초기 우주 모습을 간직한 역대 가장 희미한 은하가 발견됐다. 미국 캘리포니아대학 데이비스캠퍼스(UC데이비스)와 로스앤젤레스캠퍼스(UCLA)의 교수들이 참여한 국제 연구팀이 하와이 W.M.켁 천문대에 있는 천체망원경을 사용해 130억 년 전에 존재했던 가장 희미한 은하를 발견했다고 ‘천체물리학저널 레터’(ApJL) 최신호(5월18일자)에 발표했다. 이에 대해 이 연구의 공동저자 토마소 트로이 UCLA 물리·천문학부 교수는 “이번 발견으로 ‘우주 암흑기’로 알려진 기간이 어떻게 끝났는지 천문학계의 가장 큰 수수께끼 중 하나를 푸는데 한 걸음 더 나갈 수 있게 됐다”고 말했다. 연구팀은 ‘중력렌즈’ 효과를 사용해 빅뱅(대폭발) 직후 탄생한 희미한 이 은하를 찾아낼 수 있었다. 중력렌즈 효과는 100년 전 아인슈타인이 일반상대성이론에서 예언한 것으로, 빛이 렌즈에 의해 굴절하는 것처럼 중력에 의해 굴절하는 현상을 말한다. 이 은하는 MACS2129.4-0741로 알려진 한 은하단 뒤에 숨어 있었다. 은하단은 이번 은하의 이미지를 3개나 만들 수 있을 만큼 거대하다. 빅뱅 이론에 따르면, 초기 우주는 확장하면서 차가워졌다. 트로이 교수는 이런 현상이 일어남으로써 양성자들이 전자들을 붙잡아 경수소를 형성했고 초기 우주는 방사선을 안 보이게 만들어 ‘우주 암흑기’가 시작됐다고 설명했다. 또 “그로부터 몇 억 년이 지난 어느 시기에 최초의 별들이 탄생했고 이 별들은 수소를 이온화할 수 있는 자외선을 생산하기 시작했다”면서 “결국, 충분한 별들이 생겼을 때 이 별들은 은하계 사이의 모든 수소를 이온화할 수 있었고 이제 우리가 보는 초기 우주를 만든 것”이라고 말했다. ‘우주의 재이온화’로 불리는 이 과정은 약 130억 년 전 일어났다. 하지만 과학자들은 이 과정이 일어날 만큼 별들이 충분히 많았는지 아니면 우주의 가스가 초질량 블랙홀들에 흡수될 때 발생하는 더 특이한 빛에 의한 것인지를 지금까지 알아내지 못했었다. 이에 대해 트로이 교수는 “현재, 가장 가능성이 큰 추측은 다른 희미한 은하들 역시 그 안에 있는 별들을 중력렌즈 증폭 없이 망원경들로 보면 너무 희미하다는 것”이라면서 “이 연구는 그런 은하들의 존재를 입증하기 위해 중력렌즈 효과를 활용한 것으로 수수께끼를 풀기위한 중요한 단계에 있는 것”이라고 말했다. 사진=브라닥/허블 우주망원경/W.M.켁 천문대 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

천문학자들이 ‘우주의 금광’을 찾아낸 것 같다. 미국 매사추세츠공과대(MIT) 안나 프레벨 교수(물리학과)가 이끈 국제 연구팀은 우리 지구에서 약 10만 광년 거리에 있는 소은하 ‘레티큘럼 2’(Reticulum II) 안에 있는 가장 밝은 별 몇 개로부터 나온 흐릿한 빛을 분석했다. 그 결과, 해당 별들에는 ‘R과정’(빠른 중성자 포획 과정)으로 불리는 현상으로 생성되는 원소들을 엄청나게 많이 있는 것으로 나타났다. 여기에는 철보다 무거운 금과 은, 백금 등 귀한 원소가 포함된다. 이 현상은 지난 1957년 핵물리학자들이 처음 이론으로 묘사했다. 이번 연구는 지난 60여 년간 과학자들을 당황하게 만들었던 금, 은, 백금 등 원소의 다양한 기원에서 하나의 해답을 발견해낸 것이다. 이에 대해 프레벨 교수는 “R과정으로 이런 중원소가 생성되는 방법을 이해하는 것은 핵물리학에서도 가장 어려운 문제 중 하나”라고 설명했다. 보통 금과 은, 백금의 가치가 큰 점은 지구에서 희귀하다는 것에 있지만, 이런 원소가 생성되는 과정 역시 이런 중원소를 특별하게 만든다. 왜냐하면 이런 중원소는 상상도 못할 만큼 큰 밀도를 가진 중성자별들이 엄청난 속도로 서로 충돌해야 생성되며 이런 원소가 다시 소행성 행태로 지구로 날아와야 하는 것이기 때문이다. 프레벨 교수는 “이런 중원소가 생성되는 데는 너무 큰 에너지가 필요하므로 이를 실험적으로 생성하는 것은 거의 불가능하다”면서 “이런 중원소의 생성 과정은 단지 지구에서는 일어나지 않으므로 우리는 우주에 있는 별과 그 물질을 실험실로 사용해야 하는 것”이라고 말했다. 또 연구팀은 생성이 어려운 이런 중원소로 가득한 고유 은하의 발견이 앞으로 항성 역사는 물론 우주 진화 과정을 밝혀낼 것으로 기대한다. 별들은 자체적으로 중원소를 만들 수 없으므로 과거 이 은하에서는 특정 이벤트가 ‘씨앗’이 돼 금·은·백금 등을 가진 별이 만들어졌다는 것이다. 이런 중원소가 가득한 별들이 존재하는 것은 중성자별 간의 충돌이 원인임을 시사한다. 또 이번 결과는 이런 별의 구성을 밝혀내는 방법으로 이런 별을 거느리고 있는 은하의 역사를 밝혀낼 수 있다는 것을 보여준다. 이런 접근 방식은 ‘항성 고고학’(stellar archaeology)으로 불리고 있는데 천체물리학자들이 초기 우주 상태에 대해 자세히 배울 수 있게 해주는 것이다. 프레벨 교수는 “난 정말 이번 결과가 별과 어느 정도 원소를 개별적으로 형성하는 은하의 연구를 위한 새로운 문을 열었다고 생각한다”면서 “우리는 정말 작은 규모의 별들과 정말 큰 규모의 은하들을 서로 연결하고 있는 것”이라고 말했다. 이번 연구성과는 세계적 학술지 네이처(Nature) 최신호(5월 21일 자)에 실렸다. 사진=다나 베리/스카이웍스 디지털, Inc. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

