“적절한 시기에 적절한 위치에 있었다”고 말하는 아마추어 천문가 빅터 부소의 소감은 아마도 천문학 역사상 가장 절제된 표현일지도 모르겠다. 남미 아르헨티나 로사리오에 사는 빅토르 부소는 별이 섬광을 발하고 폭발하면서 초신성으로 변하는 ‘전후’ 순간을 사상 처음으로 촬영하는 데 성공했다. 비록 우연이었지만 말이다. 천문학자들은 이 극히 중요한 순간을 ‘충격 방출’(shock breakout) 또는 ‘충격파’(shockwave)라고 부르며, 별이 이처럼 극적인 변화를 이루는 모습을 실시간으로 목격하길 오랫동안 꿈꿔왔다. 이번 발견을 보고하는 연구논문의 주저자인 아르헨티나 라플라타 천체물리학연구소의 멜리나 베르스텐 연구원은 “이 순간을 우연히 발견할 확률은 1억분의 1 이하”라고 설명했다. 또한 연구에 참여한 미국 캘리포니아대 버클리캠퍼스(UC 버클리)의 천문학자 알렉스 필리펜코 교수는 “이는 우주의 복권에 당첨된 것과 같다”고 비유했다. 부소는 지난 2016년 9월 새 카메라를 구경 40㎝ 천체 망원경에 장착해 테스트하고 있었다. 촬영한 사진 중 1장에 남쪽 하늘의 별자리인 조각가자리(Sculptor) 방향으로 밝은 섬광이 찍혀 있던 것을 발견했다. 이 별을 품고 있는 은하는 지구에서 약 8000만 광년의 거리에 있다. 초신성 폭발로 확산한 빛이 지구에 도달하는 데만 약 8000만 년이 걸린 셈이다. 일의 중대성을 감지한 부소는 평소 알고 지내던 베르스텐 연구원에게 연락했다. 베르스텐 연구원은 사진을 보는 즉시 이 아마추어 천문 애호가가 다이아몬드 원석을 발견했음을 알아차렸다. 베르스텐 연구원은 전 세계 천문학자들에게 초신성 관측을 알렸다. 그 결과 몇 시간 안에 전 세계에 있는 천문학자들은 저마다 최고의 망원경을 사용해 나중에 ‘SN 2016gkg’로 새롭게 명명된 이 초신성을 관측했다. 초신성 관측 데이터는 항성이 파괴적인 붕괴에 이르기 직전의 물리적 구조와 폭발 자체의 성질 등에 관한 중요한 단서를 제공한다. 미국 캘리포니아주 릭천문대에서 후속 관측을 진행한 필리펜코 교수는 “폭발을 시작하는 순간의 별을 관측함으로써 얻을 수 있는 정보는 다른 방법으로는 직접 얻을 수 없다”고 설명했다. 폭발 현상 분석에서 SN 2016gkg는 IIb형 초신성으로 밝혀졌다. IIb형 초신성은 폭발할 때까지 수소로 된 외층의 대부분을 잃어 거대한 별이 된다. IIb형 초신성은 1987년 필리펜코 교수가 처음 확인했다. 연구팀은 관측 데이터와 이론 모델을 조합해 폭발을 일으킨 항성의 원래 질량을 태양 질량의 약 20배로 추정했다. 하지만 이 별은 폭발할 때 질량의 4분의 3을 잃었다. 잃어버린 질량은 쌍성의 동반성에 흡수됐을 가능성이 높다. 한편 이번 연구성과는 세계적인 학술지 ‘네이처’(Nature) 최신호에 상세히 실렸다. 사진=아마추어 천문가가 포착한 초신성 이미지(AFP 연합뉴스) 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

미 항공우주국(NASA)의 차세대 외계 행성 사냥꾼인 'TESS 우주 망원경'이 계획된 발사보다 2개월 앞서 플로리다에 도착했다. 최근 NASA 관계자는 TESS(Transiting Exoplanet Survey Satellite)가 지난 12일(현지시간) 트럭에 실려 케네디 우주 센터에 운송됐다고 밝혔다. 향후 TESS는 케이프 커내버럴 공군기지에서 빨라도 4월 16일 이후 스페이스X 팰컨 9 로켓 위에 탑재될 예정이다. TESS는 행성이 별의 앞면을 통과하는 데 따라 별의 광도가 약간 감소하는 현상을 포착하기 위해 적어도 2년 동안 태양에 가까운 20만 개의 밝은 별을 연구하는 데 20년 이상을 소비할 예정이다. NASA의 성공적인 행성 사냥꾼 케플러 우주 망원경은 이 같은 ‘통과’ 기술을 사용하여 거의 2,500개의 확인된 외계 행성을 발견했다. TESS 팀 멤버들은 이 미션을 통해 수천 개의 외계행성 발견을 기대하고 있다. 모든 것이 계획대로 진행된다면 내년에 발사될 예정인 NASA의 89억 달러 규모의 제임스 웹 우주 망원경이 이들 중 몇십 개를 심도있게 관측, 연구하게 될 것이다. 제임스 웹은 가장 가까운 외계 행성 일부의 대기에서 수증기, 메탄 및 기타 가스를 스캔할 수 있어 천문학자들이 그 세계가 생명을 품고 있을 잠재력을 측정할 수 있게 도와줄 것이다. 정말로 운이 좋다면 연구원들은 웹이 생명 자체를 암시하는 가스를 발견할 수도 있을 것으로 기대하고 있다. TESS 미션은 메릴랜드주 NASA의 고다드 우주비행 센터에서 관리하며, 그 운영은 매사추세츠 공과대학(MIT)이 맡고 있다. MIT의 천체물리학 및 우주 연구를 위한 캐블리 연구소의 조지 리커 박사가 주요 연구원이다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com

