 인간의 욕망과 약한 노동자를 이용하는 기업, 기업을 규제하고 환경을 지켜야 하는 국가, 그리고 소비자로서의 ‘나’가 서로 책임을 다해야만 해결할 수 있다. ‘환경과 생태 쫌 아는 10대’(최원형 지음, 방상호 그림, 풀빛)는 환경과 생태의 관점에서 컵라면, 바나나, 아보카도, 생수병, 휴대전화 등 여덟 가지 소비 행동을 살펴본다. ‘환경과 생태 쫌 아는 어른’으로 보이고 싶다면 일독하길 권한다.

설 연휴에 누군가는 고향에 가고, 누군가는 그간 떨어져 지낸 가족과 친지를 맞을 채비를 할 겁니다. 또 누군가는 혼자만의 시간을 보낼 수도 있습니다. 무엇을 하든 혹시 계획 안에 ‘책 한 권쯤’ 들어 있다면 여기를 보세요. 국립도서관장들이 읽어 볼만한 책을 추천해 줬습니다. 지난해 발행한 책 중에 놓쳤을지도 모를 책, 다시 읽어 봄직한 책을 다양하게 준비했습니다. 친지나 친구들을 위한 선물을 준비한다면 이 책들을 참고하세요. ●서혜란 국립중앙도서관장책과 도서관에 대한 아름다운 헌사인 ‘도서관의 삶, 책들의 운명’(수전 올리언 지음, 박우정 옮김, 글항아리)으로 설 연휴를 열어도 좋겠다. 1986년 4월 29일 로스앤젤레스 공공도서관이 불탔다. 이 화재로 책 40만권이 잿더미가 됐고, 70만권이 훼손됐다. 저자는 화재 당시 근무 중이던 사서들과 경비원, 화재 진압에 나섰던 소방관들, 그리고 수많은 자원봉사자와 방화 용의자의 숨은 이야기를 흥미진진하게 풀어낸다. 500쪽에 가까운 분량이지만 과거와 현재를 오가며 32개 장으로 잘게 나눠 교차편집해 연휴 동안 속도감 있게 읽을 수 있을 것이다. 명절이면 으레 가족 간 갈등이나 스트레스가 사회문제로 등장한다. 우리 사회엔 얼마나 많은 차별이 존재하는지, 다른 사회는 어떤 차별이 있는지 진단한 책이 ‘선량한 차별주의자’(김지혜 지음, 창비)다. 생각보다 흔하고 일상적이고 구조적이며 은폐된, 그래서 우리가 무심히 동참하는 차별을 이야기한다. 내가 미처 깨닫지 못한 차별을 누군가가 지적했을 때 변명하기보다 겸허한 마음으로 수용할 수 있을까, 자신을 들여다볼 수도 있겠다. 소설 ‘해녀들의 섬’(리사 시 지음, 이미선 옮김, 북레시피)은 일제강점기부터 2008년까지 제주해녀 영숙과 미자, 그리고 주변인의 삶을 그렸다. 해방과 전쟁, 4·3사건, 군사독재의 시대를 관통하면서 개인의 삶은 굴절되고 우정은 돌이킬 수 없는 상처가 된다. 참담한 비극과 슬픈 사연이 끝없이 펼쳐지지만, 근현대사의 거친 파도를 온몸으로 헤쳐 나가는 해녀들의 강인한 생명력이 경외감을 느끼게 한다. 저자는 중국계 미국인이지만 숨비소리, 불탁 등 우리에게도 낯선 제주 고유 언어와 해녀들이 부르는 노동요 등 풍속에 대해 세밀히 묘사함으로써 치밀한 사전조사를 했음을 짐작하게 한다. ●이신호 국립세종도서관장우리는 다양한 사회적 채널을 통해 수많은 타인과 연결되는 이른바 ‘초연결’ 사회에서 살고 있다. ‘사회성이 고민입니다’(장대익 지음, 휴머니스트)는 인간 본성이 지닌 사회성을 과학자의 관점에서 연구하고 실험하며 풀어간다. 자신을 ‘외로운 과학자’라고 한 저자는 강연에서 서로 고민을 나눈 결과를 6개의 장으로 구성해 인간관계에 대해 상담하듯 풀어낸다. 