지구에서 약 250만 광년 거리에 있는 안드로메다 은하에는 붉은색 루비처럼 아름답게 빛하는 천체 ‘외뿔소자리 V838 별’이 존재한다. 사실 이 천체는 하나의 별이 빛나고 있는 것이 아니라 큰 별이 작은 별을 집어삼키는 과정에서 나온 빛이라는 것을 천문학자들이 밝혀냈다. 천체물리학저널(The Astrophysical Journal) 최신호에 실린 이 연구논문에 따르면, 이 별은 2008년과 2015년에 관측된 ‘고휘도 적색 신성’(Luminous red nova)으로, 갑자기 밝아졌다가 다시 어두워지는 기묘한 특징을 지녔다. 밝아지는 과정에서는 우리 태양보다 50만 배 더 밝아지는 데 이는 안드로메다 은하에서도 가장 밝은 밝기라고 한다. 우리 은하에서도 2008년, ‘전갈자리 V1309 별’로 불리는 고휘도 적색 신성이 발견된 바 있다. 이 천체는 두 개의 별이 회전하면서 융합하고 그 과정에서 가스를 주변으로 확산해 사진 속 천체와 비슷한 형태를 나타낸다. 사진 속 외뿔소자리 V838 별은 허블 우주망원경으로 관측돼 강한 붉은 빛과 적외선 빛을 보여준다. 사진에서 밝게 빛나고 있는 이 별은 그 밝기가 몇 주에서 몇 개월밖에 지속되지 않았다. 시간이 지나자 다시 어두워졌다는 것이다. 현재 외뿔소자리 V838 별이나 전갈자리 V1309 별과 같은 고휘도 적색 신성은 새로운 천체로 분류되고 있으며 아직 그 정체가 무엇인지는 명확하게 밝혀지지 않았다. 앞으로 허블 망원경의 후임 ‘제임스웹 우주망원경’ 등의 고성능 망원경이 운용을 시작해 관측에 참여하게 되면 고휘도 적색 신성의 정체를 밝히는 길이 열릴 것이라고 천문학자들은 기대감을 나타내고 있다. 사진=NASA, ESA, H.E. Bond (STScI) and The Hubble Heritage Team (STScI/AURA) 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

NASA “행성 가능성 99% 이상” 550개선 지구 같은 암석층 발견 9개는 액체 상태 물 존재할 수도 지구형 외계행성 2325개로 늘어 지구와 비슷한 환경을 가진 행성을 찾는 ‘행성사냥꾼’ 눈에 1284개의 새로운 지구형 행성이 포착됐다. 미국 항공우주국(NASA)은 11일 새벽 2시(한국시간) “케플러 우주망원경이 지난해 7월 발견한 항성 ‘케플러452’와 그 주변을 도는 행성 ‘케플러452b’를 분석한 데이터를 바탕으로 4302개의 행성 후보를 추가로 찾아냈으며 이 중 1284개는 행성일 가능성이 99% 이상인 것으로 나타났다”고 밝혔다. 나머지 3018개는 행성일 가능성이 낮거나 잘 알려지지 않은 천문현상 때문에 나타난 데이터로 추정됐다. 이로써 이전에 발견된 행성 1041개를 포함해 생명이 존재할 수 있는 외계행성 수는 모두 2325개가 됐다. 이번 분석 결과는 천문학 분야 국제학술지 ‘천체물리학 저널’에 실렸다. 엘런 스토판 NASA 본부 수석과학자는 “이번에 발견한 1284개의 외계행성 중 550개는 지구처럼 암석층을 갖고 있으며 크기도 비슷하다”고 밝혔다. 특히 550개 중 9개는 태양처럼 스스로 빛을 내는 항성과 거리가 적당히 떨어져 있는 ‘생명체 거주 가능지역’(Habitable zone)에 위치해 있기 때문에 지구처럼 물이 액체 상태로 존재할 것으로 NASA 과학자들은 분석했다. 행성은 ‘암석형’과 ‘가스형’으로 나뉘는데 목성처럼 가스 형태로 구성된 행성보다는 지구처럼 암석으로 이뤄진 행성에 생명체 존재 가능성이 높을 것으로 과학자들은 추정하고 있다. 독일 천문학자 요하네스 케플러의 이름에서 따 온 케플러 우주망원경은 2009년 발사돼 지구에서 1억 2070만㎞ 떨어진 궤도를 돌면서 지구와 유사한 행성을 찾는 임무를 수행하고 있다. 공식임무는 2012년에 끝났지만 NASA는 외계행성뿐만 아니라 초신성까지 관측하는 새로운 임무 ‘K2’를 부여했다. 지난달 7일 고장으로 일주일 동안 ‘위급모드’로 운영되기도 했지만 닷새 만에 정상상태를 회복해 임무를 수행 중이다. NASA는 더 넓은 관측영역에서 ‘제2의 지구’를 찾기 위해 2018년 외계행성탐색위성(TESS)과 제임스웹 우주망원경(JWST)을 띄우고 2020년 초에는 광시야 적외선 서베이 망원경(WFIRST)을 발사할 예정이다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

과학기술연합대학원대학교(UST)는 지난해 논문 표절 논란이 불거진 석·박사통합과정 학생 송유근(17) 군과 지도교수인 한국천문연구원 박석재 연구위원에 대해 지난달 징계 조치했다고 9일 밝혔다. UST 관계자는 “박 위원에 대해서는 지난달 중순 교원징계위원회를 열어 해임 조처했고, 송 군에 대해서는 지난달 하순 대학위원회를 열어 2주간 근신과 반성문 제출을 결정했다”고 말했다. 박 위원은 UST 교수에서 해임됨에 따라 송 군의 지도교수에서도 물러나게 됐다. 단 경징계를 받은 송 군은 신분 변화가 없어 최장 9년인 재학 기간 내(2018년 2월까지) SCI 저널에 논문을 발표하고 박사학위 청구논문 심사를 통과하면 박사학위를 받을 수 있다. 송 군은 어려서부터 ‘천재 소년’으로유명세를 타며 중·고교를 검정고시로 졸업하고 여덟 살에 인하대학교에 입학해 주목을 받았으나 대학 생활 적응에 어려움을 겪다 자퇴한 뒤 지난 2009년 UST 석·박사 통합과정에 진학해 박 위원의 지도를 받아왔다. 박 위원은 징계에 대해 “이미 끝난 일이다. 더는 할 말이 없다”고 말했다. 박 위원과 송 군은 지난해 천체물리학 국제학술지 ‘천체물리학 저널’에 발표한 비대칭·비정상(非正常) 블랙홀에 대한 논문이 교신저자인 박 연구위원의 2002년 학회 발표자료(Proceeding)를 표절했다는 의혹이 불거져 논란을 빚었다. 저널 측은 박 연구위원이 자신의 학회 발표자료를 많은 부분 사용하고도 인용 사실을 밝히지 않아 ‘자기표절’에 해당한다고 판단해 논문을 철회했으며, UST는 연구윤리위원회를 소집해 이에 대해 조사하고 징계를 추진해왔다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

