미국 우주항공국(이하 NASA)의 케플러 망원경이 지구와 비슷한 크기의 새로운 행성을 발견해 학계의 관심이 쏠리고 있다. 영국 일간지 데일리메일의 1일자 보도에 따르면, 지구에서 불과 352광년 떨어진 우주서 발견된 이 행성의 이름은 ‘케플러-21b‘(Kepler-21b)이며, 천문학자들은 케플러-21b를 슈퍼지구로 명명했다. 슈퍼지구란 지구와 같은 암석 형태로 이뤄져 있으면서 질량이 지구보다 무거운 행성을 가리킨다. 과학자들은 슈퍼지구 행성에서 물이 발견된다면 외계인이 살고 있을 가능성이 높은 것으로 판단하고 있다. 영국 출신 천문학자인 히서 쿠퍼는 “케플러-21b의 발견은 천문학자들의 엄청난 관심을 받고 있다.”면서 “우리 은하계 내의 새로운 행성과 생명체를 찾는 케플러 망원경의 미션은 놀랄 만큼 성공적”이라고 설명했다. 이어 “케플러-21b의 반경은 지구보다 약 1.6배 밖에 크지 않고 거리가 매우 가깝지만 , 태양 공전주기가 2.8일이어서 표면 온도가 매우 높은 편”이라고 설명했다. 또 “슈퍼지구처럼 물과 생명체의 가능성이 있는 행성이 속속 발견되고 있다.”면서 “지구 밖에서 새로운 생명을 찾는 것은 시간문제라고 믿는다.”고 덧붙였다. 한편 이번 발견은 천체물리학 저널(Astrophysical Journal) 최신호에 실릴 예정이다. 송혜민기자 huimin0217@seoul.co.kr

서울대 물리천문학과 3학년 장민성(22)씨가 천문학계의 대표적인 미해결 과제로 꼽히는 ‘우주 탄생 초기에 만들어진 우주먼지의 기원’을 밝혀냈다. 공익근무요원으로 근무하면서도 퇴근 뒤 연구에 힘을 쏟은 결과다. 임명신 서울대 물리천문학부 교수는 11일 “장씨가 미국·타이완 등 국제 공동연구팀의 관측 결과를 토대로 우주 탄생 후 10억년 이내에 만들어진 우주먼지가 초신성(超新星·supernova) 폭발에서 비롯됐다는 사실을 확인했다.”고 밝혔다. 연구 결과는 천문·천체물리학 분야 권위지인 ‘천체물리학저널레터’ 최신호에 실렸다. 지구처럼 우주에도 숱한 먼지가 존재한다. 지금까지 천문학자들은 이 우주먼지가 10억년 이상 진화를 거쳐 소멸 단계에 들어서는 늙은 별의 잔해에서 유래됐다고 여겨왔다. 그러나 138억년전 ‘빅뱅’으로 우주가 탄생한 뒤 10억년이 지나지 않은 시점에도 우주먼지가 발생했는지, 그렇다면 그 이유가 무엇인지에 대해서는 밝혀지지 않았다. 장씨는 우주에서 가장 강력한 빛을 뿜어내는 천체 현상인 ‘감마선 폭발’을 관측하는 방식을 활용했다. 감마선 폭발이 확인된 천제 ‘GRB 071025’를 한국천문연구원 소유인 미국 애리조나주 레몬산 1m 망원경으로 관찰하고 빛스펙트럼을 분석한 결과, 우주먼지의 존재가 발견됐다. ‘GRB 071025’는 지구에서 약 127억 광년 떨어져 있는 천체로, 이는 우주 탄생 이후 10억년 이전에 우주먼지가 이미 발생했다는 것을 의미한다. 장씨는 우주먼지의 스펙트럼을 분석, 탄소·황화철·마그네슘 등으로 이뤄져 있다는 것을 파악했다. 임 교수는 “초기 우주의 경우 우주먼지가 존재하는지조차 확실하지 않았는데, 이번 연구를 통해 초기 우주의 기원에 한발짝 다가서게 됐다.”고 의미를 부여했다. 박건형기자 kitsch@seoul.co.kr

우리 은하 밖에서 발견된 두 왜소은하가 암흑물질의 실체를 밝히는데 도움이 될 것이라고 미 천문학자들이 말했다고 7일(현지시간) 스페이스닷컴 등이 전했다. 보도에 따르면 미국 미시간대학 에릭 벨 교수팀이 안드로메다은하에서 가장 멀리 떨어진 위성은하인 안드로메다 28과 29라고 명명한 2개의 왜소은하를 발견했다. 연구팀에 따르면 이 두 왜소은하는 안드로메다(은하)에서 약 60만 광년 떨어진 곳에 있으며, 지구에서는 약 110만 광년 떨어져 있다. 여기서 안드로메다는 지구에서 약 250만광년 떨어져 있는 우리 은하에 가장 가까운 나선은하로, 안드로메다 역시 우리 은하와 마찬가지로 수많은 왜소 위성은하에 둘러싸여 있다. 이 두 왜소은하는 ‘슬로안 디지털 스카이 서베이’의 최신 정보를 사용한 별 계산법을 통해 발견됐다. 또한 이번 결과를 얻기 위해 미국 하와이의 제미니 망원경을 이용한 후속 관측으로 이들 왜소은하를 분석했다고 한다. 이런 왜소은하는 대형 망원경을 사용해도 거의 볼 수 없는데 안드로메다 28, 29 역시 10만 배 이상 비율로 희미하므로 육안으로는 볼 수 없다. 특히 이번 발견은 천문학자들이 우주 질량 대부분을 차지하고 있는 암흑물질을 더욱 잘 이해하는 데 도움이 될 것으로 기대되고 있어 주목을 받고 있다. 암흑물질은 현재 어떠한 전자파로도 관측되지 않고 오로지 중력을 통해서만 존재를 인식하고 있기 때문에 여전히 미스터리에 쌓여 있다. 연구팀은 그 눈에 보이지 않는 암흑물질이 여러 은하에서 방출하는 보이는 물질을 체계화하는데 밀접한 연관이 있을 것으로 생각하고 있다. 한편 이번 새 연구는 오는 20일 ‘천체물리학 저널 레터’(Astrophysical Journal Letters)에 상세히 실릴 예정이다. 사진=제미니 천문대 윤태희기자 th20022@seoul.co.kr