설 연휴는 올바른 인간관계에 대해 고민해 보는 때이기도 하다. 혼자만의 시간은 필요하지만, 혼자이기 싫은 이들, 소중한 사람들과 좋은 관계를 맺고자 노력하는 이들에게 추천한다. 설 연휴에 가볍게 읽을 과학책으로 ‘과학의 품격’(강양구 지음, 사이언스북스)을 권한다. 책은 다양한 과학기술 이야기를 실었는데, 과학 이론과 원리를 설명하는 전문서는 아니다. 과학기술 시대에 어떻게 사회관계를 맺을 수 있는지에 관한 ‘사회 속 과학’ 이야기다. 과학 현상을 제대로 이해하려면 과학 지식만으로는 어렵다. 예컨대 천체물리학을 소재로 한 영화 ‘인터스텔라’를 보려면 물리학보다 철학이 더 필요하다. 인문학적으로 과학기술에 접근한다면 우리 삶은 다채롭고 풍요로울 것으로 기대한다. ‘무엇이든 가능하다’(엘리자베스 스트라우트 지음, 정연희 옮김, 문학동네)는 미국 작은 마을 앰개시에 사는 인물들을 단편소설로 그려낸 소설집이다. 가난, 불안정한 결혼생활, 타인과의 관계 등 우리 삶 어딘가에 있는 아홉가지 이야기를 통해 ‘그럼에도 불구하고 희망은 있다’, ‘우리는 그 속에서 배운 교훈들이 있다’는 사실을 깨달을 수 있다. ‘무엇이든 가능하다’라는 제목이 희망적으로 다가온다. 낙담한 일을 겪은 이들이라면 희망의 메시지를 발견하리라 믿는다. ●정기애 국립장애인도서관장디지털 세상은 생활양식과 사고의 패턴을 변화시키고 옳고 그름의 판단에까지 영향을 미친다. 최근 등장한 가짜뉴스와 인공지능이라는 화두가 바로 여기에서 출발한다. ‘만들어진 진실’(헥터 맥도널드 지음, 이지연 옮김, 흐름출판)은 모든 사안이 여러 측면의 진실을 품고 있고 그중 어느 부분을 골라 이야기할지는 발언자의 마음에 달렸다고 주장한다. 그래서 단어의 정의나 잘못 이해한 통계 숫자들이 제대로 된 맥락 없이 서로 꿰이다 보면 편집된 역사와 전혀 다른 허구의 세상이 만들어질 수 있으며, 조지 오웰의 소설 ‘1984’의 디스토피아 같은 세상도 될 수 있다고 경고한다. 설날에도 가짜뉴스를 주장하는 친척이 있다면, 팩트로 따지지 말고 침착하게 뉴스 근원의 오류를 설명하면서 화제를 돌려보길 권한다. ‘에이트’(이지성 지음, 차이정원)는 인공지능이 세상을 어떻게 변화시키고 있는지, 인공지능 사회를 위한 선진국의 기업과 학교의 혁신 사례를 소개하면서 아직 우리 사회가 새로운 세상을 맞이할 준비가 미흡하다며 안타까움을 토로한다. 컴퓨터가 아무리 똑똑해지더라도 그들이 학습할 충분한 데이터를 준비하지 못하면 어쩔 수 없이 빈 깡통일 뿐이다. 넘쳐나는 디지털 정보의 홍수는 비장애인과 장애인 간 정보격차를 더욱 벌려놓는다. 청각장애가 시각장애보다 정보습득에서 유리할 것으로 생각하지만, 현실은 오히려 반대다. ‘우리는 코다입니다’(이길보라·이현화·황지성 지음, 교양인)는 농인 부부 사이에서 태어난 청인을 가리키는 ‘코다’에 관한 이야기다. 우리 모두 함께 살아가는 것에 동의한다면 디지털 이면에 가려져 있는 그들의 아픔에 좀 더 많은 관심과 지원이 필요하다. 가족들과 함께 설 연휴에 읽어봄직하다. ●조영주 국립어린이청소년도서관장먹고 돌아서면 배고픈 십대들에게 먹는 일은 참 중요한 문제다. 