지구의 종말은 끊임없이 인류의 관심사로 통했다. 언젠가 닥칠지도 모르는 종말에 앞서 최근 해외 과학자들이 종말에서 살아남는 과학적인 방법을 소개한 에세이를 발표해 눈길을 사로잡고 있다. 미국 컬럼비아대학교의 천체물리학자인 마이클 한 박사와 다니엘 울프 세이빈 박사는 최근 과학 잡지 노틸러스(Nautilus)에 발표한 글에서 “인류가 지구에서 생존할 수 있는 시간은 5억 년도 채 남지 않았다. 핵 또는 거대한 소행성과의 충돌, 혹은 태양의 생명이 끝나는 일 등이 지구 종말의 원인이 될 것”이라고 밝혔다. 두 천체 물리학자가 밝힌 지구 종말을 피할 수 있는 과학적 방법은 다음과 같다. 우선 소행성 충돌이 원인으로 지목될 경우, 궤도를 인위적으로 바꾸는 방안이 있다. 거대한 소행성에 강한 충격을 가해 강제로 궤도를 변경하고 이를 통해 충돌을 피하는 방식이다. 지구에 거대한 ‘돛’을 다는 방식도 있다. 일명 ‘솔라 세일’(Solar Sail)이라 부르는 이것은 우주선의 자세 안정이나 추진용으로 주로 활용되며 태양광의 압력을 이용하기 위한 돛인데, 지구 지름의 20배가량의 거대한 돛을 제작한다면 지구의 궤도를 달리해 태양으로부터 가능한 멀어지는 것이 가능하다는 이론이다. 인류의 생존을 위해 인류 스스로를 ‘기계화’ 하는 방안도 제시됐다. 두 전문가는 “이 방법은 현재 기술로서 비교적 요원한 것이 사실이다. 신경과학에 대한 깊은 이해와 컴퓨터 프로그램의 발전을 필요로 하기 때문”이라면서 “하지만 이론적으로는 실현 가능한 원리이며 수 백 만 년 후라면 분명 가능할 것”이라고 설명했다. 이어 “기본적으로 인류의 쇠락은 지구의 궤도 및 태양의 변화에 달려있다고 본다. 태양은 매 10만 년 마다 약 10%씩 밝아지고 있는데, 이것이 지구의 온도 및 대기의 성분에 영향을 미쳐 결국 인류를 멸망을 가져올 것”이라고 덧붙였다. 이와 관련, 자세한 내용은 노틸러스(nautil.us)에서 확인할 수 있다. 　 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

3000만 년 전쯤, 태양 1억 개 정도가 동시 폭발한 것과 맞먹는 초신성 폭발을 일으킨 한 거대 별의 흔적을 천문학자들이 발견했다. 태양보다 크기가 200배 더 컸던 이 초신성이 폭발을 일으켰을 때 그 잔해는 시속 3600만㎞의 속도로 우주 전역에 퍼져나갔다고 한다. 미국 서던메소디스트 대학이 이끈 국제 연구팀은 지난 2013년부터 밤하늘에서 관측돼온 초신성 2013ej(SN 2013ej)의 폭발을 분석하면 우리에게 우주의 별이 어떻게 생을 마감하게 되는지 단서를 더 가르쳐줄 것으로 생각한다. 연구팀은 물고기자리 방향에 있는 나선은하 M74에서 폭발로 생을 마감한 이 초신성 잔해를 분석했다. 이 초신성이 폭발했을 때 발생한 빛은 지구에 도달할 때까지 3000만 년이 걸렸다. 그만큼 멀고도 아득한 곳에 존재했던 것이다. 이번 연구를 이끈 천문학자 고빈다 둥가나 연구원은 “우리는 초기 데이터로 초신성에 관한 많은 특징을 얻을 수 있었다”면서 “이 초신성은 엄청난 연료를 태워버린 매우 거대한 별이었다”고 설명했다. 연구팀은 수많은 망원경의 관측 데이터를 사용해 우주 모서리에서 450일 동안에 걸쳐 발생한 초신성 폭발을 연구했다. 이들은 관측 데이터를 분석해 초신성 폭발의 온도와 질량, 반지름은 물론 구성 성분과 잔해 확산 등 특징이 어떻게 변했는지 계산했다. 이 측정으로 연구팀은 초신성 폭발을 일으키기 전 원래 별은 태양 질량의 15배 정도 되는 작은 별에서 시작된 것을 알 수 있었다. 이 별은 초기 폭발에서 10일 만에 섭씨 1만2200도까지 타올랐고 50일 뒤에는 섭씨 4220도로 빠르게 식어갔다. 반면 우리 태양은 현재 섭씨 5480도 정도로 불타고 있다. 심지어 연구팀은 이 별이 폭발하기 전에 그 주위에 많은 행성을 거느리고 있었다고 예측했다. 이 연구를 총괄한 로버트 케호 교수는 “만일 당신이 근처에 있었다면, 당신은 별 표면에서는 핵이 가열돼 붕괴하는 것을 볼 수 없으므로, 사전에 초신성 폭발이 일어날지 알지 못했을 것”이라면서 “이후 별은 갑자기 폭발을 일으켰고 당신은 사라졌을 것”이라고 설명했다. 천문학자들은 이번 초신성 잔해를 연구함으로써 폭발 이후 무엇이 발생하는지 밝히길 원한다. 이 별의 밀도가 더 컸으면 초고밀도 중성자별이 될 수 있었겠지만, 그보다 더 컸다면 아마 블랙홀이 만들어질 때까지 폭발을 일으켰을 것이라고 연구팀은 생각한다. 케호 교수는 “초신성 핵이 붕괴하고 그 폭발로 인해 어떤 결과가 나오는지 아는 것은 특히 까다롭다”면서 “이번 초신성을 구성하는 성분은 천문학자들이 다양한 모델 비교를 통해 별의 죽음을 더 잘 이해할 수 있으므로 매우 흥미로운 것”이라고 말했다. 또 “우리는 일부 데이터를 사용해 이 천체와의 거리를 계산할 수 있다”면서 “이는 새로운 유형의 천체로서 우리에게 더 큰 우주와 언젠가 암흑 에너지를 연구하는 데 도움이 될 것”이라고 말했다. 천문학자들은 별들의 스펙트럼(분광) 방출을 연구함으로써 서로 다른 스펙트럼을 측정하는 표를 통해 별의 구성 성분이 무엇인지 알아낼 수 있다. 연구팀은 이 데이터를 사용해 별의 구성과 초신성 폭발 전후 상태에 관한 증거를 얻을 수 있다. 이를 통해 우리는 태양계가 만들어진 방법에 관한 더 많은 단서도 얻을 수 있다. 케호 교수는 “별의 탄생부터 죽음까지 모든 기록을 갖고 있다”면서 “이들은 우리를 구성하는 원소를 만들 뿐만 아니라 그 폭발에서 나온 충격파를 통해 우리 태양계가 어떻게 만들어졌는지 아는 데 도움을 줄 수 있다”고 설명했다. 또 “별의 붕괴와 항성계 형성의 원인이 되는 초신성 잔해는 성간 공간에서 물질로 이뤄진 분자 구름에 충돌한다”면서 “초신성과 그 모성에서 만들어진 무거운 원소는 대부분 지구형 행성과 생명체에 필요한 구성 요소가 된다”고 말했다. 한편 이번 연구성과는 국제학술지인 ‘천체물리학회지’(The Astrophysical Journal) 최신호에 실렸다. 사진=NASA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

