실제 블랙홀을 카메라 렌즈에 담는 200억 규모 대형 프로젝트가 유럽에서 착수돼 관심이 집중되고 있다. 미국 온라인 매체 허핑턴 포스트는 유럽 천체물리학자 팀이 유럽연구위원회로부터 1400만유로(한화 약 201억 원)를 지원받아 실제 블랙홀을 촬영하는 ‘블랙홀 캠(BlackHoleCam)’ 계획을 진행 중이라고 18일(현지시간) 밝혔다. 블랙홀은 중심인 특이점의 중력장이 너무 커서 해당 경계를 지나면 그 무엇도 빠져나올 수 없는(심지어 빛까지도) 시공간 영역을 의미하며 이론적으로만 존재해왔지 실체가 규명된 적은 없다. 블랙홀 캠 프로젝트 총괄책임자이자 네덜란드 네이메헌 라드바우드 대학 천체 물리학자인 헤이노 팔크는 “이론적으로만 존재해왔던 블랙홀 실체 규명은 현대 천체 물리학계의 숙제”라며 “만일 블랙홀이 실제 존재한다면 그동안 진보해온 기술로 이를 찾아낼 수 있을 것”이라고 밝혔다. 블랙홀 캠 프로젝트는 VLBI, 즉 서로 떨어져 있는 각 전파망원경들을 이용해 천체의 정확한 모습, 위치를 얻어내는 ‘전파간섭기술’을 중심으로 진행된다. 세계 각국에 흩어져 있는 전파망원경들에서 얻어진 데이터를 슈퍼컴퓨터로 전송해 이를 합성하는 방식으로 블랙홀의 실체를 파악하는 것이다. 연구진에 따르면, 해당 프로젝트로 블랙홀 자체를 이미지화 하는 것은 어렵지만 블랙홀이 특정한 별이나 주위 기체를 빨아들일 때 해당 과정에서 생기는 열이 방출하는 X선을 잡아내는 것은 가능하다. 이를 통해 블랙홀 데이터를 구체화할 수 있는 것이다. 해당 방법은 아인슈타인의 일반 상대성 이론에 기초한 것이다. 블랙홀 캠 프로젝트의 또 다른 책임자이자 독일 프랑크푸르트 괴테 대학 천체 물리학자인 루치아노 레졸라는 “우리는 공상과학 소설의 영역을 넘어서고 있다. 이는 현대 과학의 전환점이 될 것”이라고 강조했다. 한편, 블랙홀 캠 프로젝트 팀은 유사한 목표로 진행 중인 미국 이벤트 호라이즌 망원경 프로젝트팀, 칠레 ALMA 전파망원경 측 등과 긴밀히 협조할 예정이다. 사진=위키피디아·NASA 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

토성을 상징하는 원반 형태의 고리가 무려 44억년 전 생성된 것으로 보인다는 연구결과가 나왔다. 최근 미국 콜로라도 대학 연구팀은 미 항공우주국 나사(NASA)의 토성탐사선 카시니호가 보내온 데이터를 바탕으로 분석한 논문을 미 지구 물리학회에서 발표했다. 그간 토성을 상징하는 고리는 유독 크고 밝아 과학자들 뿐 아니라 일반인 사이에서도 큰 관심의 대상이 되어왔다. 현재까지 연구결과는 이 고리의 입자가 대부분 얼음으로 되어 있으며 먼지와 다른 화합물이 조금 섞인 형태라는 것. 이번 콜로라도 대학의 연구는 과거 이탈리아 과학자들의 논문과 궤를 같이한다. 이탈리아 국립우주물리학연구소 측은 지난 3월 토성의 여러 위성과 고리들의 나이가 40억년 이상으로 추정된다는 연구결과를 천체물리학 저널에 발표한 바 있다. 콜로라도 대학 사스차 캠프 박사는 “고리 속의 물질이 평균 0.0000000000000000001g에 달할만큼 놀라울 정도로 작다” 면서 “이를 바탕으로 수학적으로 계산한 결과 고리의 나이가 44억년 전으로 추정돼 토성 생성시기와 비슷하다”고 설명했다.　 결과적으로 이 고리는 토성 생성 직후에 생긴 것으로 추측된다는 설명으로 연구팀은 향후 태양계 전체의 화학적·물리적 진화를 이해하는 단초가 될 것으로 기대하고 있다. 　 한편 토성의 아름다움울 상징하는 고리는 지난 1655년 네덜란드 천문학자 크리스티앙 호이겐스가 처음 발견했다. 주요 고리는 3개로 바깥쪽부터 A, B, C라 칭해졌으며 이후 탐사기의 관측 결과 추가로 D, E, F, G고리의 존재가 확인됐다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