2000년 전 인류가 최초로 목격했다는 기록이 내려오는 초신성의 비밀이 최근 밝혀졌다. 미국항공우주국(NASA)는 스피처 우주망원경과 광역적외선 탐사망원경을 이용해 인류가 최초로 목격한 것으로 전해지는 초신성의 잔해를 관찰했다고 24일(현지시간) 발표했다. 서기 185년 중국 천문학자들은 밤하늘에서 달처럼 반짝이는 별의 신기한 장면이 목격됐다는 내용을 실으면서 이 별을 ‘손님별’이라고 기록해 둔 바 있다. 1960년 대 천문학계는 분석을 통해 ‘손님별’이 8000광년 밖에서 폭발한 항성이란 사실을 밝혀낸 바 있다. 초신성은 항성진화의 마지막 단계에 이른 별이 폭발하면서 생긴 엄청난 에너지를 순간적으로 방출하는 것으로, 그 밝기가 평소의 수억 배에 이르렀다가 서서히 낮아지는 현상이다. 문제는 RCW 86이라는 초신성 잔해의 간격이 과학자들의 예상보다 규모가 컸다는 점. 과학자들은 이러한 현상의 이유를 찾아내지 못해 오랫동안 미스터리로 남겨뒀다. 이번 연구를 이끈 노스캐롤라이나대학 브라이언 윌리엄스 교수는 “초신성 잔해들이 예상보다 2~3배 정도 크게 분포했다”면서 “그 이유가 백색왜성의 일종인 초신성이 폭발할 때 주변에 빈 공간을 형성해 훨씬 더 빠르게 분포되기 때문”이라고 이유를 밝혀냈다. 즉 초신성이 우주공간인 공동(空洞)에서 폭발해 다른 물질들의 방해를 받지 않아 더 빨리 퍼져나갈 수 있었다는 것. 연구진은 “백색왜성이 주변에 공동을 형성한다는 사실을 처음으로 밝혀냈다.”고 천체물리학 저널 최신호에서 밝혔다. 강경윤기자 newsluv@seoul.co.kr

▶원문 및 사진 보러가기 역대 관찰한 태양계 밖 별들 가운데 가장 차가운 별이 발견됐다. 이 별의 표면온도가 지구의 여름기온 안팎에 불과할 것으로 추정돼 학계의 관심을 집중시키고 있다. 펜실베이니아 주립대학교 케빈 루먼 교수는 미항공우주국(NASA)의 스피처우주망원경을 통해 관찰한 결과, 지구로부터 6300만 광년 떨어진 곳에 있는 갈색왜성 WD 0806-661 B의 대기온도가 다른 항성들에 비해 월등히 낮다고 주장했다. 이 별의 표면온도가 27~80도씨에 불과할 것이라는 게 연구팀의 주장. 루먼 교수는 “역대 보고됐던 태양계 밖 별들 가운데 가장 낮은 표면온도를 가진 것”이라고 ‘천체물리학 저널 레터’(Astrophysical Journal Letters)에서 발표했다. WD 0806-661 B는 63광년 밖에 있는 백색왜성의 궤도를 도는 것으로 전해졌다. 이는 지구와 태양 간의 거리에 무려 2500배에 해당하는 먼 거리다. 또 이 별은 목성의 6~9배 질량에 해당돼 가벼운 편이며 크기도 작은 것으로 보인다. 이러한 이유들 때문에 WD 0806-661 B가 충분한 질량을 형성하지 못했고, 열핵반응이 일으키지 못해 제대로 점화되지 못한다고 연구팀은 분석했다. 루먼 교수는 “1995년 처음 갈색왜성이 발견된 이래 지구와 비슷한 수준의 온도를 나타내는 태양계밖 항성을 찾은 적이 없었다.”면서 “이번 발견은 외부항성에 대한 연구에 좋은 정보를 줄 것”이라고 말했다. 강경윤기자 newsluv@seoul.co.kr

미국항공우주국(NASA)가 발사한 우주선 케플러가 지구에서 690광년 떨어진 지점에 존재하는 ‘보이지 않는 세계’를 발견했다고 9일(현지시간) 발표했다. 이날 NASA 과학자들은 “거문고자리에 있는 항성 케플러-19를 공전하는 행성들을 조사한 결과 다른 행성들과 근소한 시간차를 보이는 행성 케플러-19c가 최초로 확인됐다.”고 미국 천체물리학 전문지 ‘아스트로피지컬 저널’(The Astrophysical Journal)에서 주장했다. 케플러-19c는 보이지는 않지만 근접한 지구 2배 크기의 다른 행성 케플러-19b에 미치는 영향을 통해서 확인된 이른바 ‘보이지 않는 세계’라고 연구진은 전했다. 존재만 확인됐기 때문에 이 행성의 질량, 공전주기, 종류 등은 아직 밝혀지지 않았다. 이번 프로젝트를 이끈 사라 볼라드 연구원은 “케플러-19c는 현관문의 초인종을 눌리고 도망치는 장난에 비유할 수 있다.”면서 “다른 행성보다 5분 정도 빠르거나 느리게 공전하는 탓에 우리에게 보이지는 않지만 그 존재만 확인된다.”고 설명했다. 케플러호는 계속해서 항성 케플러-19를 관찰해 추가적인 정보를 수집할 계획이다. 이는 케플러-19에 대한 이해는 물론 보이지 않는 주변 행성들에 대해서 알아보는 데도 큰 도움을 줄 것이라고 연구진은 덧붙였다. 강경윤기자 newsluv@seoul.co.kr