전 세계 천체물리 관련 전문가 1300여명이 부산에 온다. 부산시는 내년 7월에 열리는 세계천체물리학 국제학술대회 개최지로 부산이 최종 선정됐다고 26일 밝혔다. 이 학술대회는 비영리 국제조직인 ‘국제순수 및 응용물리학연맹’(IUPAP)이 주최하는 대규모 국제행사다. 60개국과 단체가 가입해 있고, 대륙을 돌며 2년마다 국제회의를 연다. 우리나라에서 열리기는 이번이 처음이다. 2013년 브라질 리오대회에서 우리나라로 대회 개최지가 결정된 이후 개최도시 결정을 두고 부산과 다른 도시 등이 치열한 유치 경쟁을 벌였다. 부산 김정한 기자 jhkim@seoul.co.kr

내년에 전 세계 천체물리 관련 전문가 1300여명이 부산에 온다. 부산시는 내년 7월에 열리는 세계천체물리학 국제학술대회 개최지로 부산이 최종 선정됐다고 26일 밝혔다. 이 학술대회는 비영리 국제조직인 ‘국제순수 및 응용물리학연맹’(IUPAP)이 주최하는 대규모 국제행사다. 60개국과 단체가 가입해 있고, 대륙을 돌며 2년마다 국제회의를 연다. 우리나라에서 열리기는 이번이 처음이다. 2013년 브라질 리오대회에서 우리나라로 대회 개최지가 결정된 이후 개최도시 결정을 두고 부산과 다른 도시 등이 치열한 유치경쟁을 벌였다. 부산시는 부산이 대형 국제행사를 유치한 경험이 풍부하고, 뛰어난 자연환경을 갖추고 있다는 점을 적극 내세워 최종 개최도시로 선정되는 성과를 거뒀다. 세계천체물리학 학술대회는 우주선 물리학, 감마선 천문학, 중성미자 천문학, 태양전지 및 태양권 물리학 등에 대한 연구자료를 논의하고 발표 및 세션, 포스터 전시 등이 열린다. 부산시 관계자는 “부산은 지난해 세계화학대회의 성공적 개최와 2017년 세계천체물리학 학술대회, 2021년 세계천문총회 유치 등으로 과학분야 국제학술대회 개최도시로 이름을 알리게 됐다”며 “‘과학도시 부산’ 조성에 노력하겠다”고 말했다. 부산 김정한 기자 jhkim@seoul.co.kr

세계적인 물리학자인 스티븐 호킹 박사가 최근 연 강연에서 “블랙홀은 빠져나올 수 없는 영원한 감옥이 아니다”라고 말했다. 지난 18일 하버드대학교 샌더스시어터에서 열린 강연회에 참석한 호킹 박사는 사람들이 일반적으로 생각하는 블랙홀의 성격은 사실과 다르다고 강조했다. 대부분은 블랙홀에 출구가 없으며, 블랙홀 내부에 갇히면 다시는 밖으로 빠져나올 수 없다고 여기지만 이는 사실이 아니라는 것. 호킹 박사는 최근의 물리학적 연구 결과를 토대로 “블랙홀은 또 다른 우주로 연결되는 포털(입구)로 작용할 수 있으며, 이는 블랙홀이 ‘영원한 감옥’이 아니라는 것을 의미한다”고 설명했다. 또 “무엇이든 블랙홀 밖으로 빠져나올 수 있다. 다만 블랙홀을 통과하면 전혀 다른 우주로 연결될 가능성이 높다”면서 “만약 당신이 블랙홀에 빠져있는 것 같다고 느끼더라도 포기하지 않아야 한다”고 강조했다. 그는 지난 1월 영국 런던 왕립연구소에서 개최된 강연에서도 블랙홀과 삶의 자세를 연관시키며, 어려운 삶 속에서도 희망과 용기를 잃지 않을 것을 당부한 바 있다. 호킹 박사는 영국 캐임브리지대학에서 자신의 블랙홀 이론을 입증하기 위한 노력을 지속해왔다. 블랙홀 이론은 학계뿐만 아니라 대중에게도 익숙해졌으며, 영화 ‘인터스텔라’ 등을 통해 가장 익숙한 천체물리이론 중 하나로 꼽히게 됐다. 이번 강연에서 호킹 박사는 블랙홀의 입출구 및 성격과 관련한 자신의 의견뿐만 아니라 지난 2월 미국 과학재단(NSF)·고급레이저간섭계중력파관측소(라이고·LIGO) 연구팀의 중력파 탐지 성공에 대해서도 언급했다. 한편 호킹 박사의 이번 강연은 최근 지구와 유사한 행성을 찾기 위한 프로젝트인 ‘스타샷 프로젝트’ 의 기금 모금 행사와 연동돼 개최됐다. 스타샷 프로젝트는 호킹 박사뿐만 아니라 러시아 출신 투자가인 유리 밀너, 페이스북 창업자 마크 저커버그 등이 참여하며, 우주비행 시간을 줄이기 위한 ‘나노 우주선’ 개발에 앞장 설 예정이다. 나노 우주선은 크기가 휴대전화만 하고 무게는 28g정도의 소형 우주선이며, 나노기술의 발달로 이 우주선에는 카메라와 통신, 동력장비를 모두 갖출 수 있는 것으로 알려졌다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