천문학자들이 우주 망원경을 이용해 지구처럼 바위로 이뤄진 지구형 행성부터 목성과 토성 같은 기체형 행성까지 100개 가까운 새로운 외계행성을 한꺼번에 발견해 주목을 받고 있다. 덴마크공과대(DTU)와 미국 하버드·스미스소니언 천체물리학연구소, 프린스턴대, 캘리포니아공과대(칼텍), MIT, 항공우주국(NASA), 일본 도쿄대 등 국제공동연구팀은 NASA에서 운용하고 있는 케플러 우주 망원경을 이용해 새로운 외계행성 95개를 무더기로 발견하고 공개 학술 데이터베이스인 ‘아카이브’ 15일자로 발표했다. 이번 발견으로 지금까지 K2 프로젝트로 발견한 외계행성은 314개가 됐다. 연구팀은 케플러 우주 망원경이 보내온 신호를 분석해 275개의 외계행성 후보 중 149개를 실제 외계행성으로 확인했고 그중 95개는 그동안 발견되지 않은 완전히 새로운 외계행성이라는 사실을 밝혀냈다. 이번에 발견된 외계행성들은 지구처럼 바위로 이루어져 있고 지구보다 큰 것들부터 목성이나 토성처럼 가스로 뒤덮여 있고 지구보다 훨씬 큰 가스형 행성까지 다양한 형태라고 연구팀은 설명했다. 연구팀에 따르면 이번에 발견된 행성 중 하나는 지구처럼 ‘HD212657’이라는 항성(별) 주위를 10일 간격으로 공전하고 있어 지구와 비슷한 환경을 가진 ‘골디락스 행성’일 가능성이 높다고도 했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

미 항공우주국(NASA)의 차세대 외계 행성 사냥꾼인 'TESS 우주 망원경'이 계획된 발사보다 2개월 앞서 플로리다에 도착했다. 최근 NASA 관계자는 TESS(Transiting Exoplanet Survey Satellite)가 지난 12일(현지시간) 트럭에 실려 케네디 우주 센터에 운송됐다고 밝혔다. 향후 TESS는 케이프 커내버럴 공군기지에서 빨라도 4월 16일 이후 스페이스X 팰컨 9 로켓 위에 탑재될 예정이다. TESS는 행성이 별의 앞면을 통과하는 데 따라 별의 광도가 약간 감소하는 현상을 포착하기 위해 적어도 2년 동안 태양에 가까운 20만 개의 밝은 별을 연구하는 데 20년 이상을 소비할 예정이다. NASA의 성공적인 행성 사냥꾼 케플러 우주 망원경은 이 같은 ‘통과’ 기술을 사용하여 거의 2,500개의 확인된 외계 행성을 발견했다. TESS 팀 멤버들은 이 미션을 통해 수천 개의 외계행성 발견을 기대하고 있다. 모든 것이 계획대로 진행된다면 내년에 발사될 예정인 NASA의 89억 달러 규모의 제임스 웹 우주 망원경이 이들 중 몇십 개를 심도있게 관측, 연구하게 될 것이다. 제임스 웹은 가장 가까운 외계 행성 일부의 대기에서 수증기, 메탄 및 기타 가스를 스캔할 수 있어 천문학자들이 그 세계가 생명을 품고 있을 잠재력을 측정할 수 있게 도와줄 것이다. 정말로 운이 좋다면 연구원들은 웹이 생명 자체를 암시하는 가스를 발견할 수도 있을 것으로 기대하고 있다. TESS 미션은 메릴랜드주 NASA의 고다드 우주비행 센터에서 관리하며, 그 운영은 매사추세츠 공과대학(MIT)이 맡고 있다. MIT의 천체물리학 및 우주 연구를 위한 캐블리 연구소의 조지 리커 박사가 주요 연구원이다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com

아일랜드에 사는 6살 소녀가 미 항공우주국(NASA)에 보낸 편지와 답장에 대한 사연이 뒤늦게 알려졌다. 지난 17일(현지시간) 미 워싱턴포스트 등 영미권 언론들은 카라 루시 오코너(6)가 대서양 건너 NASA에 보낸 편지에 얽힌 흥미로운 사연을 보도했다. 초등학생인 카라는 평소 우주에 대한 관심이 높고 미래에 우주비행사가 되고싶은 꿈을 가졌다. 그런 소녀에게 이해하기 힘든 '어른'들의 결정은 다름아닌 명왕성의 행성지위 박탈이다. 카라는 지난해 4월 NASA에 보낸 편지에 "나는 명왕성이 수성, 금성, 지구, 화성, 목성, 토성, 천왕성, 해왕성 같은 행성이라고 생각한다"면서 "명왕성은 지구에 의해 쓰레기통에 넣어지는 무서운 짓을 당했다"고 적었다. 이어 "잘못된 것을 고쳐달라"면서 "미래에 나도 NASA에서 일하거나 우주비행사가 되고싶다"고 덧붙였다. 소녀의 당돌한 요구에 놀랍게도 NASA가 응답했다. 명왕성 탐사선 뉴호라이즌스 프로젝트의 수석 과학자 칼리 호웻 박사는 "명왕성이 행성인지 아닌지에 대한 의견은 갈린다"면서 "명왕성은 정말 중요한 곳으로 아마도 명왕성은 지구인이 무엇이라 부르던 관심이 없을 것"이라고 답변했다. 또한 NASA의 행성과학부문장 제임스 그린도 답장을 통해 "명왕성이 정말 멋진 곳이라는 것에 동의한다"면서 "나에게 있어서 명왕성이 행성인지 아닌지는 중요하지 않다. 다만 명왕성은 계속 연구할만한 가치가 높은 매혹적인 곳"이라고 적었다. 이어 "공부 열심히 해서 장차 NASA에 만날 날을 기다리겠다"고 덧붙였다. 　 사실 카라의 명왕성 복권 요구는 NASA가 들어줄 수 없는 사항이다. 그러나 어린 소녀의 당돌한 요구와 이에 눈높이를 맞춘 과학자들의 답변이 잔잔한 감동을 주는 것은 사실. 명왕성이 강등된 것은 지난 2006년 8월 24일 체코 프라하에서 열린 국제천문연맹(IAU) 총회에서였다. 당시 400여명의 과학자들은 투표를 통해 행성의 기준을 바꿨다. 이날 새롭게 정립된 행성의 기준은 첫째, 태양 주위를 공전해야 하며, 둘째, 충분한 질량과 중력을 가지고 구(球·sphere) 형태를 유지해야 하며, 셋째, 공전궤도 상에 있는 자신보다 작은 이웃 천체를 깨끗히 청소해야 할 만큼 지배적이어야 한다는 것. 주위 위성 카론에 휘둘리던 명왕성은 이중 세 번째 조건을 충족시키지 못했다. 그리고 행성의 지위를 잃고 왜소행성(dwarf planet)으로 강등됐다. 공식 이름은 외우기도 힘든 ‘134340 플루토’로 우리에게 익숙했던 ‘수금지화목토천해명’에서 빠져 지금 태양계의 행성은 모두 8개다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