그런데 맛있게 먹는 것이 아닌 ‘잘’ 먹는 게 어떤 건지 생각해 본 적 있는가. 책은 우리가 매일 먹는 음식이 어떻게 만들어지는지, 몸, 사회 그리고 지구환경에 어떤 영향을 미치는지 알려준다. ‘십대들을 위한 맛있는 인문학’(정정희 지음, 맘에드림)은 패스트푸드의 등장으로 멀어진 밥과 국, 우리 음식에 대해 생각하게 한다. 음식 문화사를 청소년의 시선에서 잘 이해할 수 있도록 편안한 문장으로 이끌어준다. 십대 조카에게 설 연휴 선물해주기 딱 좋은 책이지 싶다. 십대 조카에게 자신의 미술 지식을 자랑하고픈 이들이라면 ‘그림이 보이고 경제가 읽히는 순간’(태지원 지음, 자음과모음)을 권한다. 청소년들이 경제에 쉽고 재미있게 다가갈 수 있도록 그림에 얽힌 경제적 의미를 설명한다. 예컨대 세상에서 가장 비싼 그림으로 희소성을, 결혼식 장면이 담긴 그림으로 기회비용을, ‘독일 어린이들이 굶고 있다’라는 그림으로는 인플레이션을 알려 준다. 널리 알려진 미술작품을 청소년들의 눈높이에서 설명하면서 중요한 경제 개념을 쉽고 흥미롭게 풀어간다. 소비는 환경의 문제에서 자유로울 수 없다. 그렇다고 이 문제가 온전히 소비자만의 잘못일까. 당장 소비를 멈춘다고 해결할 수 있는 문제는 아니다. 인간의 욕망과 약한 노동자를 이용한 기업, 기업을 규제하고 환경을 지켜야 하는 국가, 그리고 소비자로서의 ‘나’가 서로 책임을 다해야만 해결할 수 있다. ‘환경과 생태 쫌 아는 10대’(최원형 지음, 방상호 그림, 풀빛)는 환경과 생태의 관점에서 컵라면, 바나나, 아보카도, 생수병, 휴대전화 등 여덟 가지 소비 행동을 살펴본다. ‘환경과 생태 쫌 아는 어른’으로 보이고 싶다면 일독하길 권한다. 정리=김기중 기자 gjkim@seoul.co.kr

스피처 우주망원경이 오는 30일 최종 관측을 마치고 자외선으로 미지의 우주를 스캔한 16년의 장대한 미션에 종지부를 찍게 된다. 미 항공우주국(NASA)의 적외선 우주망원경 스피처는 원래 2년 반 동안 작동하도록 설계되었으나, 계획된 임무를 완수한 뒤에도 지금까지 11년 넘게 관측 활동을 이어왔다. 그러나 지구를 뒤따라가듯 태양 궤도를 도는 스피처가 지구에서 점점 더 멀어지면서 통제가 어려워져 탐사 임무가 비정상적으로 종료되는 것을 피하기 위해 오는 30일 가동 스위치를 영구적으로 끔으로써 영면에 들게 된다. 스피처는 현재 지구-달 거리의 600배에 달하는 약 2억 5400만㎞ 거리에 있다.우주망원경의 필요성을 처음으로 주창한 미국 천체물리학자 라이먼 스피처(1914~1997)의 이름을 딴 이 망원경은 이런 역경에도 지난 16년간 혁혁한 성과를 냈다. 스피처는 허블 우주 망원경과 찬드라 X선 우주망원경의 뒤를 이어 NASA의 4대 관측소 중 하나로 2003년 8월에 발사되었다. NASA는 오는 22일 오후 1시(미국동부시간)에 스피처의 위대한 업적을 축하하는 기자회견을 열 예정이다. 시청자들은 스페이스닷컴(Space.com)이나 NASA의 유튜브 페이지를 통해 직접 이벤트를 볼 수 있다. 스피처는 적외선으로 관측을 수행하는 망원경으로, 기기가 극저온을 유지해야 기능을 발휘할 수 있다. 극저온을 유지하기 위해서는 액체 헬륨을 이용해 기기를 냉각한다. 