먼 은하 중심부에 마치 서로 춤을 추듯 빙글빙글 도는 두개의 거대 블랙홀이 발견됐다. 　 지난 3일(현지시간) 미 항공우주국 나사(NASA)의 제트추진연구소는 지구로부터 약 38억 광년 떨어진 곳에 위치한 두개의 초질량 블랙홀을 발견했다고 발표했다. 지난 2009년 발사된 지름 40㎝짜리 적외선망원경을 탑재한 광역적외선탐사위성(WISE)이 촬영한 이 블랙홀은 특히 서로가 서로에게 영향을 미쳐 결국 하나의 거대 블랙홀로 재탄생 할 것으로 추측된다. 일반적으로 블랙홀은 에너지나 물질은 물론 심지어 빛조차도 빨아들여 ‘시공간의 무서운 지옥’ 으로 불린다. 그러나 영국의 천재 물리학자 스티븐 호킹 박사는 블랙홀이 빛보다 빠른 속도의 입자를 방출하며 뜨거운 물체처럼 빛을 발한다는 주장을 내놓기도 했다. 　 　 　 ’WISE J233237.05-505643.5’로 명명된 이 블랙홀 역시 모든 물질을 집어 삼키는 것이 아니라 일부 물질과 에너지등을 강력한 제트기류 형태로 내뿜는 것이 특징. 연구에 참여한 제트추진연구소 차오-웨이 차이 박사는 “두 블랙홀이 마치 리본을 들고 함께 춤을 추는 것 처럼 보였다” 면서 “너무나 가까이 붙어있어 중력의 영향으로 서로 휘감고 있는 것으로 추측된다”고 설명했다. 　 이어 “두 블랙홀이 물질과 에너지를 방출해 서로 영향을 미치고 있다” 면서 “이 블랙홀이 거대 블랙홀 생성 이유에 대한 중요한 실마리를 줄 수 있을 것으로 기대된다”고 덧붙였다. 한편 이번 연구결과는 국제학술지인 ‘천체물리학회지’(The Astrophysical Journal) 최신호에 게재됐다. 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

역사상 가장 큰 규모의 우주폭발이 관측돼 관심이 쏠리고 있다. 최근 미 항공우주국 나사(NASA)측은 우주 망원경으로 관측한 역대 최대 규모·최대 밝기의 초대형 우주폭발 현상의 연구결과를 과학저널 ‘사이언스’ 최신호에 발표했다. 지구에서 약 37억 광년 떨어진 곳에서 일어난 이 ‘감마선 폭발’(gamma ray burst)은 만약 지구 인근에서 일어났다면 인류를 멸망시킬 규모로 역대 최고 수준이다. 감마선 폭발은 최대 수분 동안 지속되는 우주에서 가장 격렬한 초대형 폭발현상으로 이때 발생하는 에너지는 태양이 평생 내놓는 에너지보다 크다. 이번 폭발은 지난 4월 27일 관측됐으며 지난 1999년 발견된 기존 최대 규모의 감마선 폭발보다 무려 5배나 된다는 것이 연구팀의 설명. 나사 소속의 천체물리학 박사 폴 허츠는 “이번 폭발은 몬스터급으로 약 1분간 지속됐으며 세기적인 우주 이벤트” 라면서 “거리가 있어 지구에 영향을 미치지는 않는다”고 설명했다. 이어 “이같은 탄생은 우주의 탄생과 죽음 사이클의 일부로 “라고 덧붙였다.　 　 　　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

마치 꼬리가 6개 달린 것처럼 보이는 희귀한 모습의 소행성이 포착됐다. 최근 미국 UCLA 지구과학부 연구팀은 미 항공우주국 나사(NASA)의 허블우주망원경으로 포착한 새로운 소행성을 ‘천체물리학 저널’(Astrophysical Journal Letters) 최신호에 발표했다. ‘P/2013 P5’로 명명된 이 소행성은 화성과 목성의 궤도 사이에 위치한 것으로 작은 불빛으로 보이는 보통 소행성과는 많이 다르다. 마치 6개의 긴 꼬리가 달린 듯한 독특한 모습을 가진 것. 연구팀은 이 꼬리의 정체를 소행성이 빠르게 회전하면서 표면이 떨어져 나가 생긴 먼지로 파악하고 있다. 논문의 선임 저자 UCLA 데이비드 제위트 교수는 “처음 이 소행성을 발견했을 때 놀라 입을 다물지 못했다” 면서 “관찰기간 동안 끊임없이 먼지를 우주로 방출했다”고 설명했다. 이어 “이 소행성은 약 2억년 전 소행성 충돌로 만들어진 것으로 추정된다” 면서 “먼지가 방출되는 패턴으로 보아 서서히 죽어가는 것이 아닌가 생각된다”고 덧붙였다. 　　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