훗날 빛의 속도로 36년을 날아갈 수 있다면 외계 생명체와 만날 수 있을지도 모르겠다. 지구로부터 36광년 떨어진 곳에서 발견된 외계 행성이 가장 지구와 비슷할 수도 있다는 연구 결과가 나와 주목을 받고 있다. 천문학자들은 유럽남방천문대에 설치된 관측장비인 HARPS(고밀도 시선 속도계 외행성 탐사장치)를 사용해 돛자리 방향에 있는 오렌지빛 별(K형 주계열성)인 HD85512 주위를 돌고 있는 행성이 지구와 가장 비슷할 것이라고 온라인 논문 초고 등록사이트(ArXiv.org)를 통해 공개했다. HD85512b로 명명된 이 행성의 질량은 지구의 3.6배로, 중심별을 공전하는 궤도는 지표면에 액체 상태의 물이 존재할 수 있는 적당한 거리에 있다. 물은 우리가 알고 있듯이 생명체가 존재하기 위한 필수 조건이다. 이번 연구를 이끈 하버드-스미소니언 천체물리학센터의 리사 칼테네거 박사는 “이 행성의 거리는 액체 상태의 물이 존재하는 조건을 간신히 갖추고 있다.”고 설명했다. 그의 말을 따르면 이 거리를 우리 태양계에 적용하면 금성의 위치보다 좀 더 먼 정도이며, 이 행성이 중심별로부터 받는 에너지양은 지구가 받는 태양에너지보다도 조금 많은 정도로 나타났다. 연구팀이 산출한 수치에 의하면 이 행성의 지표를 덮고 있는 구름의 양이 최저라도 총면적의 50%를 넘고 있다면 중심별로부터의 에너지를 우주로 반사해, 뜨거워지는 것을 막을 수 있다. 지구의 평균 구름양은 60%이며, HD85512b 대한 조건으로 여겨진 50%라는 수치도 무리한 상정은 아니라고 연구팀은 전했다. 물론 수증기로 만들어진 구름이 생기기 위해선 지구처럼 대기가 존재해야 하지만 현재 관측 기구로는 이 같은 거리에 있는 행성의 대기 조성을 측정할 수 없다. 칼테네거 박사는 행성 형성 모델에 기초, 질량이 지구의 10배가 넘는 행성은 대기의 주성분이 수소와 헬륨으로 추정되지만, HD85512b와 같이 질량이 작은 행성은 질소와 산소가 대부분을 차지해 지구와 비슷한 대기를 가지고 있을 가능성이 높다고 전했다. 현재 물이 액체 상태인 온도에 있어 생명체가 존재가 가능한 영역으로 확인된 외계 행성은 이번이 두 번째로 발견됐다. 다른 후보는 글리제 581d로, 이 역시 HARPS를 이용해 발견했다. 이 행성들은 간신히 생명체가 존재 가능할 수 있는 영역에 위치하고 있다. 이와 함께 또다른 후보로 여겨졌던 행성 글리제 581g는 지난해 발견 당시 가장 지구와 닮은 행성으로 칭해졌다. 하지만 이 가설을 둘러싸고 항상 논쟁이 있어 왔고, 일부 전문가들은 이 행성이 측계 이상으로 발생한 가상의 존재가 아닐까라는 견해를 표명하고 있다. 텍사스대학의 천문학 프로그램 디렉터인 만프레드 쿤츠 박사는 “새롭게 발견된 HD85512b의 표면 위를 외계 생명체가 활보하고 있다고 상상을 하기에는 추가 정보가 필요하지만 이론 상 유력 후보”라고 말했다. 쿤츠 박사에 따르면 HD85512b는 생명체가 존재할 조건을 두 가지가 더 존재한다. 바로 이 행성의 공전 궤도가 거의 원형에 가까워 안정된 기후를 기대할 수있다 점과 중심별 HD85512가 태양과 비교해도 연령이 높거나 활동이 활발하지 않다는 점이다. 따라서 중심별에서 초래되는 전자기 폭풍이 행성 대기에 악영향을 미칠 가능성도 낮은 것으로 나타났다. 뿐만 아니라 이 항성계는 형성된지 56억년이 지난 것으로 보여져, 원칙적으로 “생명이 발생해 진화할 충분한 시간이 있었다.”고 연구팀은 말했다. 태양계의 연령은 약 46억 년으로 추정되고 있다. 현재의 유인 우주비행의 한계를 생각하면 지금 인류가 HD85512b에 발을 들여놓는 일은 어렵다. 만약 추후 도달했다 해도 이 행성의 모습은 지구와 매우 다를 수 있다. HD85512b의 기후는 무더울 것이며, 중력도 지구의 1.4배에 달한다고 칼테네거 박사는 말했다. 한편 이번 연구는 국제저널 천문학 및 천체물리학에 게재될 예정이다. 윤태희기자 th20022@seoul.co.kr

지구로부터 1억 6000만광년 떨어진 외계 은하에서 태양보다 100만배 이상 큰 초질량 쌍둥이 블랙홀이 발견됐다. 천문학자들은 미국우주항공국(NASA) 찬드라 X레이 관측소 망원경을 이용, 우리 은하와 비슷한 나선은하 NGC 3393의 중심부에서 한 쌍의 초질량 블랙홀을 발견했다고 1일 네이처지를 통해 발표했다. 이번에 발견된 쌍둥이 블랙홀은 서로 490광년밖에 떨어져 있지 않은 초근접 형태로, 적어도 1억년 전 두 은하계가 충돌해 발생한 것으로 추측된다. 최초 발견시 이 쌍둥이 블랙홀은 은하계를 왜곡시키는 우주 먼지와 가스 때문에 하나의 블랙홀로 알려졌지만 이번 찬드라 관측소를 통해 한 쌍의 블랙홀이었음이 입증됐다. 연구를 이끈 하버드-스미스소니언 천체물리학연구소의 페피 파비아노 박사는 “거리가 멀었더라면 블랙홀이 한 쌍인지 확인할 방법이 없었을 것”이라면서 “우주의 많은 블랙홀이 쌍성을 이루고 있을 수도 있다.”고 말했다. 이론적으로 쌍둥이 블랙홀은 동일한 크기의 나선은하가 충돌할 때 발생하는데, 지구로부터 3억 3000만광년 떨어진 나선은하 NGC 6240에도 이 같은 쌍둥이 블랙홀이 존재한다. 사진=NASA 윤태희기자 th20022@seoul.co.kr