영화 ‘스타워즈’를 보면 주인공 루크 스카이워커가 살던 외계 행성이 있다. 바로 태양이 두개 뜨는 행성 ‘타투인’이다. 최근 하버드 스미스소니언 천체물리학 센터(CfA) 연구팀은 가스행성인 KELT-4Ab가 무려 3개의 태양을 가진 삼성계에 속해있다는 연구결과를 발표했다. 지구에서 약 680광년 떨어진 곳에 위치한 목성같은 행성 KELT-4Ab는 과거 쌍성계로 여겨졌던 KELT-4계에 속해있다. 곧 이곳에는 우리의 태양같은 별 KELT-4B와 KELT-4C가 존재해 30년 주기로 서로를 공전하는 것. 그러나 이번에 하버드 연구팀의 추가 조사 결과 이 쌍성계가 멀리 떨어진 KELT-4A라는 밝은 별을 4000년 주기로 공전한다는 사실이 밝혀졌다. 이 정도면 태양과 명왕성 사이의 거리에 무려 8배일 만큼 상상하기 힘들만큼 멀리 떨어져 있다. 특히 KELT-4Ab는 우리 태양계의 '큰 형님' 목성보다 50% 더 큰 가스행성으로 위치상으로 KELT-4A와 바짝 붙어있어 그야말로 '불타는 목성'이라 할 수 있다. 그렇다면 3개의 태양을 가진 KELT-4Ab에서 위를 올려다보면 하늘은 어떻게 보일까? 먼저 KELT-4Ab에서는 우리 태양보다 적어도 40배는 더 큰 별을 구경할 수 있을 것이다. 여기에 나머지 2개의 별은 망원경이 없다면 새끼손가락 정도 거리만큼 떨어진 2개의 밝은 점으로 보인다는 것이 연구팀의 설명. 연구를 이끈 제이슨 이스트맨 박사는 "KELT-4Ab는 역대 발견된 행성 중 3개의 별을 가진 4번째 행성"이라면서 "다른 어떤 행성보다 뜨거울 뿐 만 아니라 상대적으로 지구와 가까운 곳에 위치해 있다"고 설명했다. 이어 "이번 발견은 삼성계 같은 특이한 시스템이 어떻게 형성되는지 이해할 수 있는 소중한 자료가 될 것"이라고 덧붙였다.　 　 한편 우주에는 우리처럼 태양이 하나인 곳 뿐 아니라 쌍성계, 삼성계, 심지어 사성계인 곳도 많은 것으로 알려져 있다. 지난 2014년 미국 서던 코네티컷 주립 대학교 연구팀은 기묘한 모습의 타투인 행성이 전체 외계행성의 50%에 달할만큼 우주에 흔하디 흔하다는 연구결과를 발표한 바 있다. 또한 지난해 3월 미 항공우주국(NASA)의 제트추진연구소는 태양이 무려 4개나 있는 사성계 ‘30 Ari’를 발견했다는 연구결과를 발표한 바 있다. 　　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

블랙홀은 엄청난 식성을 자랑하며 주변 모든 물질을 먹어치우지만 때로는 먹었던 물질 상당수를 토해낸다. 이는 ‘제트’라고 불리는 현상으로 현대 천문학의 최대 난제 중 하나로 알려졌다. 그런데 이 제트에 얽힌 수수께끼가 과학의 발전으로 조금씩 풀리고 있는 듯하다. 최근 한국과 일본 공동 연구진이 제트의 속도가 빛의 80% 속도로 분출되는 것을 확인한데 이어 이번에는 러시아와 미국 등의 연구진이 제트의 온도를 확인했다. ‘생각보다’ 훨씬 더, 아주 많이 뜨겁다. 연구진은 러시아의 스펙트랄(Spektr-R) 위성 등을 이용해 지구에서 약 20억 광년 거리에 있는 퀘이사 3C 273의 제트 분출을 관측했다. 여기서 퀘이사는 강력한 제트를 방출하는 거대질량 블랙홀을 말한다. 스펙트랄 위성은 2011년 발사돼 지구에서 1만~39만 km의 궤도를 타원형으로 돌면서 지상에 있는 여러 전파 망원경과 연계해 천체를 관측한다. 이는 서로 멀리 떨어진 여러 망원경을 통한 간섭계 원리를 이용하는 것으로 매우 큰 망원경처럼 사용하는 것이다. 연구진은 이런 방식을 이용해 천문학 관측 사상 가장 처음 확인된 퀘이사로 유명한 3C 273의 제트를 관측했다. 그런데 이 퀘이사에서 나오는 제트의 내부 온도가 10조 K(켈빈 온도·화씨 180조 도·약 섭씨 99조9999억 도)나 되는 것으로 나타났다. 이는 이론적 한계 온도인 1000억 K(화씨 1790억 도, 약 섭씨 994억 4444만 도)를 훨씬 뛰어넘는 것이라고 한다. 태양의 표면온도가 섭씨 6000도임을 감안하면,태양 표면보다 무려 166억배 더 뜨거운, 상상할 수조차 없는 온도다. 이는 매우 놀라운 결과인데 앞으로 다른 은하에 있는 블랙홀 제트의 온도를 관측하는 검증 작업을 진행할 필요성을 보여준다. 이번 연구를 이끈 모스크바 레베데프 물리연구소의 유리 코발레프 박사는 “이번 결과는 현재 이론에 대한 매우 큰 도전”이라고 말했다. 한편 이번 연구성과는 국제학술지인 ‘천체물리학회지’(The Astrophysical Journal) 최신호에 발표됐다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

영화 ‘스타워즈’를 보면 주인공 루크 스카이워커가 살던 외계 행성이 있다. 바로 태양이 두개 뜨는 행성 ‘타투인’이다. 최근 하버드 스미스소니언 천체물리학 센터(CfA) 연구팀은 가스행성인 KELT-4Ab가 무려 3개의 태양을 가진 삼성계에 속해있다는 연구결과를 발표했다. 지구에서 약 680광년 떨어진 곳에 위치한 목성같은 행성 KELT-4Ab는 과거 쌍성계로 여겨졌던 KELT-4계에 속해있다. 곧 이곳에는 우리의 태양같은 별 KELT-4B와 KELT-4C가 존재해 30년 주기로 서로를 공전하는 것. 그러나 이번에 하버드 연구팀의 추가 조사 결과 이 쌍성계가 멀리 떨어진 KELT-4A라는 밝은 별을 4000년 주기로 공전한다는 사실이 밝혀졌다. 이 정도면 태양과 명왕성 사이의 거리에 무려 8배일 만큼 상상하기 힘들만큼 멀리 떨어져 있다. 특히 KELT-4Ab는 우리 태양계의 '큰 형님' 목성보다 50% 더 큰 가스행성으로 위치상으로 KELT-4A와 바짝 붙어있어 그야말로 '불타는 목성'이라 할 수 있다. 그렇다면 3개의 태양을 가진 KELT-4Ab에서 위를 올려다보면 하늘은 어떻게 보일까? 먼저 KELT-4Ab에서는 우리 태양보다 적어도 40배는 더 큰 별을 구경할 수 있을 것이다. 여기에 나머지 2개의 별은 망원경이 없다면 새끼손가락 정도 거리만큼 떨어진 2개의 밝은 점으로 보인다는 것이 연구팀의 설명. 연구를 이끈 제이슨 이스트맨 박사는 "KELT-4Ab는 역대 발견된 행성 중 3개의 별을 가진 4번째 행성"이라면서 "다른 어떤 행성보다 뜨거울 뿐 만 아니라 상대적으로 지구와 가까운 곳에 위치해 있다"고 설명했다. 이어 "이번 발견은 삼성계 같은 특이한 시스템이 어떻게 형성되는지 이해할 수 있는 소중한 자료가 될 것"이라고 덧붙였다.　 　 한편 우주에는 우리처럼 태양이 하나인 곳 뿐 아니라 쌍성계, 삼성계, 심지어 사성계인 곳도 많은 것으로 알려져 있다. 지난 2014년 미국 서던 코네티컷 주립 대학교 연구팀은 기묘한 모습의 타투인 행성이 전체 외계행성의 50%에 달할만큼 우주에 흔하디 흔하다는 연구결과를 발표한 바 있다. 또한 지난해 3월 미 항공우주국(NASA)의 제트추진연구소는 태양이 무려 4개나 있는 사성계 ‘30 Ari’를 발견했다는 연구결과를 발표한 바 있다. 　　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