적외선 관측의 기능은 가시광선을 사용하는 망원경과는 달리 산란이 적은 적외선으로 우주 먼지를 뚫고 대상을 관측할 수 있다.따라서 스피처 망원경을 통해 과학자들은 별과 행성의 형성이 진행되고 있는 우주의 먼지가 많은 지역을 연구할 수 있었을 뿐 아니라, 별이 죽어가는 과정과 거대한 블랙홀이 어떻게 다른 천체들을 먹어치우는지 대한 통찰을 제공했다. 16년 미션에서 스피처는 우주 곳곳에 숨어 있는 천체들의 장막을 거둬 토성 주변에서 새로운 고리를 발견했으며, 가장 멀리 있는 은하 중 하나를 찾아냈다. 지난 2017년에는 지구에서 가장 가까운 별인 ‘트라피스트(TRAPPIST)-1’이 7개의 행성을 가진 것을 확인하기도 했다. NASA가 2021년에 발사할 예정인 ‘제임스 웹 우주망원경'(JWST)은 스피처와 같은 파장의 빛을 관측하게 된다. 망원경 거울이 스피처의 7.5배에 달해 고해상도로 더 멀리 있는 천체를 관측할 수 있게 됨으로써 스피처가 놓쳤던 부분에 대한 후속 관측이 이뤄질 수 있을 것으로 기대되고 있다. 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

미 항공우주국(NASA)에서 여름 인턴을 했던 고등학생이 새로운 행성을 발견하는데 큰 공을 세워 현지언론의 주목을 받았다. 지난 10일(현지시간) 미국 ABC, CBS뉴스 등 현지언론은 'TOI 1338 b'라 명명된 새 행성을 발견한 고등학생 울프 쿠키어(17)의 사연을 전했다. 뉴욕에 위치한 스카스 데일 고등학교 학생인 울프는 지난해 여름방학 중 메릴랜드 주에 위치한 NASA의 고다드 우주비행센터에서 인턴십을 가졌다. NASA의 실력있는 연구원들과 우주를 탐사하는 흔치않은 기회를 얻은 것. 울프에게 떨어진 업무는 TESS를 통해 얻어진 별 밝기에 대한 데이터를 분석하는 것. TESS는(Transiting Exoplanet Survey Satellite)는 NASA가 운영 중인 우주망원경으로 지금까지 큰 업적을 남긴 케플러 우주망원경의 후임이다. 케플러보다 관측범위가 400배는 더 넓는 TESS는 행성이 별(항성) 앞으로 지날 때 별의 밝기가 약간 감소하는 식현상(transit)을 이용해 행성의 존재 유무를 확인한다.인턴 당시 울프는 TOI 1338이라 불리는 쌍성계에서 미묘한 빛의 변화를 찾아냈고 이를 NASA 연구원들에게 보고한 후 함께 연구에 들어갔다. 그리고 울프가 발견한 것이 실제로 새로운 행성으로 확인돼 최근 하와이에서 열린 미 천문학 학회에서 논문으로 발표됐다. 지구에서 약 1300광년 떨어진 곳에 위치한 TOI 1338는 두개의 항성으로 이루어진 쌍성계다. 이 두개의 항성을 돌고있는 행성이 바로 TOI 1338 b로, 영화 '스타워즈'에 등장하는 '타투인'의 현실판인 셈이다. 지구보다 6.9배 정도 큰 TOI 1338 b는 각각 지구 시간으로 93, 95일 동안 두 항성을 돈다. NASA에 따르면 TOI 1338과 같은 쌍성계는 우주에 많지만 실제로 찾는 것은 어렵고 특히 이곳에서 식현상을 통해 행성을 찾는 것은 더욱 어렵다. 　 　 