지구 5배 크기에 달하며 통째로 다이아몬드로 이뤄진 행성이 발견돼 눈길을 끈다. 호주 스윈번대학 매튜 베일스 박사가 이끈 다국적 공동 연구팀은 뱀자리 성좌로부터 약 4000광년 떨어진 곳에서 다이아몬드로 이뤄진 행성을 발견했다고 과학저널 사이언스를 통해 발표했다. 보고를 따르면 PSR J1719-1438로 명명된 이 다이아몬드 행성은 지름이 약 6만 4000km에 달하는 지구 5배 정도 크기의 백색왜성으로 질량은 목성보다 좀 더 무겁다. 연구팀은 앞서 각국 천문대에 있는 망원경으로 행성 탐사를 하던 중, 중성자별인 ‘펄서’를 포착했다. 이 펄서는 약 15km 정도의 소도시 크기의 작은 별로 주기적으로 전파나 방사선을 방출한다. 이에 연구팀은 호주 연방과학원의 파크스 전파망원경으로 좀 더 정밀한 관측을 하던 중 이 별 주위를 빠른 속도로 공전하는 다이아몬드 별을 발견했다. 이 다이아몬드 별은 태양처럼 질량이 작은 항성이 블랙홀이 되지 못하고 쪼그라든 백색왜성으로, 분당 1만 회 이상을 자전하며, 펄서로부터 태양 반지름에 해당하는 약 60만 km 떨어진 곳을 2시간 10분마다 공전하고 있다. 특히 이 행성은 밀도가 매우 높아 온통 크리스탈 같은 물질로 이뤄진 것으로 보이며 이 물질은 다이아몬드와 매우 비슷한 것으로 보인다고 연구팀은 전했다. 사진=하버드 스미소니언 천체물리학센터(위), 스윈번 천문대 윤태희기자 th20022@seoul.co.kr

석탄보다 더 짙은 어두운 색의 행성이 발견돼 학계의 관심이 쏠리고 있다. 스페이스닷컴 등 과학전문매체의 12일자 보도에 따르면 ‘TrEs-2b’라 명명된 이 별은 미국우주항공국(NASA)의 케플러 망원경이 발견한 것으로, 용자리에서 750 광년 떨어진 곳의 별인 ‘GSC-03549-02811‘ 행성 인근에 위치한다. 크기는 목성과 비슷하며 거대한 가스로 가득 차 있는데, 태양빛을 1%미만만 반사해 우주상에서 가장 어두운 행성인 것으로 추측되고 있다. 대기 온도는 섭씨 980℃에 달하며, 대기의 가스와 구름이 빛들을 반사해 내는 것으로 보인다고 전문가들은 설명했다. 데이비드 키핑 하버드-스미스소니언 천체물리학연구소(Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics)소속 연구원은 “이 천체가 얼마나 어두운지는 아직 추측일 뿐이지만, 현재 태양계의 행성과 별 중에서 가장 어두운 것은 사실”이라고 말했다. 이어 “석탄보다 더 어두운 빛깔을 띠며 이 행성이 어떻게 태양빛의 대부분을 흡수하는지에는 여러 가지 가설이 있다.”고 덧붙였다. 데이비드 키핑 박사의 설명에 따르면 ‘TrEs-2b’의 대기권에는 증발상태의 나트륨과 칼륨 또는 기체상태의 산화티타늄 등이 다량 함류돼 있어 빛을 흡수하고 행성 자체를 어둡게 하고 있다는 것. 전문가들은 ‘TrEs-2b’의 대기를 어둡게 하는 요인을 밝혀낸다면, 지금까지는 알려지지 않은 새로운 화학성분을 발견할 수 있는 계기가 될 것이라고 기대했다. 한편 이번 연구결과는 왕립천문학회월간보고(Monthly Notices of the Royal Astronomical Society) 최신호에 실렸다. 사진=’TrEs-2b’행성 이미지 서울신문 나우뉴스 송혜민기자 huimin0217@seoul.co.kr

빛조차 빠져나올 수 없다고 알려진 블랙홀에서 탈출할 수 있다는 주장이 나와 관심을 끌고 있다. 10일(현지시간) 온라인 과학전문 매체인 유레카얼러트 등 외신 보도에 따르면 영국 요크대의 과학자들은 블랙홀에 대한 새로운 물리학적인 시각을 제시한 연구 결과를 발표했다. 물리분야 세계적 권위지 피지컬 리뷰 레터스(Physical Review Letters) 최신호에 게재된 이번 연구에서 연구팀은 블랙홀의 중력은 자연계의 인력이 아닐 수도 있다고 주장했다. 이번 연구에는 블랙홀 탈출 이론에 대한 새로운 정보와 설명을 위해 양자역학의 기본적인 원리가 사용됐다. 하지만 양자역학은 빛과 원자에 대한 이론이며, 많은 물리학자는 이 이론이 중력의 영향을 합치지 못하며 블랙홀을 설명하지 못한다고 생각하고 있다. 선임 연구원인 사무엘 브론스타인 교수는 “이번 연구 결과는 블랙홀의 휜 공간을 설명하는 기하학의 세부 사항을 필요로 하지 않는다. 공간과 시간, 심지어 중력 자체가 창발성을 가질 수 있다는 최신 중력 이론에 신빙성을 더해주고 있다.”고 말했다. 또한 동료 연구원 마나스 파트라 박사는 “블랙홀로부터 탈출이 실제로 가능한지 입증했다고 말할 수 없지만 이번 연구 결과가 가장 간단한 해석”이라고 설명했다. 블랙홀에 대한 연구는 지금도 계속되고 있다. 지난 2004년 천체물리학자 스티븐 호킹 박사는 블랙홀에서 서서히 방출되는 복사에너지를 설명하기 위해 약 30여년 전 자신이 발표한 블랙홀 증발이론을 수정해 호킹 복사라는 이론을 만들어 발표했다. 한편 지금까지 관측된 가장 큰 블랙홀은 태양 질량의 66억 배로 측정됐으며 지난 6월에는 한 신생 블랙홀이 근접한 별을 삼키려는 모습도 관측된 바 있다. 사진=자료(데일리메일) 서울신문 나우뉴스 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