천문학자들이 우주 망원경을 이용해 바위로 만들어진 지구형 행성부터 목성과 토성 같은 기체형 행성까지 100개에 가까운 새로운 외계행성을 한꺼번에 발견해 화제가 되고 있다.덴마크공과대학(DTU)과 미국 하버드-스미소니언 천체물리학연구소, 프린스턴대, 캘리포니아공과대(칼텍), MIT, 항공우주국(NASA), 일본 도쿄대 등 국제공동연구팀은 NASA에서 운용하고 있는 케플러 우주망원경을 이용해 새로운 외계행성 95개를 무더기로 발견하고 공개 학술 데이터베이스인 ‘아카이브’ 15일자로 발표했다. 이번 연구결과는 천문학 분야 국제학술지 ‘천문학 저널’에도 실릴 예정이다. ‘행성 사냥꾼’이라고 불리는 케플러 우주망원경은 지구에서 6500만㎞ 떨어진 곳에서 태양궤도를 돌면서 지구형 행성을 찾는 임무를 위해 2009년 발사됐다. 2012년 공식적인 임무 수명은 마쳤지만 2014년부터 외계의 지구형 행성 뿐만 아니라 소행성과 초신성을 비롯한 은하 중심부를 관측하는 ‘K2’라는 새로운 임무를 부여받아 운영되고 있다. 이번 발견으로 지금까지 K2 프로젝트로 발견한 외계행성은 314개가 됐다. 연구팀은 케플러우주망원경이 보내온 신호를 분석해 275개의 외계행성 후보 중 149개를 실제 외계행성으로 확인했고 그 중 95개는 그동안 발견되지 않은 완전히 새로운 외계행성이라는 사실을 밝혀냈다. 이번에 발견된 외계행성들은 지구처럼 바위로 이루어져 있고 지구보다 큰 것들부터 목성이나 토성처럼 가스로 뒤덮여 있고 지구보다 훨씬 큰 가스형 행성까지 다양한 형태라고 연구팀은 설명했다. 연구팀에 따르면 이번에 발견한 행성 중 하나는 지구처럼 ‘HD212657’이라는 항성(별) 주위를 10일 간격으로 공전하고 있어 지구와 비슷한 환경을 가진 ‘골디락스 행성’일 가능성이 높다고도 했다. 앤드류 메이요 DTU 연구원은 “외계행성은 천문학 분야에서 매우 흥미로운 주제”라며 “외계행성이 많이 발견될수록 태양계에 대해 더 많은 것을 알게 될 뿐만 아니라 우주 생성의 비밀에 가까워 질 수 있다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

지금 이 순간에도 우주 어느 공간을 날고 있는 ‘빨간색 전기 스포츠카’가 천체망원경에 포착됐다. 주인공은 괴짜 백만장자로 불리는 엘론 머스크의 테슬라 전기차 ‘로드스터’다. 로드스터는 미국 현지시간으로 지난 6일 머스크의 민간우주기업 스페이스X의 대형 우주발사체 ‘팔콘 헤비’에 실려 우주로 발사됐다. 23층 건물 높이의 팔콘 헤비 로켓은 미국 항공우주국(NASA)의 막강한 새턴 V 달 로켓 이래 최강의 추진력을 자랑하며 순조롭게 목적지인 화성 궤도를 향해 날고 있다. 로드스터는 팔콘 헤비에 실려 함께 우주 공간을 날고 있으며, 현지시간으로 지난 8일 천문학자인 지안루카 마시와 마이클 슈와츠가 애리조나에 있는 테나그라 관측소의 장비로 촬영한 ‘로드스터 비행 영상’이 공개되기도 했다. 이번에 새롭게 공개된 영상은 미국 국적의 천체촬영전문 사진작가가 자신의 장비를 이용해 촬영한 것으로, 이전에 공개된 영상과 달리 조금 더 선명한 화질과 컬러를 자랑한다는 점에서 관심을 사로잡았다. 천체촬영전문 사진작가인 로겔리오 베르날 안드레오는 현지시간으로 지난 9일 샌프란시스코에 있는 자신의 집에서 무려 약 80만 5000㎞떨어진 곳을 날고 있는 팔콘 헤비와 로드스터를 촬영하는데 성공했다. 그는 자신의 웹사이트에 “많은 사람들이 지구에서도 로드스터를 관찰할 수 있는지에 의문을 품었고 나 역시 마찬가지였다”며 촬영 동기를 밝혔다. 한편 팔콘 헤비는 엘론 머스크의 화성 식민지 프로젝트의 핵심으로, 화성에 인류가 거주할 수 있는 도시를 만들고, 지구로부터 사람과 화물 등을 화성까지 실어 나를 수 있도록 개발된 초대형 로켓이다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