마치 꼬리가 6개 달린 것처럼 보이는 희귀한 모습의 소행성이 포착됐다. 최근 미국 UCLA 지구과학부 연구팀은 미 항공우주국 나사(NASA)의 허블우주망원경으로 포착한 새로운 소행성을 ‘천체물리학 저널’(Astrophysical Journal Letters) 최신호에 발표했다. ‘P/2013 P5’로 명명된 이 소행성은 화성과 목성의 궤도 사이에 위치한 것으로 작은 불빛으로 보이는 보통 소행성과는 많이 다르다. 마치 6개의 긴 꼬리가 달린 듯한 독특한 모습을 가진 것. 연구팀은 이 꼬리의 정체를 소행성이 빠르게 회전하면서 표면이 떨어져 나가 생긴 먼지로 파악하고 있다. 논문의 선임 저자 UCLA 데이비드 제위트 교수는 “처음 이 소행성을 발견했을 때 놀라 입을 다물지 못했다” 면서 “관찰기간 동안 끊임없이 먼지를 우주로 방출했다”고 설명했다. 이어 “이 소행성은 약 2억년 전 소행성 충돌로 만들어진 것으로 추정된다” 면서 “먼지가 방출되는 패턴으로 보아 서서히 죽어가는 것이 아닌가 생각된다”고 덧붙였다. 　　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

■국토교통부 ◇과장급 전보 △도시재생과장 박승기△주택건설공급과장 서정호 △주택정비과장 김태오◇과장급 파견 △공공주택건설추진단 김수상△공공주택건설추진단 백원국△공공기관지방이전추진단 이동민 ■국립생태원 △원장 최재천△기획경영본부장 윤명현△생태보전연구본부장 김종민△전시생태관리본부장 이원효△생태교육협력본부장 권혁균 ■IBS(기초과학연구원) △IBS 핵입자천체물리학 지하실험연구단 그룹리더 김용함

사상 처음으로 외계 행성의 구름지도가 작성됐다. 최근 미국 MIT연구팀은 “지구에서 1천광년 떨어진 외계행성 ‘케플러-7b’의 구름을 관측해 지도화 하는데 성공했다”고 밝혔다. 연구팀의 이같은 결과는 미 항공우주국 나사(NASA)의 케플러 우주망원경과 스피처 우주망원경을 이용해 얻어졌다. 외계행성 ‘케플러-7b’ 는 지난 2010년 처음 발견된 5개의 천체 중 하나로 지름이 목성보다 1.5배 크기만 질량은 절반에 불과할 만큼 특이한 행성이다. 또한 이 행성은 서쪽에는 높은 구름을, 동쪽에는 청명한 하늘이 있는 특징도 가지고 있다. 연구에 참여한 MIT 기술연구소 브라이스-올리버 데모리 박사는 “3년 간의 기나긴 연구가 드디어 결실을 보게됐다” 면서 “해상도가 떨어지기는 하지만 거대하고 가스로 찬 외계 행성의 구름 지도를 사상 처음으로 제작했다”고 밝혔다. 　 이어 “향후 지구와 유사한 외계 행성들의 대기를 연구하는데 큰 도움을 줄 수 있을 것”이라고 기대했다. 이번 연구결과는 ‘천체물리학 저널 레터’(Astrophysical Journal Letters) 최신호에 게재됐다. 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

토성의 최대 위성 타이탄에서 플라스틱 원료가 발견됐다는 연구결과가 나왔다. 최근 미 항공우주국 나사(NASA)는 토성탐사선 카시니호가 보내온 데이터를 바탕으로 타이탄의 대기에서 적은 양의 프로필렌을 발견했다고 밝혔다. 프로필렌(propylene)은 상온에서 약한 자극적인 냄새가 나는 무색기체로 특히 플라스틱의 원료로 쓰인다. 나사 측은 “이번 발견으로 지구가 아닌 다른 천체에서 화학물질을 처음으로 발견하는 기록을 세우게 됐다” 면서 “적외선분광기(infrared spectrometer)를 사용해 이같은 결과를 얻어냈다”고 밝혔다. 한편 학자들은 신비의 달 타이탄의 지하에 거대한 바다가 있을 것으로 파악하고 있다. 　 타이탄은 표면에서 액체가 움직이는 지구 외의 유일한 곳으로 알려져 있으며, 지구의 물 순환처럼 타이탄에도 표면과 대기에서 순환하는 에탄과 메탄의 기상 현상이 존재한다. 이번 연구결과는 ‘천체물리학 저널 레터’(The Astrophysical Journal Letters) 최신호에 게재됐다. 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