울프는 "발견한 것을 과학적으로 증명하는 것은 매우 어려웠지만 데이터가 진실임을 말하고 있었다"면서 "내부적으로 여러차례 논쟁이 벌어졌지만 결국 인턴십이 끝날 무렵 행성이라는 것을 확신했다"고 밝혔다. 이어 "NASA의 인턴십은 나에게 큰 기회였으며 앞으로도 그곳의 멘토들에게 큰 도움을 받고싶다"고 덧붙였다. 보도에 따르면 울프는 대학에서 천체물리학을 전공할 계획으로 이미 프린스턴 대학의 입학허가를 받았으나 아직 진학 결정은 하지 않았다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

매년 연말이 되면 올해 가장 주목받은 뉴스를 선정해 발표하곤 한다. 과학계에서는 일반인들을 대상으로 설문조사를 거쳐 전문가들이 올해의 뉴스나 올해 주목받은 연구들을 뽑는다. 전문가의 입장이 아니라 일반인들의 관점에서 가장 좋아했던 연구결과들은 다르지 않을까. 세계적인 과학저널 ‘사이언스’는 ‘연구자나 전문가가 아닌 대중들이 가장 좋아했던 올해의 과학뉴스 10선’을 선정했다. 이것들은 사이언스 홈페이지에 올라온 과학뉴스들 중 독자들이 가장 많이 관심을 가진 뉴스들로 잃어버린 대륙, 암흑물질로 만든 총알, 우주 소, 인간 길들이기 등이 포함됐다.사이언스는 가장 먼저 ‘인간이 가장 먼저 길들인 것은 다름 아닌 인간’이라는 소식이라고 밝혔다. 이탈리아, 스페인, 독일, 스위스 4개국 11개 연구기관이 이달 5일 기초과학 및 공학분야 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시즈’에 발표한 연구결과이다. 사람은 고양이, 개, 소, 말 등 많은 동물들을 길들여 사람의 친구로 삼았는데 연구자들에 따르면 인간이 가장 먼저 길들인 것은 다름 아닌 ‘사람’ 그 자체라는 것이다. 연구진은 유전학적 증거를 분석한 결과 연구진은 인간 스스로 공격성을 줄이는 방향으로 스스로를 길들여 더 우호적이고 협력적인 방향으로 진화하게 됐다는 사실을 밝혀내 화제가 됐다.대중들이 두 번째로 관심을 많이 가진 연구는 ‘우드 와이드 웹’(Wood Wide Web) 였다. 우드 와이드 웹은 일종의 ‘나무들의 인터넷’으로 미국, 독일, 중국, 영국 생태학자들이 지난 5월 15일 ‘네이처’에 발표한 연구이다. 이들에 따르면 나무들은 땅 위에서는 독립적으로 보이지만 땅 속에서는 나무 뿌리와 토양 사이 수 백만 종의 곰팡이와 박테리아들과 네트워크를 이뤄 영양분과 신호를 주고받는다. 기후변화로 인해 가뭄이 잦아지고 있는 만큼 산림이 어떤 역할을 할 수 있을 것인지를 보여주는 중요한 연구라는 평가를 받았다.지난해 6월 발견된 ‘우주 암소’(The Cow)라는 별칭이 붙은 ‘AT2018cow’ 폭발은 올해까지 여전히 풀리지 않는 수수께끼로 남았다. AT2018cow는 전형적인 초신성보다 10~100배 밝고 관측 2주만에 완전히 사라져버려 과학자들의 궁금증을 더했다. 지난 1월 ‘천체물리학 저널’에는 우주 암소는 갓 태어난 블랙홀이거나 초밀도 중성자 별일 가능성이 있다는 연구결과가 실리기는 했지만 여전히 신비한 ‘수수께끼’로 남아있게 됐다.실험실 생쥐도 숨바꼭질을 할 수 있으며 사람과 장난을 칠 정도라는 연구결과에 대해서도 많은 사람들이 관심을 가졌다. 