‘제 2의 지구’ 혹은 ‘베이비 지구’로 불리는 별의 생생한 모습이 포착됐다. 미국 하버드 스미소니언 천체물리학 센터 과학자들이 칠레에 있는 유럽남방천문대(ESO)의 고성능 망원경을 이용해 관찰한 결과, ‘TW 하이드라’(TW Hydra)라는 명칭의 별을 포착하는데 성공했다. 이 별은 지구로부터 175광년 떨어져 있으며, 약 1000만 년 전 생성된 것으로 추측된다. 과학자들은 이 별이 지구와 유사하지만 지구보다 훨씬 뒤늦게 생성된 이유로 '베이비 지구'라는 별칭을 붙였으며, ‘어린 별’이 우리 태양계의 과거를 밝히는데 도움이 될 뿐만 아니라 지구의 생성 과정을 알아내는데에도 영향을 줄 것으로 기대하고 있다. 특히 이 별과 태양과의 거리는 지구와 태양과의 거리와 매우 유사한데다, 이번에 포착한 이미지가 기존에 다른 별의 모습을 담은 것보다 훨씬 선명하고 디테일하다는 점에서 학계의 관심도 쏠리고 있다. 하버드 스미소니언 천체물리학센터의 신 앤드류 박사는 “이전 연구와 전파망원경 관측을 통해 TW 하이드라가 둥글고 납작한 원반 형태를 띠고 있다는 사실을 알게 됐다. 이번엔 세계 최대의 전파망원경인 ALMA(Atacama Large Millimeter/submillimeter Array)를 통해 비교적 선명하고 상세한 이미지를 얻을 수 있었다”고 설명했다. 이어 “주변은 밝은 빛과 어두운 공백이 교차하고 있다. 흥미로운 것은 이것이 지구와 매우 유사한 궤도를 가지고 있으며, 이를 통해 지구의 생성과정을 유추해볼 수 있다는 사실”이라고 덧붙였다. 전문가들은 이 별이 주변의 우주물질이 모여 생성됐으며, 원시별 주변에 발생하는 가스와 먼지의 집합체인 ‘원시 행성계 원반’을 자세히 관찰할 수 있다는 점에서 연구가치가 매우 높다고 평가했다.　 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

‘제 2의 지구’ 혹은 ‘베이비 지구’로 불리는 별의 생생한 모습이 포착됐다. 미국 하버드 스미소니언 천체물리학 센터 과학자들이 칠레에 있는 유럽남방천문대(ESO)의 고성능 망원경을 이용해 관찰한 결과, ‘TW 하이드라’(TW Hydra)라는 명칭의 별을 포착하는데 성공했다. 이 별은 지구로부터 175광년 떨어져 있으며, 약 1000만 년 전 생성된 것으로 추측된다. 과학자들은 이 별이 지구와 유사하지만 지구보다 훨씬 뒤늦게 생성된 이유로 '베이비 지구'라는 별칭을 붙였으며, ‘어린 별’이 우리 태양계의 과거를 밝히는데 도움이 될 뿐만 아니라 지구의 생성 과정을 알아내는데에도 영향을 줄 것으로 기대하고 있다. 특히 이 별과 태양과의 거리는 지구와 태양과의 거리와 매우 유사한데다, 이번에 포착한 이미지가 기존에 다른 별의 모습을 담은 것보다 훨씬 선명하고 디테일하다는 점에서 학계의 관심도 쏠리고 있다. 하버드 스미소니언 천체물리학센터의 신 앤드류 박사는 “이전 연구와 전파망원경 관측을 통해 TW 하이드라가 둥글고 납작한 원반 형태를 띠고 있다는 사실을 알게 됐다. 이번엔 세계 최대의 전파망원경인 ALMA(Atacama Large Millimeter/submillimeter Array)를 통해 비교적 선명하고 상세한 이미지를 얻을 수 있었다”고 설명했다. 이어 “주변은 밝은 빛과 어두운 공백이 교차하고 있다. 흥미로운 것은 이것이 지구와 매우 유사한 궤도를 가지고 있으며, 이를 통해 지구의 생성과정을 유추해볼 수 있다는 사실”이라고 덧붙였다. 전문가들은 이 별이 주변의 우주물질이 모여 생성됐으며, 원시별 주변에 발생하는 가스와 먼지의 집합체인 ‘원시 행성계 원반’을 자세히 관찰할 수 있다는 점에서 연구가치가 매우 높다고 평가했다.　 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