은하 중심에 있는 ‘괴물 블랙홀’이 휴면 화산처럼 쉬고 있는 이유에 관한 새로운 연구 결과가 나와 관심을 끌고 있다. 외신들에 따르면 천문학자들은 태양의 400만 배 이상 질량을 지닌 이 거대질량 블랙홀(SMBH)이 약 200만 년 전 에너지를 폭발적으로 방출했다는 이론을 내놨다. 국제 연구진은 이 블랙홀이 당시 폭발적인 에너지 방출을 일으켰을 것으로 추정해 왔지만 최근에서야 그 흔적을 발견했다고 밝혔다. 이들이 제시한 새 이론은 마젤란 계류에 비밀이 숨겨져 있다. 이 계류는 대마젤란운과 소마젤란운 사이에서 증가하고 있는 수소운을 말한다. 연구진은 블랙홀 분출 당시 강력한 에너지 빔이 마젤란 계류와 충돌하면서 오로라처럼 수소가스를 이온화해 빛을 발생했을 것으로 추정한다. 연구에 참여한 필립 말로니 콜로라도대 연구원은 “마젤란 계류가 20년 전 발견된 이래 이 이온화 현상은 천문학계 고민으로 지금까지 아무도 이 현상을 설명할 모델을 만들지 못했다”고 설명했다. 연구진은 이러한 가스의 범위가 당시 에너지 방출을 보여주는 화석 같은 흔적이라고 말한다. 에너지 분출 방향과 그 에너지를 받아 빛을 내는 마젤란 계류의 추후 냉각 기간까지 포함한 에너지양을 계산하면 이론의 모델과 일치한다고 연구진은 설명했다. 수년 전 은하면의 위아래로 부풀어 있는 2개의 거대 고온가스 거품인 ‘페르미 거품’이 감마선과 전파에 의해 포착된 것 역시 과거 블랙홀의 에너지 분출에 있다는 증거가 된다. 페르미 거품은 거대질량 블랙홀에서 내뿜어진 것으로 추정된다. 문제는 다음 분출이 있을지가 아니라 언제일지라고 천문학자들은 지적한다. 적외선 및 엑스선 관측위성은 이미 은하의 중심에 있는 블랙홀 영역의 방사선을 측정하고 있다. 이 방사선은 불랙홀 주위를 도는 작은 가스구름을 붕괴하고 가스가 응축해 불랙홀에 충돌할 때 발생하는 것이다. 천문학자들은 거대질량 블랙홀 주위에 다수의 가스구름이 회전하고 있으며 이것이 미래 에너지 방출의 계기가 될 것으로 생각한다. 실제로 블랙홀의 에너지 방출이 거의 육박하고 있을지도 모른다고 연구진은 설명한다. 공동 저자이자 천문학자인 그렉 매드슨 캠브리지대학 연구원은 “이 위성이 관측하고 있는 하나의 구름은 1년 이내에 블랙홀에 들어갈 것으로 예측되지만, 그 양은 마젤란 계류를 빛냈던 사건에는 한참 떨어지는 정도”라고 말했다. 이어 그는 “그 희미한 사건으로 지구에는 어떠한 위험도 미치지 않지만, 몇몇 강력한 망원경에는 관측될 것”이라고 덧붙였다. 한편 이번 논문은 ‘천체물리학회지(The Astrophysical Journal)에 실릴 예정이다. 사진=NASA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

지난 2009년 처음 발견된 행성 GJ 1214b의 대기가 물로 가득하다는 것이 최종 확인됐다. 최근 일본 천문학 연구진들은 수바루 망원경(Subaru Telescope)으로 촬영한 슈퍼지구 GJ 1214b의 연구결과를 공개했다. 지구에서 40광년 떨어진 GJ 1214b는 지구의 2.6배 크기로 물과 대기가 존재하는 행성으로 파악돼 그간 유력한 ‘슈퍼지구’ 후보로 거론돼 왔다. 지난해에도 미국 하버드 스미스소니언 천체물리학연구센터(CfA)가 이 행성이 ‘워터월드’ 행성 임을 밝혀냈으나 대기의 주성분이 수소인지 아니면 수증기로 이루어졌는지는 명확히 알아내지 못했다.　 그러나 이번 일본 천문학팀의 연구결과 ‘GJ 1214b의 대기가 수소보다는 수증기를 풍부하게 머금고 있는 것으로 확인됐다. 스페이스닷컴등 과학 언론들은 “행성 GJ 1214b에 물이 있다고 해서 외계생명체나 인간이 살 수 있는 환경은 아니다” 면서 “지구와 태양 거리보다 GJ 1214b는 70배나 가까워 표면온도가 230℃에 이를만큼 뜨겁다”고 보도했다. 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