마치 예술작품같은 기이한 외형을 가진 희귀한 운석이 고가에 경매됐다. 15일(현지시간) 미국 CNBC등 현지언론은 캐년 디아블로(Canyon Diablo)에 속하는 운석이 크리스티 온라인 경매에 나와 23만 7500달러(약 2억 5000만원)에 낙찰됐다고 보도했다.　 　 무게가 32㎏에 육박하는 이 운석은 애리조나주 베링거 운석구에서 나온 것이다. 지금으로부터 약 5만 년 전 이 지역에 지름이 30m에 달하는 캐년 디아블로라는 이름의 철운석이 떨어져 운석충돌구가 생성됐고 이 과정에서 나온 파편인 셈이다. 특히 이 운석에 높은 가치가 매겨진 이유는 예술품처럼 특이하게 생긴 외형에 주 성분이 철로 이루어진 희귀한 철질운석이기 때문이다. 일반적으로 발견되는 대부분의 운석은 암석으로 이루어진 석질운석이다. 크리스티 경매 측은 "이 운석은 외형과 성분 모두 매우 희귀해 그만큼 가치가 높다"면서 "최근들어 빠른 속도로 운석 시장이 커져 앞으로 가격은 더욱 치솟을 것"이라고 밝혔다. 한편 운석은 우주를 떠돌던 천체가 지구 중력에 이끌려 대기로 들어온 후 불타버린 유성이 타고 남은 물질이다.　　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

마치 예술작품같은 기이한 외형을 가진 희귀한 운석이 고가에 경매됐다. 15일(현지시간) 미국 CNBC등 현지언론은 캐년 디아블로(Canyon Diablo)에 속하는 운석이 크리스티 온라인 경매에 나와 23만 7500달러(약 2억 5000만원)에 낙찰됐다고 보도했다.　 　 무게가 32㎏에 육박하는 이 운석은 애리조나주 베링거 운석구에서 나온 것이다. 지금으로부터 약 5만 년 전 이 지역에 지름이 30m에 달하는 캐년 디아블로라는 이름의 철운석이 떨어져 운석충돌구가 생성됐고 이 과정에서 나온 파편인 셈이다. 특히 이 운석에 높은 가치가 매겨진 이유는 예술품처럼 특이하게 생긴 외형에 주 성분이 철로 이루어진 희귀한 철질운석이기 때문이다. 일반적으로 발견되는 대부분의 운석은 암석으로 이루어진 석질운석이다. 크리스티 경매 측은 "이 운석은 외형과 성분 모두 매우 희귀해 그만큼 가치가 높다"면서 "최근들어 빠른 속도로 운석 시장이 커져 앞으로 가격은 더욱 치솟을 것"이라고 밝혔다. 한편 운석은 우주를 떠돌던 천체가 지구 중력에 이끌려 대기로 들어온 후 불타버린 유성이 타고 남은 물질이다.　　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

암흑의 우주 속에서 보이는 두 개의 밝은 점은 무엇일까? 지난 14일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 무인탐사선 오시리스-렉스(OSIRIS-REx)가 촬영한 천체 사진을 공개했다. 사진 속에서 밝게 빛나는 점의 정체는 바로 우리가 살고있는 지구, 그리고 그 옆에 놓인 작은 점은 당연히 달이다. 우주에서는 티끌같은 우리의 존재를 각인시키는 이 사진은 지난달 17일 NASA의 무인탐사선 오시리스-렉스(OSIRIS-REx)가 촬영한 것이다. 촬영당시 지구와 오시리스-렉스의 거리는 3950만㎞로 지구와 달의 거리보다 100배는 더 멀리 떨어져있다. 　 현재 초속 8.5㎞로 비행 중인 오시리스-렉스는 소행성 탐사선으로 지난 2016년 9월 발사됐다. 흥미로운 점은 단순히 소행성의 궤도를 돌며 연구하는데 그치지 않고 표면까지 하강해 로봇팔을 쭉 뻗어 샘플을 채취해 지구로 가져온다는 사실이다. 목적지는 지구 근접 소행성 ‘베누’(Bennu·1999 RQ36)다. 베누는 지름이 500m 정도인 작은 소행성이지만 태양계 생성 때의 원형 물질을 그대로 간직하고 있어 태양계의 형성과 진화, 나아가 생명의 기원인 유기물의 출처에 대한 정보를 갖고 있을 것으로 기대를 모으고 있다. 오시리스-렉스는 오는 12월 베누에 도착할 예정으로 1년 여의 일정으로 그 궤도를 돌며 관측한다. 2020년에는 표면의 샘플을 60g이상 채취하며 이듬해에는 다시 지구로 귀환한다. 지구 도착은 2023년 9월로 샘플을 담은 캡슐은 낙하산을 이용해 미국 유타 주에 떨어진다.　 사진=NASA/Goddard/University of Arizona/Lockheed Martin　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

우리가 땅에 발을 붙이고 사는 이유는 지구가 중력으로 우리를 끌어당기고 있기 때문이다. 지구는 사람뿐 아니라 물 그리고 산소와 질소 같은 공기도 붙들고 있을 정도의 힘을 가지고 있다. 달은 공기를 붙들고 있기에는 힘이 약해서 공기가 희박하다. 이렇게 지구와 달의 끌어당기는 힘이 차이 나는 것은 중력 때문이다.중력이 가장 극단적으로 나타나는 천체는 ‘블랙홀’이다. 블랙홀은 끌어당기는 힘이 강력해 주변의 빛조차 끌고 들어간다. 지구가 쪼그라들어 블랙홀이 된다면 그 크기는 채 2㎝가 되지 않을 것이다. 태양의 경우에는 직경이 6m 정도인 블랙홀이 된다. 우주에는 아주 가벼운 블랙홀부터 태양보다 10억 배 무거운 블랙홀까지 다양한 질량의 블랙홀이 존재할 것으로 추측되고 있다. 블랙홀이 존재한다는 직접적인 증거를 찾는 연구들이 많이 이뤄졌는데 그중 가장 큰 성과는 지난해 노벨물리학상을 수상한 ‘중력파 검출’이다. 블랙홀은 빛도 끌고 들어가는 강력한 중력 때문에 직접 볼 수는 없기 때문에 블랙홀이 아니면 만들어 낼 수 없다고 인정할 수 있는 현상을 찾아내고 이를 확인하는 데에 초점이 맞춰지고 있다. 강력한 중력이 빠르게 변하면 관측할 수 있는 수준의 중력파가 발생한다. 중력파가 지나가면 시공간이 늘었다 줄었다 하는 변화가 생긴다. 모든 중력을 가진 물체가 중력파를 만들어 내지만 관측하기에는 매우 미약하다. 지난해 노벨물리학상은 한 쌍의 블랙홀이 아주 빠르게 서로 공전하며 다가가면서 만들어 낸 중력파가 정교하게 고안된 측정 장치의 길이를 변화시킨 것을 확인하는 방법으로 블랙홀의 존재를 입증한 업적을 인정한 것이다. 직접 블랙홀을 보려는 노력도 진행 중이다. 블랙홀이 주변 물질을 끌어당기면 그 과정에서 토성의 띠 형태를 띤 원반이 생기고 그 원반은 빠르게 회전하며 마찰에 의해서 밝게 빛나게 된다. 태양보다 100만 배 정도 무거운 우리은하 중심의 거대한 블랙홀은 3만 광년 떨어진 지구에서도 관측할 수 있는 크기의 원반과 블랙홀에 의한 ‘그림자’를 만들 것으로 예측돼 이를 관측하고자 하는 것이다. 그런 블랙홀 주변에서는 영화 ‘인터스텔라’에서처럼 강한 중력과 원반의 빠른 속도 때문에 발생하는 오묘한 빛의 향연도 목격될 것으로 기대된다. 블랙홀은 주변의 물질을 끌어당길 뿐 아니라 강력하게 에너지를 내뿜기도 한다. 거대한 블랙홀이 내뿜는 막대한 에너지가 은하와 별과 행성의 생성에 어떠한 영향을 끼쳤는지는 중요한 연구 주제이다. 우리에게서 멀리 떨어져 있는 거대한 블랙홀의 중력이 어쩌면 지구의 존재, 생명의 탄생과도 관련이 있을 수 있다고 생각하면 블랙홀에 대한 연구는 더 흥미로워진다.