우리 은하 중심에 가려진 외계행성 하나를 천문학자들이 ‘미세중력렌즈 현상’이라는 기술을 사용해 발견했다. 23일(현지시간) 미국 과학전문매체 픽스오그(Phys.org)에 따르면, 미국 노터데임대 아파나 바타차리아 선임연구원이 이끈 국제 연구팀은 ‘광학중력렌즈실험’(Optical Gravitational Lensing Experiment·OGLE) 프로젝트팀과의 협력해 2014년 8월 감지한 1760번째 미세중력렌즈 사건에서 이번 행성의 모성이 되는 별 하나를 발견할 수 있었다. 이 때문에 해당 항성에는 ‘OGLE-2014-BLG-1760’이라는 명칭이 붙게 됐다. 미세중력렌즈 현상은 중력렌즈 현상의 하나로서 더 멀리 있는 천체에서 발생한 빛이 더 가까이 있는 천체의 중력장에 의해 구부러지면서 그 모습이 확대돼 나타나는 현상을 말한다. 특히 이 현상은 별에서 나온 빛에 의존하지 않아 심지어 모성이 되는 별을 찾지 못했을 때에도 행성은 찾을 수 있다. 따라서 이 현상은 은하 원반부 내부나 팽대부와 같이 다른 방법으로 행성을 찾기 어려운 경우, 외계행성을 찾는 데 매우 유용하게 쓰이고 있다. 참고로 은하 원반부는 은하핵 바깥의 별, 가스, 티끌 등이 원반모양으로 평평하게 많이 존재하는 지역을, 은하 팽대부는 별들이 빽빽하게 밀집된 거대한 영역으로, 대부분 나선은하에서 발견되는 별들로 구성된 중심의 영역을 말한다. ‘OGLE 프로젝트팀’은 폴란드에 있는 바르샤바대에 기반을 둔 천문학 연구팀으로 암흑물질이나 외계행성을 찾는 연구를 하고 있다. 당시 이들은 칠레 라스 캄파나스 천문대에 설치된 지름 1.3m짜리 바르샤바 망원경을 사용했다. 이어 연구팀은 후속 관측으로 ‘미세중력렌즈관측을 위한 천체물리학’(Microlensing Observation in Astrophysics·MOA) 협력체와 ‘미세중력렌즈후속네트워크’(Microlensing Follow-Up Network·μFUN), 그리고 ‘로보넷’(RoboNet) 프로젝트팀과 협력해 진행했다. MOA 측은 뉴질랜드 테카포 호수 소재 마운트존 천문대에 있는 1.8m MOA-II 망원경을 사용했으며, μFUN과 RoboNet 프로젝트팀은 국제 연구팀으로 전 세계에 포진한 망원경 네트워크를 이용했다. 이로부터 이들 과학자는 OGLE-2014-BLG-1760에서 나오는 강력한 빛의 굴절된 신호를 감지할 수 있었다. 그리고 이런 현상이 거대한 가스행성 하나의 존재에 의해 발생한다고 추정했다. 연구팀은 논문에서 “이 사건에서 특별한 특징 중 하나는 ‘소스가 되는 별’(이하 소스 별)이 꽤 푸르다는 것이다”고 밝혔다. 이 현상은 은하 팽대부에 소스 별과 완전히 일치하는 것이지만, 이는 또한 은하 원반부 반대편에 있는 한 젊은 소스 별에서 오는 것일 수도 있다고 한다. 연구팀은 소스 별이 팽대부에 있다고 가정하고 베이지안 분석이라는 방법을 사용해 표준 은하 모델을 만들었다. 그리고 소스 별이 은하 팽대부 근처나 그 안에 있는 방향에서 나온 행성계를 나타낸 것이라는 것을 밝혔다. 이번 연구에 따르면, 이 행성은 우리 지구보다 약 180배 큰 질량을 갖고 있으며, 모성과의 거리는 약 1.75AU(천문단위)다. 지구와 태양의 평균 거리 1억4959만7870km를 1AU로 나타내므로, 1.75배의 거리에서 별을 공전하고 있다는 말이다. 또 이 행성의 모성은 우리 태양의 약 51%에 해당하는 질량을 갖고 있는 것으로 분석됐다. 이뿐만 아니라 이 행성계는 우리 지구에서 약 2만2000광년 거리에 있는 것으로도 계산되고 있다. 현재 연구팀은 미세중력렌즈 현상과 소스 별이 부분적으로 해결되지 않아 고해상도 이미지에서도 너무 희미하게 검출된다고 지적했다. 하지만 이는 앞으로 오는 2020~2022년부터 사용할 수 있는 제임스웹 우주망원경(JWST)을 비롯해 기존 허블 우주망원경(HST)과 적응광학(adaptive optics) 이미지 처리 방법을 사용해 문제를 해결할 수 있을 것으로 연구팀은 기대하고 있다. 한편 이번 연구성과는 미국 코넬대 도서관이 운영하는 물리학 분야의 권위 있는 온라인논문저장 사이트인 ‘아카이브’(arXiv.org)에 21일 게재됐다. 사진=ⓒ포토리아(위), 폴란드 바르샤바대 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

“뇌 이식 나노로봇 새 감각 창조… 유전자 편집해서 병 고칠 수도” 미국의 유명 미래학자이자 발명가인 레이먼드 커즈와일(68)이 2029년쯤 컴퓨터가 인간 지성의 수준에 도달하거나 이를 능가할 것이라는 전망을 내놨다. 커즈와일은 미국 뉴욕의 문화센터 ‘92번가 Y’에서 지난 7일(현지시간) 열린 행사 무대에서 천체물리학자인 닐 더그래스 타이슨(57) 헤이든 플라네타륨 소장과 대화하면서 이렇게 예측했다고 CNN머니 등이 전했다. 그는 13년 후면 컴퓨터가 감정과 개성을 갖게 될 것으로 예상했다. 커즈와일은 “내가 ‘컴퓨터가 인간 수준의 지성에 이를 것’이라고 얘기할 때는 논리적 지성에 관해 얘기하는 게 아니다”라며 “(남을) 웃길 줄 알고 사랑하는 감정을 표현하는 것을 얘기하는 것이다. 그게 바로 인간 지성의 최고점”이라고 말했다. 타이슨이 “컴퓨터가 언젠가는 노벨상을 받을 만한 소설을 써서 그런 면에서도 인간을 능가할 수 있겠느냐”고 질문하자 커즈와일은 “이를 달리 표현해야 한다”며 “우리가 그 지성과 결합하게 될 것”이라고 밝혔다. 커즈와일은 사람의 두뇌에 세포 크기의 나노 로봇이 들어가서 지구 전체의 인터넷에 연결해 영화 ‘매트릭스’에 나오는 것처럼 필요한 기술을 그때그때 내려받을 수 있게 될 것이라고 말했다. 또 마치 컴퓨터 코드를 편집하듯이 유전자를 편집해 병을 고칠 수도 있을 것이라고 커즈와일은 전망했다. 커즈와일은 CNN머니와의 인터뷰에서 ‘앞으로 불평등이 심해지면서 부자들만 이런 두뇌의 놀라운 능력과 건강을 누릴 수 있게 되는 것 아니냐’는 질문을 받고 “그렇다. 휴대전화와 마찬가지일 것”이라면서도 “나노 로봇 역시 누구나 이용할 수 있을 수준으로 가격이 떨어져 기술의 민주화가 이뤄질 것”이라고 내다봤다. 그는 “뇌에 이식된 나노 로봇은 새로운 육체적 감각을 만들어 낼 것”이라며 “현재 귀가 음악을, 좋은 음식이 미각세포를 즐겁게 하듯 우리의 다른 감각을 위해 새로운 예술과 의례를 창조할 것”이라고 예상했다. 워싱턴 김미경 특파원 chaplin7@seoul.co.kr

영국 워릭대학교의 보리스 갠시크(Boris Gansicke) 교수 연구진은 최근 연구를 통해 같은 궤도를 맴돌고 있는 별들을 산산조각 내는 ‘죽어가는 별’의 움직임을 확인했다고 밝혔다. ‘WD 1145+017’이라고 명명된 이 별은 에너지를 모두 소진한 고밀도의 죽은 별로, 백색 난쟁이별 혹은 백색왜성이라 부른다. 일반적으로 별은 불규칙하고 불확실한 에너지를 모두 발산한 뒤 가장 중심부의 핵만 남게 된다. 고온의 핵이 점차 식으면서 결국 이것은 백색왜성(white dwarf)이 되고, 백색왜성 상태로 오랜 시간이 지나면 관측이 불가능한 수준으로 에너지를 잃게 된다. 현재 WD 1145+017은 지구에서 570광년 떨어진 곳에 위치해 있으며, 지구 크기 정도의 중심부 핵이 남은 상태다. 별의 주변은 우주먼지와 가스 및 부서진 바위 조각들로 둘러싸여 있다. 이 별은 현재 자신의 궤도를 이동하며 마지막 에너지를 방출하고 있는데, 연구진이 지난해 이 백색왜성의 존재가 처음 알려진 뒤 수개월 동안 이 백색왜성 주변의 움직임을 자세히 관찰한 결과 백색왜성의 에너지와 충돌해 산산조각이 난 주변 행성의 부스러기가 점차 늘고 있는 것으로 나타났다. 연구진은 최근 관찰을 통해 적어도 15개의 행성이 백색왜성의 강력한 중력에 의해 파괴된 뒤 백색왜성에 흡수된 것을 확인했다. 즉 백색왜성이 약 15개의 행성을 ‘먹어 치웠다는’ 것이다. 연구를 이끈 갠시크 교수는 “우리는 지속적으로 이와 유사한 시스템을 가진 백색왜성을 탐색할 예정”이라면서 “아마도 우주 안에서 주변 행성을 파괴하고 흡수하는 백색왜성이 수 개에 달할 것”이라고 설명했다. 이어 “우리 태양이나 지구 역시 언젠가는 백색왜성이 된다. 하지만 백색왜성과 같은 ‘죽음의 별’이 되기까지는 적어도 50억~60억 년의 시간이 걸릴 것”이라고 덧붙였다. 이번 연구결과는 천문학분야의 세계적인 저널인 천체물리학회지(The Astrophysical Journal Letter) 2월호에 실렸다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