지난 9월 13일 ‘사이언스’에는 독일 훔볼트대 생물학과 연구진이 실험실 쥐에게 숨바꼭질을 가르치는데 성공했으며 사람과 장난할 수 있을 정도라는 재미있는 연구결과가 발표됐다. 보통 실험실에서는 먹이를 주는 등 보상행위를 통해 특정 행동을 하도록 훈련시키는데 이번에는 부모와 아이들이 하듯 사회적 상호작용을 통해서만 숨바꼭질을 가르치는데 성공했다는데 많은 사람들이 주목했다.해외여행을 나가면 외국어를 잘 하는 사람들도 현지인들의 언어 속도에 당황하는 경우가 많다. 이탈리아 사람들이나 스페인 사람들은 말을 더 빨리 하는 것 같고 독일어는 또박또박 천천히 하는 느낌이 든다. 그렇지만 아주대 불어불문학과 오윤미 교수가 포함된 국제공동연구팀은 지난 9월 5일자 ‘사이언스 어드밴시즈’에 언어가 다르고 아무리 빠른 것처럼 느껴지더라도 정보전달 속도는 초당 39.15비트로 일정하다는 연구결과를 발표했다. 실제로 이 속도를 넘어가면 인간의 뇌에서 정보처리가 불가능하다고 밝혔다.흔히 잃어버린 대륙이라고 하면 ‘아틀란티스’를 떠올리는 경우가 많다. 그렇지만 네덜란드, 노르웨이, 남아프리카공화국, 스위스, 영국, 호주의 지질학자들이 지난 9월 3일자 지구과학 분야 국제학술지 ‘곤드와나 리서치‘에 발표한 연구에 따르면 약 1억 4000만년 전에는 유럽 일대에 ‘대 아드리아’(Greater Adria)라는 대륙이 존재했다는 사실을 밝혀냈다. 그런데 이 대륙의 실체를 확인할 수 없는 이유는 가상의 대륙 아틀란티스처럼 바다 속에 가라앉은 것이 아니라 유럽 남부 지각 밑에 깔려 있기 때문이다.대중들이 열광한 과학 뉴스 중 하나는 미국 캘리포니아 샌디에고대(UC샌디에고) 연구진이 후성유전학 시계를 이용해 개의 나이를 사람의 나이로 환산하는 방법을 발견해 낸 것이다. 이 연구는 미국 콜드스프링하버 연구소에서 운영하는 생물학 분야 출판 전 논문공개 사이트인 ‘바이오아카이브’(bioRxi) 11월 4일자에 실렸다. 연구팀은 생후 4주~16살의 래브라도 레트리버 품종 개 104마리를 대상으로 게놈 메틸화를 사람의 것과 비교한 결과 개의 노화시계는 처음에는 사람보다 빨리 가다가 이후에는 더 천천히 움직인다는 사실을 밝혀냈다. 이 밖에도 미국 케이스 웨스턴 리저브대 물리학과와 지구환경행성학과 연구진이 거대 암흑물질의 경우 사람의 몸을 암흑물질 탐지기로 사용할 수 있다는 아이디어를 내놨다는 뉴스에 사람들이 관심을 보였다. 영국 브리스톨대 기계공학과, 스페인 팜플로나 공립대 공동연구팀이 개발한 영화 스타워즈처럼 영상과 소리, 촉감이 동시에 느껴지는 3D 가상현실 영상 기술도 독자들이 주목한 올해의 연구로 선정됐다. 이스라엘 와이즈먼연구소 연구진이 지난 11월 27일자 생물학 분야 국제학술지 ‘셀’에 발표한 연구도 주목받았다. 이들은 대장균의 유전자를 편집해 식물처럼 이산화탄소를 흡수해 생존할 수 있는 기술을 개발함으로써 지구온난화 주범 이산화탄소를 흡수해 의약품이나 주요 화학물질로 전환시킬 수 있을 것으로 기대하고 있다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