지구 떠나서 우주에서 숨을 쉬는 일이 가능할까. 우주에 산소분자가 존재한다는 가설이 230여 년 만에 처음으로 사실로 확인돼 학계의 주목을 받고 있다. 유럽우주국(ESA) 연구팀이 원적외선 탐지장치를 단 허셸우주망원경을 이용, 지구에서 1500광년 떨어진 오리온성운에 산소분자가 존재하는 걸 발견했다고 우주사이트 ‘스페이스닷컴’이 최근 보도했다. 산소원자는 우주에서 3번째로 흔한 원소이며 지구 대기의 20%를 이루고 있다. 하지만 2개의 산소원자가 결합한 분자형태의 산소는 지구 밖에서 한 번도 발견 바 없었다. 1770년 우주에서 산소의 존재가 발견됐지만 확인되지 않았으며 2007년에도 스웨덴 연구팀이 오딘망원경으로 산소분자를 발견하긴 했지만 확인에 실패한 바 있다. ‘천체물리학 저널’에 이 같은 내용을 발표한 미항공우주국(NASA) 소속 폴 골드스미스 연구원은 “우주 어딘가에 훨씬 더 많은 산소가 숨어있을 것이라고 본다.”면서 “다른 별 형성 영역에까지 연구를 확대할 계획”이라고 설명했다. 서울신문 나우뉴스 강경윤기자 newsluv@seoul.co.kr

지구에서 3000광년이나 떨어진 우주 공간에 ‘죽음의 무도’를 벌이는 두 늙은 별이 발견됐다. 백색왜성으로 알려진 이 두 별은 초속 595km라는 엄청난 속도로 서로 나선을 그리며 끌어당기고 있어 90만년 뒤에는 서로 융합할 것으로 보고되고 있다. 그런데 천문학자들은 이 두 별이 다른 쌍성을 이루는 별들과 다른 특이한 점을 보여 큰 관심을 보이고 있다. 과학자들은 이 두 늙은 별을 연구하면 아인슈타인의 일반 상대성이론을 입증하고 모든 초신성의 기원을 밝힐 것으로 기대하고 있다. 미국 하버드 스미소니언 천체물리학 센터의 천문학연구팀 리더 워런 브라운 박사는 “지구와 해왕성 크기만 한 두 백색왜성은 지구와 달의 거리의 3분의1 정도 밖에 떨어져 있지 않다. 둘은 12분마다 서로 공전하고 있다.”고 설명했다. 그는 이어 “두 백색왜성에서는 서로 물질이 유입되는 현상이 발생하지 않는 등 서로 영향을 주지 않는 점이 이질적이다. 일반 상대성이론의 영향과 초중력 연구의 단서가 될지도 모른다.”고 덧붙였다. 연구팀은 애리조나 홉킨스의 구경 6.5m 멀티플미러망원경(MMT)으로 백색왜성의 쌍성계를 조사하던 중 그 ‘춤추는’ 쌍성을 발견했다. 두 별이 서로 가려질 때 만들어지는 빛의 특징이나 스펙트럼을 관측해 상대적인 움직임을 측정한 것으로 전해졌다. 일반적으로 백색왜성은 한 숟가락당 무게가 자동차 한 대 만큼 무거울 정도로 초고밀도 질량을 자랑한다. 커다란 질량의 천체가 서로 회전하면 공간이 휘어진 상태가 돼 연못에 돌을 던져 잔물결이 이르는 것처럼 파문이 생긴다. 쌍성은 ‘중력파’로 불리는 이 파문들에 의해 에너지의 일부를 잃고 궤도는 점차 축소된다. 이에 대해 브라운 박사는 “새로 발견된 쌍성은 물질의 교환이 없으므로 중력파 효과 측정에 최적”이라고 밝히면서 “우주에는 많은 쌍성이 있지만 매우 근접하기에 서로 영향을 준다. 상호 작용하는 물질에서 발생하는 에너지를 관측할 수 있지만, 쌍성 별의 증명은 어렵다.”고 말했다. 하지만 이번 발견된 쌍성은 서로 나선을 그리며 다가갈 때 궤도주기의 변화를 정확하게 측정할 수 있다. 또한 별의 진화와 최후의 순간을 증명하는 데 중요한 단서가 될 가능성도 있다. 예를 들면 백색 왜성의 충돌은 오랫동안 Ia형(원 에이 형) 초신성 폭발을 일으키는 것으로 믿어져 왔다. Ia형 초신성은 다른 별에서 날아온 물질이 백색왜성에 쌓여 일정한 질량에 이르러 폭발하는 것을 말한다. 지금까지의 이론 모델을 따르면 이번 쌍성이 융합하면 초대형 질량의 백색왜성이 되거나 매우 드물게 약한 초신성 폭발이 발생할 수 있다. 한편 지난 3월 발견된 이 쌍성은 현재 지구에서 보면 태양의 뒤편을 이동하고 있어 관측되지 않고 있다. 궤도주기가 어느 정도까지 짧아지고 있는지 확인하려면 올가을까지 기다려야 한다. 브라운 박사는 “우주 시간에서 보면 90만년이라는 한순간에 융합을 이룰 이 쌍성을 발견할 수 있었다는 것만으로도 충분히 가치가 있다.”고 말했다. 사진=NASA 서울신문 나우뉴스 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