처녀자리에 있는 한 유명 은하에 엄청나게 긴 ‘가스 꼬리’가 달린 것이 처음으로 발견됐다. 프랑스 마르세유 천체물리학연구소(LAM) 알렉산드로 보셀리 박사가 이끈 국제 연구진이 시행한 연구에 따르면, 처녀자리에 있는 나선은하 NGC 4569에는 길이가 30만 광년에 달하는 가스 꼬리가 있으며 이는 은하 자체의 5배에 해당한다. 이 연구에 참여한 서호주대(UWA) 국제전파천문학연구센터(ICRAR)의 루카 코르티스 박사는 “이 은하(NGC 4569)의 가스가 예상보다 적은 현상은 오래전부터 알려졌었지만, 잃어버린 가스가 어디로 갔는지는 알려지지 않았다”면서 “이번 은하 뒤에 대량의 가스가 이끌리듯 존재하는 모습이 처음 발견됐는데 이 가스 꼬리의 질량을 측정하면 은하 원반에서 잃어버린 양과 같다는 것을 알 수 있다”고 설명했다. 즉 가스 꼬리가 은하에서 나왔다는 것이다. 메시에 목록에 속해 M90으로도 알려진 이 은하는 우리 은하에서 약 5500만 광년 떨어진 처녀자리 은하단에 속하며 그 안에서 초속 1200km의 속도로 이동하고 있다. 코르티스 박사는 “은하가 움직이게 되면 주변에서 압력을 받게 된다”면서 “따라서 이 은하에 있는 물질이 벗겨져 나가는 것”이라고 설명했다. 이번 발견은 연구진이 미국 하와이에 있는 지름 3.6m의 캐나다프랑스하와이망원경(CFHT)으로 오랜 시간을 들여 NGC 4569를 관측한 결과에 따른 것이다. 이에 대해 코르티스 박사는 “이번 발견은 첫 번째로, 앞으로 긴 가스 꼬리를 가진 많은 은하를 발견하게 될지도 모른다”면서 “이런 천체는 은하단에 속한 은하의 진화를 해명하는 데 큰 도움이 될 것”이라고 말했다. 한편 이번 연구성과는 국제 천문학술지 ‘천문학과 천체물리학’(Astronomy & Astrophysics) 최신호(2월19일자)에 실렸다. 사진=긴 가스 꼬리(은하 오른쪽에 성장 중인 붉은 영역)가 발견된 은하 NGC 4569(ⓒ2015 CFHT/Coelum) 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

우주의 통찰/앨런 구스 외 지음/존 브록만 엮음/김성훈 옮김/와이즈베리/528쪽/2만 2000원 우주의 기원·구조·생성·변화에 대한 과학을 다루는 우주론은 1980년대부터 30년간 황금기를 이어오고 있다. 2000년대 후반 고감도 위성망원경 관측이나 대형 강입자 충돌기 실험과 같이 우주가설을 검증할 강력한 기기와 데이터가 등장한 데 이어 2012년 7월 유럽원자핵공동연구소(CERN)가 대형강입자충돌기 실험으로 힉스 입자를 발견하면서 그 절정을 맞이하고 있다. ‘우주의 통찰’은 우주론의 황금기를 이어오고 있는 대표 석학들이 직접 자신들의 연구를 소개하고 우주 과학의 핵심 쟁점들을 논하며 여전히 풀리지 않는 우주의 난제 등에 대한 입체적인 지식과 통찰을 전해 주는 책이다. 인문과학 도서 편집인인 존 브록만이 과학의 대중화를 위해 1996년 창립한 지식공유모임 ‘엣지재단’의 지적 성과를 다룬 ‘베스트오브엣지’ 시리즈의 네 번째 책이다. 책은 이론물리학, 천문학, 천체물리학, 응용수학, 양자공학 등 각 분야 21인의 주요 연구와 핵심 이론을 아우르면서 우주를 해석하는 다양한 결을 보여준다. 대표 저자 앨런 구스는 가장 강력한 우주론으로 주목받는 급팽창이론을 설명한다. 우주는 왜 지금의 모습이 됐으며, 우주의 구성법칙은 무엇인지를 설명하면서 현대우주론의 개념적 기둥을 세워 준다. 급팽창이론의 경쟁 이론으로 주목받은 순환우주론의 선구자 폴 스타인하르트와 닐 투록은 우주의 진화가 순환적으로 이뤄지는 원리를 설명한다. 물질의 최고 구성단위를 진동하는 끈으로 보고 우주와 자연의 원리를 밝히려는 끈이론의 선구자 레너드 서스킨드는 끈이론이 현대우주론의 새로운 가능성을 열게 된 과정을 소개한다. 애리조나주립대학의 이론물리학자 로런스 크라우스는 급팽창이론과 순환우주론에서 우주가속팽창의 동력으로 작용한 것으로 추측되지만 실체가 파악되지 않은 암흑에너지 등 우주과학의 난제들에 대해 설명한다. 응용수학자이자 카오스이론의 거장인 스티븐 스트로가츠는 반딧불이 무리가 별다른 소통 수단도 없이 일사불란하게 동시에 빛을 내뿜는 현상을 수리생물학적으로 설명하면서 질서가 없던 자연계와 우주에서 자발적으로 질서가 나타나는 메커니즘을 설명해 준다. 우주론은 시간, 공간, 인류를 포함한 모든 것의 기원 문제를 내포하기 때문에 물리학, 생물학, 공학, 천문학 등 다양한 과학분야뿐 아니라 철학, 인류학, 종교학 등 인문사회 분야와의 통섭이 이뤄지는 학문이다. 통섭의 스파크가 튀는 책 속의 내용들은 완전히 이해할 수는 없지만 신비롭고 아름다운 우주에 대해 눈을 뜨게 해주는 것은 분명하다. 함혜리 선임기자 lotus@seoul.co.kr