우리의 태양과 똑닮은 ‘쌍둥이 태양’이 발견됐다. 　 지난 28일(현지시간) 브라질 상파울루 대학 조지 멜렌데즈 연구팀은 유럽남방천문대의 초거대망원경(Very Large Telescope)을 사용해 관측한 연구결과를 발표했다. 　 지구로부터 약 250광년 떨어진 염소자리에 위치한 이 별의 이름은 HIP 102152로 연구팀은 측정 가능한 모든 데이터가 우리의 태양과 똑닮았다고 분석했다. 특히 HIP 102152의 연구가치가 높은 것은 우리의 태양과 나이가 다르다는 것. 태양의 나이가 46억년인데 비해 HIP 102152는 82억년으로 분석돼 미래의 태양이 어떤 모습인지 추측할 수 있는 귀중한 정보를 제공해 줄 수 있을 것으로 기대된다. 연구를 이끈 멜렌데즈 교수는 “오랜시간 동안 천문학자들은 우리에게 ‘생명’을 주는 태양을 보다 잘 이해하기 위해 이와 같은 별을 찾아왔다” 면서 “과거 발견된 쌍둥이 태양 ‘18 Scorpii’ 보다 연구 가치가 높다”고 설명했다. 지난 1997년 브라질 천문학자가 발견한 18 Scorpii는 지구에서 46광년 떨어져 있으며 지금까지 발견된 어떤 별보다도 가장 태양과 유사하나 나이가 약 29억년으로 평가돼 태양의 동생 뻘이다. 이번 연구결과는 ‘천체물리학 저널 레터’(The Astrophysical Journal Letters) 최신호에 게재됐다.　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

지구처럼 태양(모성·母星) 주위를 공전하는 일반 행성과 달리 정처없이 떠도는 일명 ‘떠돌이 행성’ 혹은 ‘고아 행성’의 비밀이 밝혀졌다. 최근 스웨덴과 핀란드 천문학자들은 지구에서 4600광년 떨어진 장미성운(Rosette nebula)의 거대한 가스와 먼지구름을 관측한 연구결과를 발표했다. 연구팀이 주목한 것은 장미성운 속 구름과 먼지로 형성된 100여개의 행성 생성 구름(planet-forming clouds)들이 모성과 관계없이 무려 시속 8만 km의 속도로 떠돌고 있다는 사실이다. 그간 부모(모성)도 없는 ‘떠돌이 행성’의 존재는 천문학계에 널리 알려져 있었다. 학계에서는 떠돌이 행성이 초창기 모항성으로부터 버림받아 형성된 것으로 추측해 왔다. 그러나 이번 연구결과를 통해 이들 떠돌이 행성이 버림받은 것이 아닌 가스와 먼지구름 속에서 스스로 생성된 것임이 드러났다. 연구를 이끈 스웨덴 찰머스 공대 카리나 퍼손 박사는 “떠돌이 행성은 대다수가 행성 생성 과정에서 사라지거나 갈색왜성(행성과 별의 중간, 곧 실패한 태양)이 되기도 한다”고 설명했다. 이어 “이 먼지구름 덕분에 모성의 도움없이도 행성으로 만들어지는 것”이라고 덧붙였다. 이번 연구결과는 ‘천문학과 천체물리’(Astronomy & Astrophysics) 최신호에 게재됐다. 한편 지난해 11월 캐나다 몬트리올 대학 연구팀은 사상 처음으로 CFBDSIR J214947로 명명된 떠돌이 행성을 발견한 바 있다. 이 행성은 목성의 4~7배 수준의 질량을 가졌으며 대략 5000만~1억 2000만 년 전 생성된 것으로 추측하고 있다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

별 탄생 순간 포착에 성공한 사진이 화제다. 지난 20일(현지시간) 유럽남부천문대(European Southern Observatory · ESO)는 칠레천문대 ALMA 망원경을 이용해 촬영한 아기별 HH 46/47의 모습을 공개했다. 지구로부터 무려 1400광년 떨어진 돛자리(Vela)에 위치한 HH 46/47는 별이 일반적으로 생성되는 과정을 그대로 거치고 있다. 별은 일반적으로 가스나 먼지구름 등이 서로 끌어당기고 충돌하는 과정에서 생겨난다. 　 연구에 참여한 칠레대학 디에고 마도네스 교수는 “관측된 HH 46/47는 허빅-아로 천체(Herbig-Haro object) 단계”라면서 “어린별이 우주로 방출하는 분출물 속도가 시속 1백만 km에 달할 만큼 생각보다 엄청 빠르다”고 설명했다. 이어 “별의 생성 연구가 중요한 이유는 우리 태양계가 어떻게 생성됐는지 알 수 있는 단초가 되기 때문”이라고 덧붙였다. 이번 연구결과는 ‘천체물리학 저널 레터’(The Astrophysical Journal Letters) 최신호에 게재됐다.　 사진=별 탄생 순간 포착 나우뉴스부 nownews@seoul.co.kr