현재 우주를 날고있는 빨간색 스포츠카가 지상의 망원경을 통해 관측됐다. 지난 10일(현지시간) 미국 CNN등 주요매체는 화성을 향한 우주 여정에 나선 테슬라 전기차 ‘로드스터’가 천체망원경에 관측됐다고 보도했다. 지상의 망원경을 통해 본 로드스터는 마치 우주의 수많은 천체처럼 작은 점으로 보인다. 밤하늘을 가로지르며 '달리는' 로드스터의 모습은 지난 8일 천문학자 지안루카 마시와 마이클 슈와츠가 애리조나에 있는 테나그라 관측소의 장비로 촬영했다. 우주선처럼 머나먼 여정에 나선 로드스터는 지난 6일 일론 머스크 테슬라 최고경영자가 세운 민간우주기업 스페이스X의 대형 우주발사체 ‘팰컨헤비'에 실려 우주로 발사됐다. 23층 건물 높이의 팰컨헤비 로켓은 미 항공우주국(NASA)의 막강한 새턴 V 달 로켓 이래 최강의 것으로, 발사 추진력이 다른 발사체의 두 배이며, 보잉 747의 18대 수준에 달한다. 이번 발사의 하이라이트는 역시 로켓에 함께 실린 머스크의 '애마' 로드스터와 우주인 복장을 하고 탑승한 마네킹 스타맨이다. 로드스터의 목적지는 화성궤도로, 목표대로 순항하면 수억 년은 그곳을 떠돌게된다. 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

경기 부천에 의미 있는 문화시설 한 곳이 준공을 눈앞에 두고 있다. 바로 쓰레기 소각장을 ‘업사이클링’하여 ‘부천아트벙커 B39’라는 이름으로 재탄생한 융복합 문화예술공간이다. ‘B39’는 소각장 벙커 높이 39m를 상징하는 뜻으로 붙여졌다.# 융복합 문화공간 ‘부천아트벙커 B39 ’ 준공 눈앞 ‘B39’는 다양한 공연과 전시가 가능한 공간과 교육 프로그램을 위한 공간, 작은도서관을 품은 레스토랑, 팝업스토어, 외부 공간의 나무 숲 등으로 조성됐다. 1995년부터 하루 200t의 폐기물을 처리하다 2010년 가동을 중단했다가 이후 혐오시설이라는 오명을 안은 채 방치됐던 쓰레기 소각장이 상징적인 공간으로 재생됐다. 낙후된 원도심 지역에 새로운 활력을 불어넣고 지역 문화명소로 변신하는 반전의 순간이다. 시간이 흐르면 새로 산 물건도 낡아지듯이, 도시도 건물도 시간이 흐를수록 노후화되고 낡아지게 마련이다. 하지만 허물고 부수고, 새로운 건물을 짓는 것만이 능사는 아니다. 부천시는 용도폐기되거나 수명을 다한 공공시설물을 철거하고 새로운 건물을 짓기보다는, 있는 상태에서 상상력을 가미해 새로운 가치를 찾고 있다. 이른바 창조적 재생사업들이다. 부천시의 도시재생 사례는 이미 타 지자체의 벤치마킹 대상이 되고 있다. 20년 동안 부천시에 수돗물을 공급했던 5만 2000여㎡ 부지의 여월정수장은 2003년 시설폐쇄 후 그린벨트에 묶여 10여년간 방치됐던 낡은 폐허공간이었다. # 새 건물보다 상상력 덧입혀 시민 공간으로 창조 부천은 방치된 폐정수장을 시민·전문가·행정이 함께하는 융합행정 추진을 통해 살아 있는 도시농업공원으로 변모시켰다. 현재 버섯재배를 비롯해 양봉· 원예 등 도시에서 경험하기 힘든 다양한 농업체험 프로그램을 운영해 시민들로부터 좋은 반응을 얻고 있다. 이 밖에도 버려져 있던 산꼭대기 배수지를 리모델링해 도심 속에서 천체를 관측할 수 있는 천문과학관으로 조성한 일과 콘크리트 복개천을 자연형 하천으로 복원한 일, 혼잡하고 불결했던 전철역 광장을 사람 중심 광장으로 개선한 점 등 인내심을 갖고 지속 추진한 사업들이 삭막했던 도시환경을 창의적으로 변모시키고 있다. ‘도시재생’이란 시민 삶의 질을 보다 충실히 담아내고 지역이 가진 제반의 물질적·문화적 여건과 자원을 효율적으로 조합·활용해 새로운 개념의 도시를 만들어 가는 창조적 작업을 말한다. 이와 같은 노력은 이미 세계적인 트렌드이기도 하다. 익히 알고 있듯, 기차역을 다시 살린 프랑스 파리의 오르세미술관과 독일 함부르크의 반호프미술관, 화력발전소가 변신한 영국 런던의 테이트모던갤러리, 조선소와 공장이 가득했던 스페인 빌바오의 구겐하임미술관 성공사례는 재생과 창조의 미학을 논하기에 손색이 없다. # 공공시설물에 그치지 않고 민간으로 확대 기대 외국 사례를 들지 않더라도 도시재생 사업들은 여러 지자체에서 의욕적으로 추진하고 있고 일정 부문 성과도 내고 있다. 다만, 지금까지는 대부분 공공시설물에 국한되거나 사업주체가 정부나 지방자치단체라는 점이 아쉬움으로 남는다. 쇠락해 가는 도시에 새로운 활력을 더하고 기능을 잃어 방치된 공간에 새 숨결을 불어넣는 발상의 전환이 일궈낸 창조적 재생의 기적들이 민간영역을 넘어 개개인 생활공간으로까지 널리 확산되기를 기대해 본다.