갓 태어난 아기 별인 ‘원시별’이 마치 물대포를 쏘듯 대량의 물을 엄청난 속도로 방출하는 모습이 포착돼 관심을 끌고 있다. 13일(현지시간) 미국 과학전문지 내셔널지오그래픽은 “지구에서 750광년 떨어진 곳에서 발견된 원시별이 성간 공간에 많은 양의 물을 우주 제트(류)로 분출하는 것으로 확인됐다. 내뿜는 물방울의 속도는 총알보다 훨씬 빠르다.”고 전했다. 원시별은 가스와 먼지 등을 흡수해 점차 거대한 구 형태로 성장한 뒤, 남과 북 양극으로 우주 제트와 함께 물질을 방출하는데, 이를 쌍극 분출이라고도 부른다. 네덜란드 라이덴대학의 라스 크리스턴슨 박사는 “우주 제트를 거대한 호스, 물방울을 총알이라고 생각한다면 초당 분출량은 아마존 강 유량의 약 1억 배에 해당한다.”면서 “그 속도는 시속 20만 ㎞에 도달, 기관총에서 날아가는 총알의 약 80배가 된다.”고 말했다. 북쪽 하늘의 페르세우스자리에 있는 이 원시별은 태어날 때 발생하는 가스와 먼지의 거대한 구름에 둘러싸여 있어 이제 10만 년 정도 된 젊은 별이다. 연구팀은 유럽우주국(ESA)의 허셜 우주 망원경에 장착된 적외선 장치를 사용해 구름속 별을 조사해 주위에서 물의 성분인 수소와 산소 원자가 움직이고 있다는 사실을 밝혀냈다. 수소와 산소 원자의 움직임을 추적한 결과, 섭씨 수천 도가량 되는 이 원시별에 물이 형성되고 있다고 연구팀은 결론지었다. 하지만 물방울은 일단 분출하는 우주 제트로 들어가면, 섭씨 10만 도 온도에서 다시 기체로 변한다. 연구팀은 “이번 발견이 놀라운 이유는 이런 현상이 별의 ‘통과 의례’처럼 생각되기 때문”이라면서 “태양의 초기 단계가 어떻게 진행됐고 그 사이로 물이 어떻게 형성돼 왔는지를 설명하는 새로운 단서가 될지도 모른다.”고 전했다. 이 별은 우주의 물뿌리개처럼 별과 별 사이의 공간인 성간 공간에 존재하는 기체 등의 성간 물질을 양분으로 주고 있는지도 모른다. 물을 구성하는 수소와 산소는 별을 낳는 은하 원반부의 중요한 성분이며, 이러한 원시별 물뿌리개가 추가 별의 형성을 촉진할 수도 있다고 논문에서 언급되고 있다. 크리스턴슨 박사는 “페르세우스자리에서 관측된 물 분출 현상은 “아마 모든 원시별이 치르는 임시 단계일 것”이라면서도 “이러한 스프링클러가 은하 여러 곳에서 움직이고 있다면, 다양한 관점에서 흥미로울 것”이라고 전했다. 한편 이 연구 결과는 천문학 저널인 ‘천문학과 천체물리학’(Astronomy & Astrophysics)에 게재될 예정이다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

태양계를 포함한 우리 은하 내에서 새로운 쌍둥이 ‘괴물 블랙홀’이 발견됐다고 10일(현지시간) 스페이스닷컴이 전했다. 보도에 따르면 지구에서 사자자리 쪽으로 약 4억 2500만 광년 떨어진 은하 ‘마카리안 739’의 중심부에 있는 블랙홀이 사실 쌍둥이 블랙홀인 것으로 드러났다. NASA 스위프트 위성과 찬드라 X레이 관측소의 조사 결과, 두 번째 블랙홀이 발견됐다. 새롭게 발견된 블랙홀은 빛의 스펙트럼인 자외선과 가시광선, 방사선 범위 내에서 보이지 않아 지금까지 밝혀지지 않았던 것으로 전해졌다. ‘NGC 3758’로 알려진 이들 쌍둥이 블랙홀은 태양계와 은하 중심 사이 3분의 1에 해당하는 거리인 약 1만 1000광년 정도로 떨어져 있다. 1광년은 약 10조 km이다. 　연구팀에 따르면 두 블랙홀 모두 매우 활동적이며 거대한 질량을 가지고 있다. 즉 이 ‘괴물’ 블랙홀 모두 태양과 같은 항성보다 수백만에서 수십억 배 이상의 상상을 초월하는 질량을 가지고 있다는 것이다. 항성 블랙홀은 거성의 붕괴로 형성되는데 일반적으로 태양의 10~20배 정도의 커다란 질량을 가지고 있다. 연구팀을 이끈 NASA 고더드 우주비행센터 선임 연구원 마이클 코스 박사(메릴랜드 대학)는 성명을 통해 “우리 은하를 포함한 대부분의 커다란 은하 중심에는 태양보다 수백만 배 무거운 초질량 블랙홀이 존재한다.”면서 “그 중 일부는 태양의 수십억 배에 달하는 에너지를 발산한다.”고 말했다. 대부분 초질량 블랙홀은 ‘활동은하핵’(AGN)이라고 불리는 은하 중심부의 매우 압축된 지역에서 에너지를 발산하고 있어 ‘쌍둥이 블랙홀’을 찾는 경우는 드물며, 발견된 쌍둥이 블랙홀은 은하 간 충돌 시 생성됐다고 연구팀은 말했다. 지금까지 가장 가까운 거리에 발견된 최초의 쌍둥이 괴물 블랙홀은 지구에서 약 3억 3000만 광년 떨어진 은하 NGC 6240 내에 있는 것으로 알려졌다. 한편 이번 연구 결과는 미국 ‘천체물리학 저널 레터’의 최신호에 상세히 실릴 예정이다. 사진=스페이스닷컴 서울신문 나우뉴스 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

미국 우주항공국(이한 NASA)이 녹색 비가 내리는 갓 태어난 별의 모습을 포착했다고 스페이스닷컴 등 전문매체가 보도했다. NASA의 스피처 우주망원경이 찍어 보낸 영상을 분석한 오하이오주 톨레도대학 연구팀은 “오리온 자리 안에서 막 생겨난 원시별 HOPS-68 주위에 감람석 결정체 비가 내리는 것을 발견했다.”고 보도했다. 원시별은 우주공간에 있는 가스나 극히 미세한 먼지로 이뤄진 가스구름 속에서, 주위의 성간물질들을 차츰 모아 성장하는 별을 뜻하며, 원시별에서 주계열의 항성까지는 수백만 년 정도가 걸린다. 원시별 주위의 가스 먼지구름 속에서 이런 결정체가 발견된 것은 처음이며, 녹색으로 반짝인 것은 빛을 반사하는 감람석의 특성 때문에 검은 먼지 속에서도 반짝인 것으로 추측되고 있다. 연구팀은 “아마 탄생 초기의 별 표면 부근에서 고온으로 생긴 결정체가 가스, 먼지 등과 함께 구름속으로 올라갔다가 떨어진 것으로 보인다.”면서 “대부분은 높은 온도에서 이러한 결정체가 발견되지만, 이번처럼 섭씨 영하 170도 정도로 온도가 낮은 구름에서 발견된 것은 드문 일”이라고 설명했다. 이어 “이번 발견은 우리 태양계에 있는 낮은 온도의 혜성들에게서 같은 종류의 결정체가 발견되는 이유를 알아내는데 도움을 줄 것”이라고 덧붙였다. 이번 발견과 관련된 연구결과는 천체물리학 저널 최신호에 발표됐다. 서울신문 나우뉴스 송혜민기자 huimin0217@seoul.co.kr

“인류와 같은 생명체 존재할까.” 지구에서 20광년 떨어져 있는 암석행성이 외부행성으로는 최초로 생명체가 살 요건을 갖추고 있다고 확인, 천문학계에서 ‘제 2의 지구’로 불리고 있다. 프랑스 국립과학연구센터(CNRS)는 “적색왜성 글리제 581의 주변을 공전하는 행성 가운데 하나인 ‘글리제 581d’의 환경을 시뮬레이션으로 측정한 결과 기후가 온난하고 액체 상태의 물도 존재해 생명체가 살 수 있을 것”이라고 최근 확인했다. 2007년 발견된 581d는 지구의 7배 가량 무거우며, 크기도 지구보다 2배 더 클 것으로 파악된다. 애초에 과학계는 이 행성이 온도가 너무 낮아 생명체가 존재하긴 어려울 것으로 보고, 질량과 중심별과의 거리가 보다 지구와 비슷한 581c와 g를 집중 연구해왔다. 하지만 이번 가상모델 실험 결과 581d의 대기가 고농도의 이산화탄소로 이뤄져 있어 ‘온난화 효과’로 기온이 따뜻하며 바다와 구름, 비 등 지구와 비슷한 환경을 갖췄을 것으로 평가됐다. 또 중심별과의 거리가 비교적 길긴 하지만 중심별에서 발산하는 붉은빛이 대기를 뚫고 표면을 덥힐 정도는 될 것으로 밝혀졌다. 다만 연구진은 “대기의 밀도가 높고 구름이 짙어 표면이 항상 혼탁한 석양빛에 싸여 있을 것이며, 질량이 크기 때문에 중력도 지구의 2배가량이 될 것”이라고 설명했다. 또 무인탐사선 ‘보이저 1’(Voyager 1)의 기술력 정도로 이 행성에 도달하려면 적어도 30만년이 걸릴 것으로 파악돼 현재의 기술력으로는 이 행성의 모습을 확인하긴 쉽지 않다. 이 같은 연구내용은 미국 ‘천체물리학 저널 레터’(Astrophysical Journal Letters)에 실렸다. 서울신문 나우뉴스 강경윤기자 newsluv@seoul.co.kr

미국 우주항공국(이하 NASA)가 몇 십년 만에 천재 과학자 아인슈타인의 일반상대성이론이 과학적으로 입증됐다고 공식 발표했다. 이 이론은 중력 작용으로 우주의 시간과 공간이 왜곡될 수 있으며, 아인슈타인은 이로 인해 시간은 현재에서 자유롭게 과거와 미래를 오고갈 수 있다고 주장했는데 이를 ‘휜 시공간’이라 부른다. 시공간이 지구 질량에 의해 휘어져 있다는 이론을 입증하기 위해 NASA는 2004년 부터지구 궤도에 쏘아올린 중력 측정 위성-B(Gravity Probe B, 이하 GP-B)로 실험을 시작했다. GP-B에는 회전 관성에 의해 항상 같은 방향을 유지하는 장치인 자이로스코프 4개가 설치돼 있다. 이는 페가수스자리의 ‘IM 별’을 향해 고정돼 있는데, 만약 지구 주위의 공간이 휘어져 있지 않다면 GP-B는 지구 궤도에서 항상 이 별을 향하고 있어야 한다. 하지만 NASA가 7년간 관찰한 결과 매년 매우 근소한 차이로 자이로스코프의 축이 변하고 있다는 사실을 발견했다. GP-B의 연구 총괄을 맡은 프란시스 에버릿 박사는 “GP-B가 아인슈타인의 유명한 이론 2가지를 입증해내는데 성공했다.”면서 “이는 천체물리학 측면에서 매우 중요한 발전”이라고 평가했다. GP-B의 연구결과는 미국물리학회지 ‘피지컬 리뷰 레터스’(Physical Review Letters) 최신호에 실렸다. 서울신문 나우뉴스 송혜민기자 huimin0217@seoul.co.kr

한민족학회가 27~28일 서울 태평로 프레스센터 20층에서 ‘근대 100년 한국 역사학 연구의 반성과 제언’을 주제로 학술대회를 연다. 한민족학회는 식민사학 타파에 앞장섰던 고 손보기 연세대 사학과 교수가 1987년 창립한 학회다. 2006년 들어 윤명철 동국대 사학과 교수가 다시 만들었다. 두 인물만 봐도 알 수 있듯, 이들은 주류 사학계의 실증사학을 비판하는 입장에 서 있다. 과녁은 우리 역사를 밝히는데 왜 중국, 일본이 펴낸 관찬(官撰) 사료만 참조하는 문헌 사학에 머물고 있는가 하는 지점이다. 윤 교수가 “일본을 통해 도입된 근대 역사학은 문자 중심의, 그것도 지배계급의 관찬 사료, 그중에서도 우리와 경쟁했던 중국, 일본의 사료만을 중심으로 삼았다.”고 비판하는 데서 이를 알 수 있다. 역사라는 것이 옛 사람들의 삶을 이해하는 데에 목표가 있다면 정치 경제사에 대한 문헌 사료만 뒤적일 게 아니라 “지리학, 기후학, 지형학, 생태학, 생물학, 천체물리학 등과 함께해야 한다.”는 것이다. 윤 교수는 이를 ‘신(新)사학’이라 불렀다. 때문에 첫날인 27일 과학, 정치학, 신화학, 민속학 등 다른 인접 학문을 끌어들인다. 이튿날인 28일에는 중국뿐 아니라 몽골, 거란, 여진 등 주변 민족들이 남긴 기록도 함께 봐야 한다는 주장을 내놓는다. 거란사 전공자인 김위현 명지대 교수, 몽골 연구자인 박원길 몽골학회장 등이 나선다. 유행하는 말을 붙이자면 ‘통섭’이랄 수 있는데, 한마디로 역사학에 더 많은 상상력을 요구하는 것이다. 우선 이태진 국사편찬위원장은 ‘학제 간 학회(SIS)와 새로운 역사 연구 전망’이라는 찬조 강연을 통해 서구 학계가 제기하고 있는 ‘외계 충격설’을 상세히 소개한다. 서구 학자들이 조직한 SIS는 1997년 학술대회에서 기원전 3500년부터 기원전 500년까지 크고 작은 운석들이 지구를 덮쳤다는 결과를 제출했다. 바로 이즈음, 그러니까 하늘에서 뭔가 중대한 변고가 발생했을 때에 신이라는 관념이 전 세계적으로 출현했고 뒤이어 신화가 나오게 됐다는 것이다. 가령 “그리스 신화는 거인족 티탄의 카오스 신화 뒤에야 제우스의 12신을 등장”시켰고, 단군신화 역시 “단군의 할아버지 환인을 천둥번개신으로 간주”하고 있다는 것이다. 또 불교의 법화경에도 수많은 천신(天神)들이 등장해 “꽃비를 뿌리고 수백, 수천의 악기와 큰 북을 울렸다고 묘사하는 장면”이 나온다. 신화 자체가 외계 충격에서 벗어났다는 인류의 선언이라는 얘기다. 이 위원장이 17세기 조선을 포함한 동북아 정세의 변화를 소빙하기(小氷河期)로 설명하려는 이유다. 김헌선 경기대 국문과 교수는 그래서 신화학의 복권을 요구한다. 역사학의 입장에서 신화학은 허풍쯤에 불과하지만 신화학이 보기에 역사학은 풍부한 이야기들을 다 잘라내 버려 ‘메말라 비틀어진 뼈다귀’다. 김 교수는 “일본의 실증주의는 부분을 전체에서 떼어내고 부분에 대한 증명이 전체인 것처럼 해서 스스로 지리멸렬했다.”고 주장한다. 토론자로는 고대 별자리 연구를 통해 역사 천문학 분야를 개척하고 있는 김일권 한국학중앙연구원 민속학과 교수가 나선다. 장장식 국립민속박물관 학예연구관도 비슷한 입장이다. 민속학을 상상력의 보고로 보기보다 미천한 연구쯤으로 취급해 버린다는 것이다. 가령, 고구려 유민 20만명 가운데 10만명이 남방으로 이주해 지금의 먀오족이 됐다는 주장에 대해 사학계가 단 한마디의 반응도 보이지 않는다는 점을 지적한다. 장 연구관은 “기록에 의해 확인되지 않는다는 이유로 여전히 차가운 시선만 보낼 뿐 해석과 논리에 무엇이 문제이고 어떤 준거가 오류인지 굳이 말하려 하지 않는다.”고 비판한다. 조태성기자 cho1904@seoul.co.kr

최고의 천재과학자로 손꼽히는 알버트 아인슈타인보다 아이큐가 높은 자폐증 소년이 등장해 화제를 모으고 있다. 영국 일간지 데일리메일의 보도에 따르면 올해 12살의 제이콥 바넷은 최근 매우 창의적인 수학공식을 제시해 대학생 뿐 아니라 교수들까지도 입을 다물지 못하게 했다. 아인슈타인의 아이큐는 160. 바넷은 이보다 조금 더 높은 170으로, 최근 인디애나 대학에서 박사과정을 밟고 있다. 바넷의 아이큐는 내로라하는 천재들을 버금간다. 아인슈타인과 빌게이츠 160, 음악의 천재 베토벤과 모차르트는 165 정도로 알려져 있다. 미적분, 대수학, 기하학, 삼각법 등 각종 수학공식을 스스로 터득한 뒤 현재는 자신보다 20여 살이 더 많은 동급생을 가르치는 바넷은 학교에서도 인기스타로 손꼽힌다. 하지만 2살 때부터 자폐증과 비슷한 발달장애인 아스퍼거장애를 앓기 시작한 바넷이 지금의 자리까지 오는 것은 쉽지 않았다. 다른 자폐증 아이들처럼 혼자만의 세계에 빠져있던 바넷은 3살 때 5000피스에 달하는 퍼즐을 모두 맞췄고 점차 수학과 천체물리학에 소질을 드러내기 시작했다. 8살 무렵, 아이의 천재성을 처음 발견한 그의 엄마는 프린스턴 대학에 그가 수학 및 천체 물리학 이론과 관련한 공식을 만드는 동영상을 보낸 뒤 입학 허가서를 받는데 성공했다. 현재 그의 지도를 맡고 있는 스콧 트레맨 인디애나 대학 교수는 “바넷의 이론을 보는 순간 매우 흥미로웠다.”면서 “그가 제기한 문제를 풀 수 있는 사람은 노벨 수학상 또는 물리학상을 받을 수 있을 것”이라며 치켜세웠다. 서울신문 나우뉴스 송혜민기자 huimin0217@seoul.co.kr