별이 탄생하는 극적인 순간이 카메라에 포착됐다. 지난 20일(현지시간) 유럽남부천문대(European Southern Observatory · ESO)는 칠레천문대 ALMA 망원경을 이용해 촬영한 아기별 HH 46/47의 모습을 공개했다. 지구로부터 무려 1400광년 떨어진 돛자리(Vela)에 위치한 HH 46/47는 별이 일반적으로 생성되는 과정을 그대로 거치고 있다. 별은 일반적으로 가스나 먼지구름 등이 서로 끌어당기고 충돌하는 과정에서 생겨난다. 　 연구에 참여한 칠레대학 디에고 마도네스 교수는 “관측된 HH 46/47는 허빅-아로 천체(Herbig-Haro object) 단계”라면서 “어린별이 우주로 방출하는 분출물 속도가 시속 1백만 km에 달할 만큼 생각보다 엄청 빠르다”고 설명했다. 이어 “별의 생성 연구가 중요한 이유는 우리 태양계가 어떻게 생성됐는지 알 수 있는 단초가 되기 때문”이라고 덧붙였다. 이번 연구결과는 ‘천체물리학 저널 레터’(The Astrophysical Journal Letters) 최신호에 게재됐다.　 * 허빅-아로 천체(Herbig-Haro object) 1950년대 천문학자 조지 허빅과 걸리러모 하로가 발견한 것으로, 가스나 먼지 구름이 충돌할 때 발생하는 작은 성운 모양의 천체. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

역대 발견된 외계행성 중 모성(母星·우리의 태양)과 가장 가까운 ‘뜨거운 별’이 관측됐다. 지난 19일(현지시간) 미국 MIT 연구진은 “지구에서 700광년 떨어진 곳에 위치한 외계행성 케플러 78b(Kepler 78b)를 관측했다”고 발표했다. 이 외계행성에 관심이 쏠리는 것은 공전주기가 단 8.6시간에 불과할 만큼 역대 발견된 행성 중 모성과 극도로 가깝기 때문이다. 케플러 78b와 모성의 거리를 태양계의 수성과 비교하면 무려 40배나 가까워 한마디로 코 앞에 있는 셈. 연구진은 이를 근거로 케플러 78b가 화씨 5000도 정도의 거대한 용암 바다로 이루어져 있을 것으로 추측하고 있다. 연구를 이끈 물리학과 조쉬 윈 교수는 “케플러 78b는 지구만한 크기로 모성에 견뎌내기 위해 전체적으로 철 성분으로 이루어진 것으로 보인다” 고 설명했다. 이어 “극도의 환경에서도 행성이 존재한다는 사실에 크게 놀랐다” 면서 “말할 필요도 없이 생명체가 살기는 불가능하다”고 덧붙였다. 이번 연구결과는 ‘천체물리학 저널 레터’(The Astrophysical Journal Letters) 최신호에 게재됐다.　　 　　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

외계행성이 우리의 태양같은 모성(parent star)에 가리는 일종의 ‘일식 현상’이 처음으로 관측됐다. 최근 미국의 하버드-스미스소니언 천체물리학연구소(Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics) 측은 지구에서 63광년 떨어진 별 HD 189733과 행성 HD 189733b의 일식 현상을 공개했다. 나사의 엑스선 관측설비인 찬드라 우주망원경(Chandra X-ray Observatory)과 유럽우주기구의 XMM 뉴튼을 이용해 관측한 이번 현상은 엑스선으로는 처음 관측돼 그동안 알려지지 않았던 외계행성의 새로운 특징을 밝혀낼 전망이다. 특히 연구진은 이번 관측으로 태양계의 목성만한 크기인 행성 HD 189733b의 대기 정보를 파악했다. 마치 지구처럼 푸른색 모습을 가진 HD 189733b는 모성과 매우 가까워 표면 온도가 무려 1000°C, 시간당 7000km의 바람이 부는 것으로 드러났다. 하버드-스미스소니언 천체물리학연구소 카챠 파펜헤거 박사는 “그간 수천개의 외계행성은 가시광선에 의해서만 관측이 가능했다” 면서 “태양과 지구와의 거리와 비교하면 HD 189733b는 모성과 무려 30배나 가깝다”고 설명했다. 한편 지난 2005년 처음 발견된 HD 189733b는 관측이 용이해 꾸준히 학자들의 연구가 진행돼 왔으며 지난 2008년에는 행성 대기권에서 생명체에 필수적인 메탄 성분이 확인돼 큰 관심을 불러 일으켰다. 나우뉴스부 nownews@seoul.co.kr　