미국항공우주국(NASA)은 지구 외의 장소에 잠수함 형태의 탐사선을 발사할 계획이다. 두꺼운 얼음 지각 아래 바다가 있는 것으로 보이는 목성의 위성 ‘유로파’와 토성의 위성 ‘엔켈라두스’, 그리고 역시 토성의 위성이지만 표면에 큰 호수가 있는 ‘타이탄’이 그 목표다. 그 가운데 유로파와 엔켈라두스는 적어도 몇십㎞의 두꺼운 얼음층을 통과해야 하는 문제가 있어 현재로서는 직접 잠수함을 보내기 어렵다. 반면 타이탄의 경우 카시니 탐사선의 활약으로 표면에 있는 거대한 호수의 위치와 크기가 정확히 측정됐으므로 가까운 미래에 가능한 목표로 거론되고 있다. 현재까지 태양계에서 액체 상태의 표면을 지닌 천체는 지구와 타이탄이 유일하다. 하지만 타이탄이 지구와 다른 점은 물이 아니라 액화천연가스(LNG)와 비슷한 탄화수소로 된 호수라는 점이다. 평균 기온 -179.5°C의 극저온 환경의 타이탄에서 작동할 잠수함을 만든다는 것은 NASA에도 쉬운 목표가 아니다. 이렇게 낮은 온도의 액체에서 장시간 작동할 수 있는 카메라와 센서, 전자기기 그리고 동력 장치는 이제까지 누구도 만든 적이 없다. 따라서 NASA는 여러 협력 연구기관과 함께 기초 연구를 진행 중이다. 미국 워싱턴주립대 연구팀은 극저온과 고압 상태의 탄화수소에서 일어날 수 있는 여러 상황을 연구했다. 그 결과, 해결하기 어려운 문제가 바로 열에 의한 거품이라는 사실이 밝혀졌다. 잠수함이 움직이기 위해서는 원자력전지(RTG)와 전기 모터가 필요하고 관측과 제어를 위해 각종 전자기기도 필요하다. 문제는 여기서 열이 나온다는 점이다. 그러면 극저온의 액체 메탄이나 질소가 기화하면서 거품이 생성된다. 지구의 바다에서는 문제가 되지 않는 수준의 열도 타이탄의 극저온 호수에서는 심각한 문제가 될 수 있다. 비유하자면 뜨겁게 달궈진 철을 차가운 물에 넣는 것과 마찬가지 상황이다. 연구팀은 이 문제를 극복할 방법을 찾고 있다. 비록 해결하기 쉬운 문제는 아니지만, 인류는 여러 차례 어려움을 극복하고 태양계와 우주를 탐사했다. 언젠가 인류는 타이탄의 호수 속을 탐사하고 거기에서 전혀 상상하지 못했던 놀라운 사실을 발견할 가능성이 크다. 마찬가지로 유로파와 엔켈라두스의 바다 역시 언젠가 그 비밀을 드러낼 것으로 기대된다. 사진=NASA의 타이탄 잠수함 개념도(NASA) 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

미국항공우주국(NASA)이 운영하는 오늘의 천체사진(APOD) 사이트에 9일(현지시간) 우주의 두 얼굴을 보여주는 사진이 올라 우주 마니아들의 눈길을 끌고 있다. 디지털 합성으로 제작된 사진은 태양계의 유명한 두 가지 식(蝕) 현상이 소재가 됐다. 지난 1월 31일 개기월식(왼쪽)과 지난해 8월 21일 개기일식의 모습을 함께 합성해서 우주의 두 얼굴을 극적으로 대비해 보여준다. 이 두 모습은 모두 달과 태양이 만든 개기 식의 순간이다. 개기월식의 경우 지구의 어두운 그늘에 들어가 있는 붉은 달의 모습을 볼 수 있지만, 개기일식의 경우에는 태양의 밝은 원반을 가리고 있는 달의 둥글고 어두운 원반 위로 지구조가 비치는 모습을 볼 수 있다. 지구조(地球照·earthshine)는 지구의 반사광이 달에 비치는 것을 말하며, 개기월식에서 달이 붉게 보이는 것은 지구조에 의한 것으로 파장이 긴 붉은빛이 달을 물 들인 까닭이다. 달에 비치는 지구조를 가장 먼저 발견한 사람은 르네상스 시대의 이탈리아 화가 레오나르도 다빈치였다. 달과 태양이 일직선에 놓여 있는 두 사진에서 모두 밝기가 다른 하늘의 별을 볼 수 있다. 또한 가려진 태양 주변에 환상적으로 뻗어 나오는 홍염과 코로나의 자세한 모습도 보인다. 지난해 8월 21일 있었던 미대륙의 개기일식은 달이 태양을 가리는 약 2분 동안 진행되었다. 그리고 지구의 밤 쪽 지역에서 지난 1월 31일에 있었던 개기월식은 약 한 시간에 걸쳐 슈퍼·블루·블러드 문의 모습을 볼 수 있었다. 사진=개기월식과 개기일식이 만든 우주의 두 얼굴(출처: Wang Letian, Zhang Jiajie) 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com

태양계 끝자락을 향해 순항 중인 '인류의 피조물'이 지구에서 가장 먼 곳에서 촬영한 천체사진을 보내왔다. 9일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 탐사선 뉴호라이즌스호가 촬영한 '카이퍼 벨트'(Kuiper Belt·태양계 끝자락에 수많은 천체가 도넛 모양으로 밀집해 있는 지역)의 천체사진을 공개했다. 지난해 12월 5일 촬영된 이 사진은 뉴호라이즌스호에 장착된 고해상도 망원카메라인 '로리'(LORRI)가 적외선으로 담아낸 것이다. 각각의 천체 이름은 '2012 HZ84'과 '2012 HE85'로 표면이 얼음으로 이루어진 작은 천체로 추정된다. 이날 뉴호라이즌스호가 지구로 보내온 사진은 인류 역사의 새로운 장으로 기록됐다. 지금까지 탐사선이 촬영한 가장 먼 천체사진 기록은 지난 1990년 2월 14일 보이저 1호에 의해 세워졌다. 당시 보이저 1호는 60억 6000만㎞에서 인류 역사상 ‘가장 철학적인 천체사진’을 촬영해 지구로 보내왔다. 이 사진의 이름은 ‘창백한 푸른 점'(Pale Blue Dot)으로 유명 천문학자인 고(故) 칼 세이건의 제안으로 이루어졌다. 당시 명왕성 부근을 지나고 있던 보이저 1호는 망원 카메라를 지구 쪽으로 돌려 촬영했고 그 속에 지구는 그야말로 ‘먼지 한 톨’이었다. 그로부터 27년이 흐른 지난해 뉴호라이즌스호가 61억 2000만㎞ 떨어진 곳에서 촬영한 천체사진을 보내오면서 보이저 1호가 세운 기록을 깼다. 이 사진은 그간 천체망원경으로만 지켜보던 산개성단 'NGC 3532'로, 성단 내 별들이 마치 우물에 소원을 담아 던져진 수많은 동전처럼 보인다고 해 ‘소원의 우물 성단’(Wishing Well Cluster)이라고도 불린다. 이 기록은 그러나 단 2시간 만에 또 깨졌다. 카이퍼벨트 내 2012 HZ84와 2012 HE85의 사진도 보내왔기 때문이다. 지난 2015년 명왕성 탐사를 마치고 연장근무에 들어간 뉴호라이즌스호가 향하는 새 목적지는 소행성 ‘2014 MU69’다. 미지의 영역인 카이퍼 벨트에 위치한 2014 MU69는 지름 30km가 넘지 않는 소행성으로 카이퍼 벨트에 위치한 속성상 태양계 탄생 초기 물질로 이루어져 있을 것으로 보인다. 뉴호라이즌스호가 순항하면 올해 12월 31일 혹은 내년 1월 1일 새 목적지에 도착할 예정이다.　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

두개의 달이 만들어낸 아름답게 대비되는 초승달 모습이 공개됐다. 미 항공우주국(NASA)은 6일(현지시간) 토성의 가장 큰 위성인 타이탄(Titan)과 두번째로 큰 레아(Rhea)의 사진을 홈페이지에 공개했다. 덩치로만 보면 '달부잣집' 토성의 첫째와 둘째지만 그 모습은 확연히 다르다. 황금색으로 빛나는 위성이 타이탄, 그리고 그 앞 얼굴 곳곳에 흉터(크레이터) 자국이 가득한 달이 레아다. 타이탄은 직경이 약 5150㎞로, 태양계에서 지구 외에 액체 상태의 호수가 존재하는 유일한 천체다. 이에반해 레아는 직경이 1527㎞로 대부분 표면이 암석과 얼음으로 이루어져 있는 것이 특징. 　 　 　 이 사진은 지난 2009년 11월 19일 토성탐사선 카시니호가 114만 ㎞ 거리에서 자연색으로 담아낸 것이다. 그러나 아쉽게도 카시니호는 지난해 9월 15일 오전 7시 55분(한국시각 15일 저녁 8시55분)께 토성 대기권으로 뛰어들어 장렬한 최후를 맞았다. 카시니호는 NASA와 유럽우주국(ESA)이 1997년 10월 발사한 카시니-하위헌스호의 일부다. 7년을 날아가 토성 궤도에 진입한 카시니-하위헌스호 중 하위헌스는 모선에서 분리돼 2005년 1월 타이탄의 표면에 착륙해 배터리가 고갈될 때까지 한 시간 이상 데이터를 송출하고 수명을 다했다. 사진=NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

지구를 품고 있는 우리은하 바깥쪽에서 처음으로 생명탄생의 필수요소인 유기분자가 발견돼 주목받고 있다.미국 항공우주국(NASA) 고다드우주비행센터, 버지니아대, 국립전파천문관측소, 일본 오사카부립대, 일본 국립천문대, 영국 킬대, 독일 하이델베르그대, 막스플랑크 전파천문연구소, 쾰른대 공동연구팀은 태양계가 속해 있는 우리은하 바깥쪽에 있는 왜소 은하(dwarf galaxy)에서 거대 유기분자의 흔적을 발견했다고 2일 밝혔다. 이번 연구결과는 천문학 분야 국제학술지 ‘천체물리학 저널 레터스’ 1월 30일자에 실렸다. 왜소 은하는 수십억 개의 별로 구성된 작은 은하로 2000억~4000억개의 별로 이뤄진 우리은하나 안드로메다은하 같은 거대은하보다 질량과 크기가 훨씬 작은 은하를 말한다. 이들 왜소은하에서는 별들이 만들어지는 속도가 매우 느리기 때문에 화학적 구성이 원시적일 뿐만 아니라 유기물질을 형성하는데 필요한 탄소나 산소 분자가 상대적으로 적다. 이 때문에 우리은하 바깥에서 생명 탄생의 기본 요소인 유기분자는 발견된 적이 없다. 연구팀은 칠레에 있는 세계 최대 규모의 전파망원경 ‘알마’(ALMA)를 이용해 지구에서 16만 광년 떨어져 있는 거대 마젤란 성운에서 유기분자를 찾는 연구를 진행하던 중 성운 내 왜소 은하에서 다이메틸 에테르(CH3OCH3)과 포름산 메틸(CH3OCHO)라는 유기물질의 흔적을 발견했다. 마르타 세위로 NASA 박사는 “이번 발견의 의미는 생명의 기본적인 화학 구성요소인 유기물질이 지구가 있는 우리은하가 생성되기 훨씬 전에 만들어진 우주에서 이미 먼저 형성됐다는 것”이라며 “우주의 탄생과 성장을 화학적 차원에서 연구할 수 있게 됐다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

138억 년의 우주 역사를 가장 자세히 재현한 컴퓨터 시뮬레이션 영상을 국제 연구팀이 1일(현지시간) 영국 왕립천문학회 월간보고(Monthly Notices of the Royal Astronomical Society)에 공개했다. ‘일루스트리스: 더 넥스트 제네레이션’(IllustrisTNG·Illustris: The Next Generation)으로 명명된 이번 영상은 우주의 형성 과정을 그 어느 것보다 자세히 보여준다. 연구팀은 “이번 영상은 130억 년이 넘는 시간 동안 우주에 은하가 어떻게 형성·진화·성장하고 새로운 별의 탄생을 유도하는지 알 수 있게 해준다”고 설명했다. 이미 연구팀은 이번 시뮬레이션 모델로 블랙홀이 암흑물질의 분포에 어떻게 영향을 주는지, 중원소들이 어떻게 만들어져 분포하는지, 그리고 자기장이 어디에서 비롯되는지 살피고 있다. 연구팀의 샤이 제넬 박사(미국 플랫아이언연구소 전산천체물리학센터)는 “천체 망원경 한 대로는 은하들을 일정량밖에 측정할 수 없지만, 이번 시뮬레이션은 모든 은하의 특성을 추적할 수 있고 현재 모습뿐만 아니라 모든 형성 과정도 살필 수 있다”고 말했다. 이들은 ‘빅뱅’으로 불리는 대폭발 이후 우주 전체로 균일하게 확산해나간 빛 즉 우주배경복사에서 수집한 우주 초장기에 관한 증거를 이용해 이번 시뮬레이션을 제작했다. 이를 통해 우주가 탄생한 지 불과 몇십억 년밖에 안 됐을 때의 조건을 모델링했다. 가상의 우주 공간에 별과 행성 형성에 관여하는 바리온 물질과 은하 구조에 관여하는 암흑물질, 그리고 우주의 가속팽창과 관련한 암흑에너지를 더했다. 그리고 초신성 폭발과 블랙홀에 관한 정보도 추가했다. 또 다른 연구원인 폴커 스프링겔 박사(독일 하이델베르크 이론연구소)는 “이번 모델은 대규모 물질 분포에서 거대질량 블랙홀의 영향을 정확히 예측할 수 있어 특히 매력적”이라면서 “앞으로 나올 관측 연구를 신뢰성 있게 해석하는 데 결정적인 역할을 할 것”이라고 말했다. 연구를 주도한 마크 보겔스버거 박사(미국 매사추세츠공과대)는 이번 시뮬레이션으로 뜨겁고 묽은 가스의 난류 운동이 은하 중심의 자기장을 기하급수적으로 증폭할 수 있는 소규모 자기 발전기를 유도하는 것을 보여줬고 관찰된 자기장의 세기도 정확히 예측했다. 그는 “이번 모델은 정교한 은하 형성 모델과의 결합을 통해 어떤 기존 시뮬레이션보다 자세히 이런 자기장 문제를 탐구하도록 해준다”고 말했다. 시뮬레이션 속 우주는 현재 우리가 관측 가능한 우주인 약 930억 광년의 거리와 비교하면 10억 광년에 불과하다. 하지만 4년 전 제작한 초기 모델 속 우주는 약 3억5000만 광년으로 훨씬 더 작았다. 연구에 참여한 안날리사 필레피치 연구원(막스플랑크 천문학연구소)은 “우리의 예측 모델은 이제 천문학자들에 의해 체계적으로 확인될 수 있다”면서 “이는 계층적 은하 형성이라는 이론적 모델의 결정적인 검사를 이끌어낼 것”이라고 말했다. 사진=IllustrisTNG 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

새로운 '스타 탄생'을 알리는 암흑성운의 모습이 관측됐다.　 최근 유럽남방천문대(ESO) 측은 지구에서 약 600광년 떨어진 곳에 위치한 ‘루푸스 3’(Lupus 3)의 모습을 공개했다. 전갈자리에 자리잡은 루푸스 3는 이름도 무서운 암흑성운(暗黑星雲)이다. 사진 속에서 검은색 덩어리로 길게 보이는 것이 바로 루푸스 3로 주위에 빛나는 별들과 대비돼 아무 것도 존재하지 않는 것처럼 보인다. 이는 우주 먼지와 가스, 불투명한 구름으로 이루어진 루푸스 3가 배후의 별이나 발광가스를 흡수하기 때문이다. 마치 모든 것을 빨아들이는 블랙홀처럼 느껴지지만 사실 루푸스 3는 수많은 '생명'을 탄생시키는 '별들의 요람'이다. 사진 중앙에 밝게 빛나는 2개의 푸른 천체가 루푸스 3가 낳은 쌍둥이같은 아기 별들이다. 이번에 공개된 사진은 칠레에 있는 거대 망원경(VLT·Very Large Telescope)과 MPG/ESO 2.2m 지상 망원경으로 관측됐으며 역대 촬영된 루푸스 3 중 가장 선명하다. 사진=ESO/R. Colombari 박종익 기자 pji@seoul.co.kr