우리 은하계의 총질량은 얼마나 될까? 우리은하 질량이 태양 질량의 약 8900억 배에 이른다는 초정밀 측정값이 밝혀졌다. 이를 미터법으로 나타내면 1.8 × 10^42제곱㎏이 된다. 곧, 1 뒤에 0이 42개나 붙는'1,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000'이다. 코끼리로 치면 60억 마리의 10억 배의 10억 배가 되고, 지구로 치면 296×10^15제곱 개가 된다. 우리은하의 질량을 측정하는 것은 그 안에 우리가 살고 있다는 이유로 인해 몇 가지 특이한 어려움이 따른다. 은하를 저울 위에다 올려놓을 수가 없기 때문에, 과학자들은 은하의 중력과 별들의 상호작용을 추적함으로써 은하 천체의 질량을 측정하는 방법을 취한다. 예컨대, 은하 중심을 공전하는 별들의 움직임을 측정하면 우리 은하 전체의 질량을 알아낼 수 있다는 말이다.　​ 충분히 강력한 망원경을 가지고 있다면 안드로메다 은하 전체를 관측하기란 어렵지 않은 일이지만, 우리은하는 대부분이 우리 시야에 잡히지 않는다는 데 문제점이 있다. 우리와 가까운 별들과 우주 먼지 등이 멀리 떨어진 별들을 우리 시야로부터 차단하기 때문에 연구자들은 보다 정교한 기법과 통계적 방법을 사용하여 우리은하의 움직임과 외부에서 보이는 모습을 추론해야 한다. 또한, 우리의 태양계는 우리은하 안에서 특이한 방식으로 움직이고 있기 때문에 연구자들은 측정에서 이를 반영하고 보정해야 한다. 새로운 연구는 두 가지 주요 데이터 편집에 의존했다. 이 정보는 성간 가스, 별, 기타 물질이 우리은하의 다른 부분에서 어떻게 움직이는지를 보여준다. 과학자들은 이것을 사용하여 은하가 실제로 얼마나 무거운지를 나타내는 ‘회전 속도 곡선’을 만들 수 있다.“우리은하의 원반은 회전하지만 균일하지는 않다”고 전제한 임페리얼 칼리지 런던의 천체물리학자인 파비오 이오코 공동저자는 “은하 중심으로부터 다른 거리에 있는 물체들은 그 중심을 다른 속도로 돌고 있다”며 “이 회전하는 힘은 은하 원반의 각 지점에서 은하의 중력과 균형을 이루어야 하며, 그렇지 않으면 은하계 자체가 조각나서 은하 간 우주공간으로 갈가리 찢겨져나갈 것”이라고 설명했다. 이오코는 “중심에서 서로 다른 거리에 있는 두 물체에 대해 측정할 경우 거리가 멀어질수록 정확한 질량의 추정치를 얻을 수 있다”면서 “따라서 총질량 뿐만 아니라 질량 분포도 알아낼 수 있다”고 밝혔다. 물론 은하수는 별과 가스뿐 아니라 우리 눈에는 보이는 않는 것으로 구성된다. 거의 모든 은하들과 마찬가지로 우리은하의 대부분은 보이지 않는 암흑물질의 헤일로에 갇혀 있는데, 이 암흑물질은 우리가 직접 관찰할 수 있는 천체물리학적 물체를 형성하지 않지만, 중력에는 영향을 미치는 존재이다. 이번 연구에서 연구자들은 암흑물질의 질량이 태양 질량의 약 8300억 배, 은하계 전체 질량의 약 93%에 해당한다는 사실을 발견했다. 연구원들은 이 결과를 은하의 질량을 측정하기 위한 과거의 측정치와 비교한 결과, 대체로 일치한다는 결론을 얻었다. 새 연구는 출판 전 논문을 게재하는 웹사이트 아카이브(arXiv)에 월요일 (12월 9일) 발표되었다. 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