마치 꽃이 활짝 핀 듯한 핑크색의 외계행성이 발견돼 관심을 끌고 있다. 최근 미 항공우주국 나사(NASA)와 일본 도쿄 공업대 공동연구팀은 하와이에 있는 스바루 망원경으로 관측한 외계행성을 공개했다. ’GJ 504b’라고 명명된 이 외계행성은 지구에서 57광년 떨어져 있으며 목성보다 4배나 더 무겁지만 역대 발견된 외계행성 중 가장 가볍다. 연구팀에 따르면 외계행성 ‘GJ 504b’는 항성(우리의 태양) GJ 504 주위를 돌고 있으며 이 거리는 목성이 태양 주위를 도는 것과 비교하면 9배나 멀다. 연구에 참여한 나사 고더드 우주 비행센터 마리클 맥엘웨인 박사는 “행성의 발광, 온도, 궤도, 대기 등을 고려해 이 이미지를 제작했다” 면서 “행성의 온도는 대략 화씨 460도이며 약 1억 6000만년 전 생성된 것으로 추정된다.”고 설명했다. 이어 “GJ 504b가 우주의 유일한 핑크색 행성을 아닐 것”이라면서 “우리가 발견한 것은 정말 한옴큼에 불과하며 이보다 더 붉은 행성이 있을 수도 있다”고 덧붙였다. 이번 연구결과는 ‘천체물리학 저널 레터’(The Astrophysical Journal Letters)최신호에 게재됐다　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

북극성은 지구로부터 약 800광년 떨어져 있다. 북극성을 출발한 별빛은 800년 동안 어둡고 광막한 우주를 날아 마침내 지구에 닿는다. 우리가 만약 북극성에 빛의 속도로 어떤 신호를 보낸다 해도 그것은 800년 뒤에나 도착할 것이다. 어쩌면 이미 사라져 버렸거나 자리를 비켜섰을 수도 있다. 그런데 사람의 마음도, 이 드넓은 우주에서 기적처럼 만난 두 사람의 마음도 실은 별과 별 사이의 거리만큼 떨어져 있는 게 아닐까. 배명훈의 소설 ‘청혼’(문예중앙)은 이런 의문에서 시작한다. 우주에서 나고 자란 ‘나’는 지구에 있는 여자와 사랑에 빠진다. 우주에는 정체를 알 수 없는 적이 출현한다. 함대의 작전 장교인 ‘나’는 광활한 우주 한편에서 나타났다 사라지는 적 함대를 추격한다. 상대의 위치를 찾고, 조준하고, 숨고, 관찰하는 과정은 사랑의 행로들과 묘하게 얽힌다. ‘나’와 적 함대, ‘나’와 애인 사이에는 우주적인 ‘밀당’(밀고 당기기)이 벌어진다. ‘나’는 애인에게 긴 편지를 쓴다. ‘네가 사랑한다고 말할 때 단 한 순간도 망설임 없이 대답해줘도 너에게 닿는 데 17분 44초가 걸리고, 또 거기에 대한 너의 대답이 돌아오는 데 17분 44초가 더 걸리는 지금의 이 거리를 두고 내가 가장 숨 막히는 게 뭔지 아니? 그건 대답이 돌아오기 전까지의 그 짧은 시간 동안 무슨 일이 일어나고 있는지 전혀 알 수 없는 데서 오는 갑갑함이야.’(58쪽) ‘청혼’은 우주 전쟁의 외피를 쓴 사랑 이야기인 동시에 연서(戀書)의 형식을 빌린 장르문학이다. 지구에는 지표면연합이라는 정부가 차려지고, 이들은 궤도연합군이라는 합동 군사기구를 만든다. 함대는 빛으로 된 무기로 서로를 공격하며 행성의 파편들 사이로 몸을 숨긴다. 천체물리학과 군사학 서적을 탐독해 온 작가는 2006년 완성한 단편을 세밀하게 다듬어 중편으로 개작했다. 독립적인 작품이지만 단편 ‘타이베이 디스크’나 ‘발자국’ ‘매뉴얼’ 등과 느슨하게 얽히며 일종의 ‘궤도연합군 시리즈’를 이룬다. 텍스트가 쌓이면서 배명훈이라는 우주가 조금씩 팽창하고 있는 셈이다. 배경헌 기자 baenim@seoul.co.kr

독일의 한 과학자가 지금까지 정설로 여겨왔던 ‘우주 팽창론’에 반기를 들어 전 세계적인 주목을 받고 있다. 세계적인 과학지 네이처가 운영하는 네이처뉴스(Nature News)는 16일(현지시간) 최근 온라인 논문 초고 사이트(arXiv.org)에 공개돼 화제와 논란을 낳고 있는 새로운 우주론을 소개했다. 네이처뉴스는 “우주는 빅뱅(태초의 대폭발)으로 시작됐으며 그 이후로 계속 팽창해 왔다. 거의 한 세기 동안 이는 보편적인 우주론이었다”면서 “지금 한 우주론자가 우주는 전혀 팽창하지 않았다는 근본적으로 다른 해석을 내놨다”고 전했다. 이런 주장을 펼친 이는 독일의 이론물리학자인 크리스토프 베테리히(Christof Wetterich) 하이델베르크대학 교수. 그는 우주는 팽창하지 않지만 모든 물질의 질량이 계속 증가해 왔다는 우주론을 내놨다. 베테리히 교수는 “내 해석이 학자들에게는 빅뱅의 ‘특이점’(singularity)으로 불리는 문제가 많은 이슈를 이해하는데 도움을 줄 것”이라고 말했다. 특이점은 빅뱅이 일어나기 직전 부피가 없고 온도와 밀도가 무한대인 상태를 의미하며 이는 아인슈타인의 일반 상대성이론으로도 해석할 수 없다. 이에 대해 이 매체는 “아직 과학자들이 검토(리뷰) 중이기는 하지만 누구도 이 논문이 전적으로 잘못된 것이라고 말하지 못하며 일부는 이 이론이 추구할 만한 가치가 있다고 말한다”고 설명했다. 천문학자들은 원자가 방출하거나 흡수하는 특유의 색과 주파수의 빛을 분석함으로써 천제가 지구로부터 멀어지거나 가까워지는지를 측정하는 것으로 알려졌다. 물질이 멀어지면 주파수는 낮은 대역으로 이동해 스펙트럼 상에서는 붉은색으로 변하는 ‘적색이동’(red shift)을 한다. 이는 구급차가 멀어질 때 사이렌 소리의 음높이가 낮아지는 것과 같은 방식이다. 1920년대 조르쥬 르메트르나 에드윈 허블과 같은 천문학자는 은하 대부분이 스펙트럼 상에서 적색이동하며 먼 은하일수록 더 심하다는 것을 발견했다. 이런 관측으로부터 우주론자들은 우주가 반드시 팽창하고 있다고 추론했다. 그러나 베테리히 교수의 지적처럼 원자가 방출하는 특유의 빛 또한 전자와 같은 원자를 구성하는 기본입자의 질량에 지배받는다. 만일 원자 질량이 증가하면 원자가 방출하는 광자 에너지는 증가할 것이다. 한때 모든 질량이 지금보다 적었고 그후 항상 증가해 왔다면 은하의 색상은 현재 주파수보다 적색이동한 것으로 보일 것이며 그 정도는 지구와의 거리에 비례할 것이다. 따라서 적색이동은 마치 은하가 우리에게서 멀어져가는 것처럼 여기게 하는 것이라는 게 이 매체의 설명이다. 이러한 식으로 적색이동을 수학적으로 보면 모든 우주론은 완전히 달라질 수 있다. 베테리히 교수에 따르면 초기 인플레이션(초팽창)에 앞서 빅뱅에는 우주의 밀도가 무한해지는 특이점이 없을 것이다. 대신 빅뱅은 본질적으로 무한의 과거에 발생한 사건이 돼 버리며, 현재의 우주는 정적이거나 수축이 시작된 것일 수도 있다. 그 이론은 그렇듯 하지만 여기에는 한 가지 큰 문제가 있다고 한다. 바로 실험으로 검증할 수 없다는 점이다. 질량은 차원을 갖는 양이라서 다른 것과 비교해야만 측정할 수 있다. 그 예로 지구 상의 모든 질량체는 프랑스 파리 외곽에 있는 국제도량형국(International Bureau of Weights and Measures)에서 정의한 질량표준 즉 1kg을 비교한 것에 정의해 비교해 상대적으로 결정된다. 따라서 만일 모든 물질의 질량이 함께 증가해 질량표준도 함께 증가한다면 질량이 증가했다는 사실은 알 수 없을 것이다. 이에 대해 베테리히 교수는 “실험적으로 내 이론을 검증할 방법이 없다는 주장은 주제를 벗어난다”면서 “내 해석법이 우주모델을 새로운 시각으로 생각하는데 유용할 수 있다”고 말했다. 즉 물리학자들이 양자역학을 수학적으로는 일치하지만 다양하게 해석하는 것과 같은 것이다. 또 베테리히 교수는 “내 이론에서 빅뱅의 특이점이 없다는 것은 큰 장점”이라고 강조했다. 캐나다 워털루 페리메터 연구소의 천체물리학자 니야예시 아프쇼르디 박사는 “그의 이론이 갖는 장점과 참신함을 확신한다”고 말했다. 아프쇼르디 박사에 따르면 우주론자들이 우주가 팽창한다고 말하는 것은 단지 은하의 적색이동을 해석하기에 가장 편하기 때문이다. 또 다른 학자들은 그의 해석이 한가지 생각에만 너무 사로잡혀 있는 우주론자들에게 도움이 될 수 있다고 말하고 있다. 영국 에든버러대학의 물리학자 아준 베레라 박사는 “오늘날 우주론 분야는 인플레이션과 빅뱅 이론에 중심을 둔 표준적인 모델에만 국한하고 있다”면서 “우리가 너무 편해지기 전에 알려진 모든 관측 결과와 일치하는 다른 설명들이 있는지 알아보는 것이 매우 중요하다”고 말했다. 사진=위키피디아 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr