과학자들은 우주의 과거를 연구하기 위해 멀리 떨어진 천체를 관측한다. 100억 년 전 은하를 관측하면 사실 지구에 도달하는 빛은 100억 년 전의 것이기 때문에 우리는 그만큼 과거의 모습을 볼 수 있다. 최신 관측 기술과 장치를 동원해 먼 우주를 관측한 과학자들은 초기 우주에는 현재와 같은 대형 나선은하는 드물고 아직 작고 어린 불규칙 은하가 흔했으며 이들이 합체와 진화를 통해서 현재의 나선은하로 성장해왔다는 사실을 밝혀냈다. 최근 호주 국립대학(ANU) 연구팀은 하와이에 건설된 제미니 노스(Gemini North) 망원경을 이용해 역대 가장 먼 거리인 110억 광년에 위치한 초기 나선 은하를 발견했다.(사진) 물론 동시에 가장 오래전 형성된 나선 은하를 발견한 것이기도 하다. 이 발견은 망원경에 설치된 NIFS(Near-infrared Integral Field Spectrograph) 장치와 중력 렌즈 효과를 이용해서 이뤄졌다. 중력 렌즈는 중력에 의해 빛의 경로가 변경되어 마치 렌즈 같은 역할을 하는 것으로 일찍이 아인슈타인의 상대성 이론에 의해 예측되었으며 현재 천문학에서 널리 활용되고 있다. 사실 이 정도 거리에서는 은하라도 작은 점으로 보이므로 강력한 중력 렌즈의 도움 없이는 상세한 관측이 어렵다. A1689B11라고 명명된 이 나선은하는 아직 어린 은하이지만, 나선 팔의 형태를 어느 정도 갖추고 있다. 하지만 현재의 성숙한 나선은하와는 달리 매우 빠르게 별을 생성하면서 성장 중이다. 이 시기의 은하는 별의 재료가 되는 가스는 풍부하지만, 별은 적어서 새로운 별이 빠르게 생성되기 때문이다. 연구팀은 이 별이 현재의 은하와 비교해 20배는 빠른 속도로 별을 생성한다는 것을 파악했다. 그야말로 폭풍 성장이라고 할 수 있는데, 그 속도는 비슷한 나이의 초기 은하와 비슷하다. 과학자들은 우리 은하 같은 나선 혹은 막대 나선은하가 우주 초기부터 생성되었다고 보고 있다. A1689B11는 이를 입증할 좋은 증거일 뿐 아니라 우리 은하의 초기 모습을 알아볼 수 있는 기회를 제공한다. 하지만 과학자들은 더 강력한 망원경으로 더 먼 과거를 보고 싶어 한다. 앞으로 발사가 예정된 제임스 웹 우주 망원경과 지상에 건설 중인 차세대 망원경이 본격적으로 관측을 시작하면 더 먼 과거의 우주 역시 우리 앞에 모습을 드러낼 것으로 기대된다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

우리가 사는 우주는 유령의 동네일지도 모른다. 미국자연사박물관의 헤이든 플레네타리움 스페이스쇼 다크유니버스에서 만든 ‘우주의 암흑물질 지도’를 보면 그런 섬뜩한 생각이 든다. 이 암흑물질 지도는 지난 1일(현지시간) 미항공우주국(NASA)의 오늘의 천체사진(APOD)에 발표되었다. 정교한 컴퓨터 시뮬레이션으로 제작된 이 암흑물질 지도는 우주에 분포하고 있는 암흑물질들이 연출하는 으시시한 우주의 풍경을 그대로 보여주고 있다. 뿐더러 은하들이 왜 그렇게 빨리 도는지, 은하단 속의 은하들이 왜 그렇게 빠른 속도로 움직이는지, 중력렌즈가 왜 그렇게 빛을 강하게 굴절시키는지, 우주 속에 가시 물질이 왜 그렇게 분포하는지에 대해 눈에 보이지 않는 암흑물질이 설명해주고 있다. 우주는 이 암흑물질의 중력으로 여지없이 사로잡혀 있는 것이다. 위의 이미지에서 암흑물질은 검은 가닥들이 거미줄처럼 복잡하게 얽힌 우주의 구조를 보여주고 있으며, 우리에게는 친숙한 일반물질은 주황색 매듭으로 표현되어 있다. 이 암흑물질 지도 시뮬레이션은 실제 천문학적 관측결과와도 잘 부합한다. 우리가 사는 우주에는 은하만 해도 약 2000억 개 정도가 있다. 그런데 이 모든 은하들의 총량보다 더 많은 미지의 암흑물질이 우주의 은하들을 하나로 묶어주고 있다. 만약 이러한 암흑물질이 없다면 우주의 은하들이 다 뿔뿔이 흩어지고 말았을 것이다. 따라서 암흑물질이 은하의 진정한 수호자라 할 수 있다. 이 같은 암흑물질 지도는 중력렌즈 현상을 이용해서 만들어졌다. 중력렌즈 현상이란 천체의 중력이 빛의 경로를 휘어지게 하는 렌즈의 역할을 하는 현상으로, 중력이 클수록 이 현상은 더욱 크게 나타난다. 그런데 우주에는 암흑물질보다 더 섬뜩한 존재가 모습을 드러냈다. 암흑물질의 중력보다 더 막강한 중력을 휘두르고 있는 존재로, 바로 암흑 에너지란 존재가 우주를 지배하는 척력(반중력)이란 사실이 밝혀졌다. 이 암흑 에너지로 인해 우리 우주가 가속팽창을 하고 있다는 사실이 얼마 전 밝혀졌다. 이 놀라운 발견을 한 과학자들은 2011년 노벨 물리학상을 받았다. 노벨 물리학상 공동 수상자인 브라이언 슈미트 호주 국립대 교수는 앞으로 1000억 년 후에는 지구가 속한 은하수를 제외한 우주의 모든 은하계가 사라져 버리고 인류는 결국 텅 빈 우주를 보게 될 것이며, 암흑 에너지가 갑자기 사라지지 않는다면 우주는 갈수록 빠른 속도로 팽창을 계속한 끝에 결국 없어질 것이라고 전망했다. 참고로, 우주 구성물질의 비중을 보면, 암흑 에너지가 74%로 압도적인 비중을 차지하고, 그 다음이 암흑물질이 22%를 차지한다. 이 둘만 합해도 무려 96%다. 가시 물질이 나머지 4%인데, 그중 3.6%는 은하들 사이에 산재하는 가스이고, 관측 가능한 우주의 모든 것, 즉 모든 은하들과 그 안에 있는 모든 별들이 우주 '파이'에서 차지하는 양은 고작 0.4%에 지나지 않는다. 우리 눈에는 보이지도 않는 암흑물질과 암흑 에너지가 결국 우주의 운명을 쥐고 있는 셈이다. 이처럼 우리가 사는 우주는 갈수록 유령의 동네를 닮아가고 있는 것 같다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com

과학자들은 현미경을 이용해 세포 하나의 크기까지 정확하게 잴 수 있다. 최근에는 전자 현미경을 포함한 더 미세한 관측 장비를 통해 세포 소기관같이 더 작은 구조물의 크기와 형태도 파악할 수 있다. 하지만 세포 하나의 무게를 정확하게 측정하는 일은 매우 어렵다. 세포 하나만 분리하기도 힘들지만, 분리하더라도 세포의 무게를 정확하게 측정할 수 있으려면 1/1,000,000,000,000g(1조분의 1g)의 무게를 측정할 수 있는 저울이 필요하기 때문이다. 따라서 대부분 세포의 무게 추정은 간접적인 방식으로 이뤄졌다. 앞으로는 달라질 것으로 보인다. 취리히에 있는 스위스 연방공과대학을 비롯한 다국적 연구팀이 세포 하나의 무게를 실시간으로 측정할 수 있는 방법을 저널 네이처에 공개했기 때문이다. 연구팀은 우선 한 쪽 끝이 고정된 작은 막대기 위에 사람 세포 하나를 분리해서 올려놓는 연구를 진행했다. 이 과정도 간단하지는 않지만, 더 큰 문제는 세포 하나의 무게를 측정하는 방법이다. 당연히 기존 방식의 저울은 이렇게 작은 무게 변화를 감지할 수 없다. 연구팀은 레이저와 진동을 이용해서 이 문제를 극복했다. 우선 청색광 펄스 레이저를 세포가 놓인 막대에 발사해 막대기를 진동시킨다. 동시에 적외선 파장 레이저를 이용해서 이 진동수를 계산한다. 비록 미세한 차이지만, 빛의 속도로 진동을 측정하기 때문에 세포를 올려놓기 전과 후의 진동 차이를 계산할 수 있다. 그러면 역으로 무게 계산이 가능해지는 것이다. 이 방식의 가장 큰 장점은 세포 자체를 파괴하거나 변형시키지 않고 실시간으로 무게 측정이 가능하다는 것이다. 원한다면 밀리초(millisecond·1/1000초) 단위의 질량 변화를 감지할 수도 있고 반대로 수일에 걸쳐 질량 변화를 추적할 수 있다. 이를 통해서 세포가 바이러스에 감염되는 과정에서 무게 변화나 여러 가지 대사 과정에서 질량 변화를 실시간으로 연구할 수 있게 되었다. 연구팀은 스위스 회사인 Nanosurf AG와 협력해 이 기술을 상용화시키기 위해 노력하고 있다. 역사적으로 과학 기술이 발전함에 따라 과거에는 측정하기 어려웠던 매우 큰 단위나 작은 단위의 측정이 가능해졌다. 그리고 측정 기술의 발전은 다시 관련 과학의 발전을 가져와 전체 과학 발전에 기여했다. 앞서 예를 든 현미경이나 전자 현미경이 미세 관측의 사례라면 천체 망원경이나 전파 망원경은 반대로 엄청나게 큰 물체를 관측하고 측정할 수 있게 도와 과학을 크게 발전시켰다. 앞으로 과학자들이 세포같이 작은 물체의 질량을 실시간으로 측정할 수 있는 장치를 얻게 되면 여러 가지 흥미로운 연구가 가능할 것으로 기대된다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

기존의 행성 형성 이론에 '도전장'을 던진 희한한 거대 행성이 발견됐다. 최근 영국 워릭대학 연구팀은 목성만한 크기의 거대한 외계행성을 발견했다는 논문을 발표했다. 지구에서 약 600광년 떨어진 곳에 위치한 이 행성의 이름은 NGTS-1b. 이 행성은 목성같은 가스행성이지만 흥미롭게도 태양 크기의 절반만한 작은 별 NGTS-1의 주위를 돈다. 더욱 놀라운 점은 두 천체사이의 거리다. 지구와 태양 사이 거리와 비교하면 3% 밖에 되지 않을 정도로 바짝 붙어있다. NGTS-1의 공전주기는 지구시간 기준으로 불과 2.5일. NGTS-1b의 존재는 기존의 행성 형성 이론으로는 설명하기가 힘들다. 우리가 사는 태양계는 태초에 우주의 가스물질로 이루어진 성운이 자체 중력에 의해 수축하면서 그 중심에 태양이 형성되고 남은 물질이 뭉쳐져 행성이 됐다고 전문가들은 입을 모은다. 이는 여러 이론 중 학계에서 널리 받아들여지는 이론이지만 물론 증명할 수 없는 가설이다. 논문의 선임저자 다니엘 베일리스 박사는 "NGTS-1b 같은 거대 행성이 이렇게 작은 별 주위에 존재할 것이라 생각치 못했다"면서 "이 두 천체가 어떤 과정을 통해 형성됐는지 논쟁거리가 될 것"이라고 밝혔다. 거대한 행성을 거느린 NGTS-1은 태양 질량의 40% 미만의 작은 별인 적색왜성이다. 크기도 작고 밝기나 표면온도도 낮지만 우리 은하 별 중 80%를 차지할 정도로 흔하디 흔하다. 연구팀은 이번에 칠레 북부 ESO 파라날 천문대에 위치한 차세대 식관측 망원경(NGTS)으로 NGTS-1b의 존재를 확인했다. 일반적으로 행성이 별 앞으로 지날 때 별의 밝기에 변화가 나타나는데 이 현상을 포착해 행성의 존재를 확인한 것. 연구에 참여한 피터 휘틀리 교수는 "NGTS-1b는 거대한 행성이지만 모성이 너무 작고 희미해 발견하기가 매우 어렵다"면서 "우주에 적색왜성이 흔하게 존재하는 만큼 수많은 거대 행성이 속속 발견될 것"이라고 전망했다. 　　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

매년 10월 31일은 미국의 어린이들에게는 최대 명절인 ‘핼러윈 데이’다. 이날만큼 어린이들은 으스스하면서도 웃기는 괴물 분장을 하고 축제를 즐기며 각계 각층의 어른들 역시 재미있는 이벤트로 동참한다. 과학계도 예외는 아니다. 미국의 주요 과학매체들은 매년 이맘 때가 되면 어린이들에게 꿈과 희망을 주기위해 핼러윈 데이를 기념하는 신기한 천체사진을 공개한다. 물론 이같은 천체사진은 우리의 눈과 뇌가 특정한 모습으로 상상한 것이지만 적어도 어린이들에게 만큼은 무한한 영감을 준다. 서구의 우주전문 매체들이 공개한 으스스한 모습의 천체사진을 정리해왔다. - 핼러윈 데이를 빛내는 태양 핼러윈 데이를 기념하는 최고의 명작으로 꼽히는 사진이다. 지난 2014년 미 항공우주국(NASA)의 태양활동관측위성(SDO)이 촬영한 태양의 모습으로 금빛과 노란빛의 아름다운 에너지를 방출하는 태양의 모습을 담고있다. 이 사진이 화제가 된 것은 잭-오-랜턴과 놀라울 정도로 닮았다는 점 때문이다. 우리에게는 다소 낯선 용어인 잭-오-랜턴(jack-o‘-lantern)은 핼러윈 데이에 등장하는 호박등을 말한다. 호박에 도깨비 얼굴을 새기고 그 안에 초를 넣어 번쩍이게 만드는 핼러윈의 대표적인 상징. - 우주의 고스트라이더 마치 해골이 타는 듯한 재미있는 모습의 성운(星雲·nebula)이다. 현재 은하수를 지나가는 이 성운의 이름은 ‘Sh2-68’로 약 4만 5000년 전 생성된 것으로 죽어가는 별이 만들어 낸 것이다. 이 성운이 눈길을 끄는 것은 바로 기괴한 모습 때문이다. 영화로도 제작돼 현지에서 큰 인기를 끌고 있는 만화 ‘고스트 라이더’(Ghost Rider)의 모습을 닮았다.　　 - 비명을 지르는 우주의 해골 전문가들이 꼽는 또 하나의 핼러윈 데이 최고 명작사진이다. 마치 해골이 비명을 지르는듯한 모습 때문에 매년 단골로 등장하는 사진으로 그 주인공은 페르세우스자리 은하단(Perseus cluster of galaxies)이다. 지구에서 약 2억 4000만 광년 떨어진 곳에 위치한 페르세우스자리에는 두 개의 산개성단이 서로 끌어당기고 있으며 수백 여개의 은하가 모여있다. - ‘사우론의 눈’ HR 4796A 영화 ‘반지의 제왕’에 등장하는 사우론의 눈(Eye of Sauron)과 흡사한 별이다. 지구에서 약 237광년 떨어진 곳에 위치한 ‘HR 4796A’는 ‘사우론의 눈’ 처럼 기괴하게 생긴 모습이 가장 큰 특징이다. 그러나 우주를 노려보는듯 눈처럼 보이는 곳에 위치한 것이 바로 별에서 뿜어내는 빛이며 그 주위의 링은 중력에 끌린 먼지다. - 마녀머리 성운 지구에서 900광년 떨어진 오리온 자리에 위치한 일명 ‘마녀머리 성운’(Witch Head nebula). 마치 마녀의 머리를 닮았다고 해서 특이한 이름이 붙여진 이 성운은 지난 2009년 발사된 지름 40㎝짜리 적외선망원경을 탑재한 NASA의 광역적외선탐사위성(WISE)이 촬영한 것이다. 이 성운의 정식명칭은 1C2118. - 유령 성운 우주에서 가장 추운 곳이라 불리는 ‘부메랑 성운’(Boomerang Nebula)이다. 마치 유령이 떠있는 듯한 이 성운은 으스스한 모습만큼이나 온도가 -272°C에 이를만큼 우주에서 가장 추운 곳이다. 이는 이론적으로 가장 낮은 온도인 절대영도보다 1도 높은 값. 지구에서 센타우르스자리 방향으로 5000광년 떨어진 곳에 위치한 부메랑 성운은 중심에 있는 별에서 분출되는 가스에 의해 생성된 것으로 추정된다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

지구에서 멀리 떨어진 외계 행성의 밤하늘에도 달이 뜰까? 과학자들은 그럴 가능성이 크다고 생각한다. 태양계의 사례를 보더라도 위성이 있는 행성이 없는 행성보다 더 흔하기 때문이다. 이미 발견된 외계 행성만 수천 개에 달하고 우리 은하계에만 수천억 개 이상의 외계 행성이 있을 것으로 추정된다는 점을 생각하면 위성을 거느린 외계 행성이 드물다는 가정이 더 이상하다. 하지만 외계 달 (Exomoon)을 실제로 입증하는 일은 매우 어렵다. 외계 행성을 직접 관측하는 일은 흔히 서치라이트나 등대 옆에 있는 반딧불 찾기로 비유된다. 스스로 빛을 내지 않는 작은 행성은 별보다 보통 수억 배 이상 어둡기 때문이다. 외계 달은 당연히 이보다 훨씬 작고 어두워서 반딧불 옆에 있는 먼지 찾기나 다른 바 없다. 따라서 이미 수많은 외계 행성을 찾아낸 과학자들도 외계 달을 입증하는 데는 대부분 실패했다. 하지만 가능성이 없는 것은 아니다. 외계 행성 가운데는 목성보다 훨씬 큰 대형 행성이 존재하므로 그 주변에는 태양계의 행성처럼 큰 위성이 존재할 수 있다. 막스 플랑크 연구소의 과학자들은 케플러 우주 망원경 데이터를 이용해서 외계 행성 케플러 1625 b-i (Kepler 1625 b-i)를 연구했다. 연구팀은 이 행성이 어쩌면 두 개의 행성으로 구성된 쌍성계이거나 혹은 위성을 거느린 행성일지 모른다는 연구 결과를 발표했다. 이 동반 천체는 지구보다 크거나 토성보다 작은 크기로 가장 가능성 있는 해석은 거대 행성 주변에 해왕성 크기의 더 작은 천체가 공전하고 있다는 것이다. 지구의 경우에도 자신의 지름이 1/4 수준인 달을 거느리고 있으므로 목성보다 큰 행성이라면 해왕성 크기의 위성을 거느려도 이상할 것은 없다. 만약 이 주장이 옳다면 태양계에는 없는 거대 가스 위성을 거느린 행성이 있는 셈이므로 흥미로운 연구 결과다. 이는 외계 태양계의 위성 생성 과정이 태양계와 다를 수 있다는 점을 시사한다. 이외에도 과학자들은 떠돌이 행성인 MOA-2011-BLG-262를 비롯한 몇 개의 행성에서 외계 달의 후보를 발견했다. 하지만 워낙 어둡기 때문에 외계 달의 존재를 확실히 증명하기 위해서는 더 강력한 망원경의 힘이 필요하다. 앞으로 발사될 제임스 웹 우주 망원경과 지상에 건설 중인 거대 망원경이 그 해답을 줄 것으로 기대된다. 외계 달이 있을 경우 생각할 수 있는 중요한 가능성 가운데 하나는 생명체가 살 수 있는 위성이다. 만약 지구와 비슷한 크기의 외계 달이 있고 모성과 적당한 거리에 위치했다면 액체 상태의 물과 대기가 존재할 가능성이 있기 때문이다. 지구의 달에는 토끼가 살지 않지만, 어쩌면 저 멀리 외계 달에는 외계인이 있을지도 모른다. 그 답을 찾기 위해 앞으로 계속해서 연구가 필요하다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

우리가 사는 태양계 밖 곧 '외계에서 온 손님'이 사상 처음으로 포착됐다. 최근 미 항공우주국(NASA)은 지난 19일(현지시간) 하와이에 있는 천체 관측 망원경 ‘판-스타스'(Pan-STARRS 1)를 통해 혜성으로 추정되는 'A/2017 U1'을 관측했다고 밝혔다. 지름이 채 400m도 되지 않는 이 작은 천체는 거문고 자리 방향에서 시속 9만 2000km의 빠른 속도로 우리 태양계를 거의 수직처럼 날아와 방문했다. 태양과 가장 근접했던 것은 지난달 9일이었으나 뒤늦게 발견됐으며, 태양계를 V자 형태로 비행한 후 페가수스 자리 방향으로 날아갔다. 일반적으로 태양계 내의 혜성은 장주기 혜성의 고향으로 불리는 오르트 구름에서, 소행성은 화성과 목성 사이 소행성 벨트에서 튕겨나온다. 오르트 구름은 태양계를 껍질처럼 둘러싸고 있는 가상의 천체집단으로 수천억 개를 헤아리는 혜성의 핵들로 이루어져 있다. NASA 연구진이 A/2017 U1을 '외계 방문자'로 지목한 것은 극단적인 궤도 특성 때문이다. A/2017 U1을 처음 포착한 하와이 대학 롭 웨릭 연구원은 "이 천체의 움직임을 일반적인 태양계의 소행성과 혜성의 궤도로 설명할 수 없다"면서 "A/2017 U1은 태양계 밖에서 왔다"고 단정지었다. NASA 산하 지구근접물체프로그램 연구소(Near Earth Object Program) 폴 초다스 소장 역시 "오랜시간 이론적으로 '항성간 천체'(Interstellar Object)가 존재할 것이라 생각했다"면서 "소행성 혹은 혜성이 항성과 항성 사이를 지나갈 것이라 여겼지만 실제 발견된 것은 처음"이라고 설명했다. 이어 "A/2017 U1은 지금까지 연구해온 천체 중 가장 극단적인 궤도를 갖고있으며 다시는 태양계로 돌아오지 못할 것 같다"고 덧붙였다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

머리 위를 조심할 필요가 생겼다. 2011년 9월 발사된 중국의 우주정거장 톈궁(天宮) 1호가 통제불능 상태가 되면서 내년 초 지구 어딘가로 ‘위험한 추락’을 하게 될 전망이라고 우주전문 사이트 스페이스닷컴이 25일(현지시간) 보도했다. ‘기계ㆍ기술적 결함’ 때문에 제어불능 상태가 된 8.5톤짜리 톈궁 1호가 언제 어디로 추락할 것인지 그 정확한 시점과 지점은 아직 알려지지 않았다. 다만 내년 3월쯤 북위 43도에서 남위 43도 사이의 지상 어디엔가로 추락할 것으로 예상되고 있다. 한반도와 아시아ㆍ북미ㆍ유럽의 대부분이 여기에 속한다. 따라서 우리나라도 추락하는 톈궁을 면밀히 관측할 필요가 있다. ‘하늘의 궁전’이라는 뜻의 톈궁 1호는 중국이 자체적으로 개발한 첫 실험용 우주정거장이다. 길이 10.5m, 지름 3.4m인 톈궁은 2011년 9월 발사된 뒤 지난해 3월까지 임무를 수행했다. 일반적으로 임무를 완수한 인공위성은 지상 관제에 따라 대기권에 재진입한 뒤 완전연소된다. 하지만 톈궁 1호는 지상에서 조종할 수 없는 상황이다. 현재 톈궁의 고도는 310km로, 연초 360km에 비해 50km나 떨어진 상태다. 대략적인 추락 시점은 내년 3월 마지막 주일 것으로 추정되고 있다. 중국의 장담과 달리 “엔진의 일부 부품이 대기를 뚫고 지상에 추락할 가능성도 있다”고 조나단 맥도웰 하버드대 천체물리학 교수가 예상했다. 만약 내년 어느 날 8톤에 이르는 이 우주정거장이 바다가 아닌, 육지 쪽으로 떨어진다면 자칫 초대형 사고도 우려된다. 특히 톈궁 1호가 통제불능 상태가 됐음은 지난해 6월 미국의 아마추어 우주전문가가 관측을 통해 밝히기 전까지 중국측은 쉬쉬하고 있어 지구촌 민폐가 되었다. 중국 측은 “톈궁이 우주의 다른 물체와 충돌하지 않는지 계속 모니터링을 강화하고 있으며, 내년 추락이 예상되는 시점에서 모든 나라들에 떨어질 장소를 통보할 것”이라고 말했다. 전문가들은 추락의 시점과 장소를 모르지만 인명 피해는 없을 것이라고 보고 있다. 맥도웰 교수는 “세계인구의 절반은 육지의 10%에 살고 있으며 이 면적은 지구표면의 2.9%에 불과하다”면서 불안해할 필요는 없다고 강조했다. 실제 통제되지 않는 인공위성의 추락은 1979년에도 발생한 적이 있다. 당시 77톤에 달하는 미국의 위성이 호주 마을로 떨어졌지만 인명피해는 없었다. 다만 호주에서 미국측에 폐기물 투기로 400달러의 벌금을 매겼을 뿐이다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　　

과거부터 ‘생각하는 기계’에 대한 이야기는 많았지만, 지금처럼 시대의 화두가 된 적은 없었을 것입니다. 하지만 인공지능이 우리에게 가져다 줄 이득보다 일자리 감소를 우려하는 시각이 더 많은 것도 사실입니다. 사실 일부는 현실성 있는 우려이기도 합니다. 예를 들어 자율 주행차나 로봇은 물류 운송 부분에서 상당한 인력을 대체할 수 있습니다. 하지만 다른 한편으로 사람을 돕는 똑똑한 하인 역할을 하는 것도 사실입니다. 인공 지능이 의사의 진료를 도와줄 수도 있고 과학자의 연구를 도와줄 수 있습니다. 최근 괴팅겐 대학, 나폴리 대학, 본 대학의 연구팀은 인공 지능을 이용해서 중력 렌즈를 찾는 연구를 진행했습니다. 중력 렌즈는 아인슈타인이 상대성 이론을 통해서 예측한 현상으로 중력에 의해 빛의 경로가 바뀌면서 멀리 떨어진 천체가 확대되는 현상을 의미합니다. 일종의 천연적인 망원경이라고 할 수 있는데, 실제로 이를 통해 본래는 관측하기 어려울 만큼 멀리 떨어진 은하나 희미한 천체를 확인할 수 있습니다. 이미 과학자들은 수많은 중력 렌즈 현상을 찾아냈지만, 데이터의 양이 급격히 증가하면서 이를 수작업으로 일일이 확인하기가 어려워지고 있습니다. 관측 기술이 발전하고 저장하고 처리할 수 있는 기술이 급격히 발전하면서 이제 천문학자들은 수백 만 장의 천체 사진을 확보할 수 있게 되었습니다. 하지만 이런 대용량 데이터를 분석하고 연구에 활용하는 것이 새로운 과제가 되고 있습니다. 연구팀은 구글이나 페이스북이 이미지 학습에 사용하는 CNN(convolutional neural networks) 방식이 해결책을 제시할 것으로 보고 연구를 진행했습니다. 신경망 학습법을 통해서 중력 렌즈일 가능성이 높은 천체를 인공 지능이 찾아내게 하는 것이죠. 연구팀은 킬로-디그리 서베이(Kilo-Degree Survey) 연구 데이터에서 얻은 수백 만 장의 흑백 이미지에서 인공지능이 찾아낸 중력 렌즈의 후보 761개를 확인했습니다. 이 가운데 이미 알려진 중력 렌즈와 잘못 선택한 이미지를 추려낸 결과 56개의 후보를 선정할 수 있었습니다. 연구팀은 다시 망원경을 이용해서 최종 확인할 계획입니다. 이번 연구는 비록 인공지능이 사람 대신 연구를 할 만큼 똑똑하진 않지만, 과학자를 도와서 연구를 수월하게 할 만큼은 똑똑하다는 점이 입증한 셈입니다. 앞으로도 계속해서 과학 데이터의 양이 증가함에 따라 연구에서 인공지능의 역할도 점점 커질 것으로 보입니다. 하지만 이는 사람 대신 연구를 한다는 의미보다는 사람을 도와주는 조수가 생겼다는 의미로 해석할 수 있습니다. 인공지능과 사람이 서로 상생하면서 발전하는 좋은 사례입니다. 동시에 앞으로 사람이 할 일은 단순 반복작업이 아니라 인공지능이 아직 흉내 내기 어려운 창의적인 생각과 고도의 사고력이라는 점을 시사합니다. 인공지능은 반복적인 학습을 통해 중력렌즈일 가능성이 높은 이미지를 찾아낼 순 있지만, 이것이 어떤 과학적 의미를 지니는지는 알지 못합니다. 이 부분은 적어도 지금 단계에서는 사람만이 할 수 있는 상상력과 추상적인 사고 능력이 필요합니다. 지금 자라나는 세대에게 끊임없는 문제풀이를 통한 단순 주입식 교육이 왜 위험한지 알려주는 좋은 사례라고 생각합니다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

세계적 천체물리학자 스티븐 호킹(75) 영국 케임브리지대 교수의 박사 논문이 온라인에서 무료로 공개됐다가 접속자 폭주로 다운됐다고 일간 가디언이 지난 23일(현지시간) 전했다. 케임브리지대는 호킹 박사가 1966년 발표한 논문 ‘팽창하는 우주의 성질’(Properties of Expanding Universes)을 이날 0시를 기점으로 이 대학 논문 공유 사이트 ‘아폴로’에서 무료로 내려받을 수 있게 했다. 공개 하루도 지나지 않아 아폴로 사이트는 트래픽이 급증하면서 접속이 불가능한 상황에 이르렀다.

16세기 대항해시대, 포르투갈 탐험가 바스쿠 다가마(1469~1524)가 이끈 선단이 인도로 항해할 때 사용했던 것으로 추정되는 천체관측기구가 발견됐다. 영국을 거점으로 활동하고 있는 미국인 난파선 사냥꾼 데이비드 먼스는 24일(현지시간) 자신이 발견한 항해용 아스트롤라베가 세계에서 가장 오래된 것임을 확인했다고 발표했다. ‘아스트롤라베’는 중세까지 아라비아와 그리스, 유럽 등에서 천체의 높이나 각거리를 측정하는 데 쓰이던 기구다. 항해용으로는 포르투갈 탐험가들이 태양과 별의 고도를 이용해 선박의 위도를 측정하기 위해 개발했다. 데이비드 먼스는 영국 해저선박잔해탐사 기업 ‘블루워터 리커버리스’를 운영하고 있는데 이 회사는 1998년 중동에 있는 오만 인근 해저를 조사하던 중 난파선 한 척을 발견했다. 하지만 2013년이 돼서야 오만 문화유물부와 함께 발굴 조사를 시작, 이듬해인 2014년 천체관측기구로 추정되는 이 유물을 발견할 수 있었다. 결국 최근 들어 영국 워릭대학의 마크 윌리엄스 교수가 이 유물에 레이저 스캔을 시행한 결과, 태양 고도를 산출하기 위해 각도가 5도 간격으로 새겨진 선들을 발견하면서 항해용 아스트롤라베임이 확인된 것이다. 지금까지 세계 각지에서 난파선을 탐사해온 먼스는 “유물 표면에는 포르투갈 왕실문장과 당시 포르투갈 국왕인 마누엘 1세의 개인 휘장이 새겨져 있어 보는 순간 매우 귀중한 것임을 알 수 있었다”고 설명했다. 또 그는 “이 아스트롤라베는 1496년부터 1500년 사이에 만들어진 것으로 추정되고 있는데 지금까지 발견된 항해용 아스트롤라베 중에서 가장 오래된 것임을 확인했다”고 주장했다. 이에 대해 “포르투갈인들은 항해용 아스트롤라베 개발의 최전선에 있었다. 해상에서 아스트롤라베를 쓰던 포르투갈인에 관한 가장 오래된 기록은 1480년쯤”이라면서 “지금까지 가장 오래됐다고 알려진 아스트롤라베는 1533년 배에 실려있던 것이지만, 이번에 발견된 아스트롤라베는 그보다 약 30년 더 오래된 것”이라고 설명했다. 먼스에 따르면, 이번 아스트롤라베가 발견된 난파선은 포르투갈 탐험가 바스쿠 다가마가 1502년부터 1503년 사이 인도로 항해하던 두 번째 선단 중 그의 외삼촌 비센테 소드레가 선장을 맡았던 에스메랄다호(號)로 추정된다. 바스쿠 다가마는 1498년 유럽인으로는 처음으로 뱃길을 통해 인도에 상륙했다. 그의 인도 발견은 유럽과 아시아 사이의 식민지 정책과 교역 시대의 계기를 만들었다. 한편 세계에서 가장 오래된 것으로 추정되는 이번 아스트롤라베는 현재 오만의 국립박물관에 보관돼 있다. 사진=AFP 연합뉴스 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

■프로농구 현대모비스-LG(울산 동천체) KCC-KGC인삼공사(전주체 이상 오후 7시) ■프로배구 V리그 여자부 KGC인삼공사-GS칼텍스(오후 5시 대전 충무체) 남자부 OK저축은행-대한항공(오후 7시 안산 상록수체)

지난 시즌 ‘꼴찌’ OK저축은행(이하 OK)이 컵대회 챔피언 한국전력에 역전승을 거두며 새 시즌을 활짝 열었다.OK는 17일 경기 안산시 상록수체육관에서 열린 2017~18 프로배구 V리그 홈경기에서 20점을 쓸어 담은 송명근의 맹활약을 앞세워 3-2 역전승으로 시즌 첫 승을 신고했다. 지난 시즌 무릎 부상으로 전력에서 이탈했던 송명근은 백어택 4득점, 서브 3득점, 블로킹 2득점을 쓸어 담았고, 블로킹 1개가 모자라 데뷔 첫 ‘트리플 더블’(3득점 이상)을 아쉽게 놓쳤다. 남자부 외국인 선수 드래프트에서 전체 1순위로 OK저축은행 유니폼을 입은 브람 반 덴 드라이스(등록명 브람)는 29득점으로 이름값을 했다. 지난 시즌 블로킹 241개로 남자부에서 최하위였던 OK는 그러나 이날 16개의 가로막기에 성공, 5개에 그친 한국전력을 크게 앞섰다. 송희채와 브람이 블로킹으로 4득점을 올렸고, 이민규(3득점) 송명근(2득점)이 점수를 보탰다. 두 팀의 시소 게임은 5세트에 가서야 승부가 갈렸다. OK는 10-9에서 브람의 백어택과 송희채의 블로킹, 송명근의 후위 공격으로 승기를 틀어쥔 뒤 박원빈의 속공으로 시즌 마수걸이승에 방점을 찍었다. 경북 김천체육관에서 열린 여자부 경기에서는 GS칼텍스가 강소휘와 외국인 선수 파토우 듀크, 표승주 ‘삼각 편대’를 앞세워 한국도로공사에 3-2 진땀승을 거뒀다. 지난달 컵대회 최우수선수(MVP) 강소휘는 24득점으로 팀 공격을 지휘했다. 세네갈 대표팀 출신의 듀크는 20득점으로 뒤를 받쳤다. 최병규 전문기자 cbk91065@seoul.co.kr

■프로농구 모비스-SK(울산동천체) 삼성-LG(잠실체 이상 오후 7시) ■프로배구 여자부 한국도로공사-GS칼텍스(오후 5시 김천체) 남자부 OK저축은행-한국전력(오후 7시 안산상록수체)

중력파, 전자기파 동시관측으로 중성자별 관련 천문학 난제 해결한국과학자 포함된 국제공동연구진 성과 국내 연구진이 포함된 국제공동연구진이 세계 최초로 중력파와 X선, 감마선, 가시광선 같은 전자기파를 동시에 관측하는데 성공했다.블랙홀 충돌로 생긴 중력파가 지난해 초 검출됨에 따라 올해 노벨물리학상 수상업적으로 선정됐다. 그런데 이번에 중성자별의 충돌에 의해 생기는 중력파는 물론 감마선, X선, 가시광선을 동시에 발견하는데 성공한 것이다. 이번 연구로 그동안 이론상으로만 알려진 ‘킬로노바’의 존재를 관측해 설득력 있게 증명해냈다는 평가를 받고 있다. 킬로노바는 블랙홀이나 중성자별이 충돌하면서 생기는 것으로 초신성이라고도 불린다. 이번 연구는 전 세계 45개국 900여 기관 소속 50개 연구그룹에 속한 3500여 명 과학자들의 협동연구의 성과다. 국내에서도 서울대 초기우주천체연구단, 한국천문연구원, 한국중력파협력연구단, 성균관대 우주과학연구소 소속 38명의 과학자들이 연구에 참여했다. 중력파검출 국제연구단인 라이고, 비르고 과학협력단은 지난 8월 17일 오후 9시 41분(한국시간)에 처음 중성자별 충돌로 만들어진 중력파 발생현상을 관측하고 ‘GW170817’라고 이름지었다. 연구진은 중력파 종료 2초 후에는 2초간 발생한 짧은 감마선 폭발현상을 관측했고 다시 11시간 후에는 약 1억 3000만 광년이 떨어진 은하 ‘NGC 4993’에서 ‘GW170817’과 똑같은 별의 모습을 가시광선으로 발견했다.초기우주천체연구단 단장인 임명신 서울대 교수가 이끄는 광학연구진은 천문연구원의 KMTNet 망원경과 서울대에서 보유한 이상각 망원경을 사용해 중력파 발생 이후 21시간이 지난 때부터 GW170817에 대한 추적관측을 했고 성균관대 연구팀은 멕시코에 있는 광학망원경과 남극에 있는 뉴트리노 천문대에서 이 별의 탄생을 확인했다. 다시 미국항공우주국(NASA)에서 운영하는 찬드라 X선 우주망원경으로 X선을 관측함으로써 천문학계의 난제로 알려진 중성자 별 충돌결과로 예측됐던 킬로노바 현상과 특이한 감마선 폭발현상을 확실히 확인하게 됐다. 국제공동연구진은 먼 우주의 천체를 가시광선이나 감마선, X선처럼 하나의 수단으로 확인하는 것이 아니라 중력파와 이들 전자기파 신호를 동시에 관측해 연구하는 다중신호 천문학 탄생을 알리는 계기라고 평가하고 있다. 한국중력파연구협력단을 이끄는 이형목 서울대 교수는 “천문학 난제였던 중성자별 충돌 현상을 이번에 단숨에 규명한 것처럼 다중신호 천문학 연구로 우주론, 중력, 밀집천체 등 다양한 연구분야에서 획기적 발견이 이어질 것”이라고 예측했다. 임명신 교수도 “중력파와 광학관측 협동연구로 중력파 신호가 정확히 어디에, 어떤 천체로부터 오는지 최초로 밝힌 역사적 연구”로 “중성자별의 핵입자물리학적 상태를 규명하는 계기가 될 것”이라고 말했다. 이번 연구는 16일 세계적인 과학저널 ‘네이처’에 2편의 논문으로, 천문학 및 물리학 분야 국제학술지 ‘피지컬 리뷰 레터스’에 5편의 논문으로 발표됐다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

지구상에서 가장 값비싼 금속인 금. 이 금이 어떻게 만들어졌는가에 대해 완전히 밝혀지지는 않았지만, 우주 초창기에 별이 벼려냈다는 것 정도는 알려져 있다. 그러나 우리 태양계에 존재하는 금의 양을 보면 우주 초기 초신성 폭발 등으로 만들어진 금의 양보다 훨씬 더 많다는 계산서가 나와 과학자들의 골머리를 앓게 했다. 이 미스터리에 대한 답이 최근에 밝혀졌는데, 그것은 바로 중성자 충돌이라는 사건이었다. 138억 년 전 빅뱅으로 우주가 탄생했을 때, 태초의 빅뱅 우주공간을 가득 채운 최초의 물질은 수소였다. 원자번호 1인 수소는 양성자 하나와 전자 하나로 이루어진 가장 단순한 원소다. 이에 비해 금은 양성자 79개, 전자 79개로 이루어진 중원소다. 원자번호 77인 이리듐은 양성자가 77개, 원자번호 80인 수은은 양성자가 80개다. 이론적으로는 이리듐 핵에 양성자 2개를 박아넣거나, 수은에서 양성자 한 개를 빼내면 누런 금이 되는 셈이다. 이런 기술을 연구하는 학문이 연금술이다. 물론 지금까지 연금술로 금을 생산하는 데 성공한 연금술사는 없다. 놀랍게도 최고의 과학천재로 일컬어지는 뉴턴은 연금술사였다. 그가 연금술을 연구하는 데 쓴 시간과 정력은 물리나 수학 연구에 쓴 것보다 더 많았다고 한다. 물론 뉴턴도 ‘연금’에 성공하지는 못했다. 뉴턴이 만년에 정신착란을 보인 것은 연금술 연구로 많은 수은을 섭취한 것이 원인이라 한다. 연금술이 실패한 것은 금보다 가벼운 원소의 핵자 속으로 양성자를 박아넣을 수 있는 에너지는 초신성 폭발 같은 어마무시한 힘이 아니고는 불가능하기 때문이다. 지구상에서는 어떤 수단을 동원하더라도 그런 에너지를 생산할 방법이 없다. 그러니까 뉴턴을 비롯한 수많은 연금술사들은 물질의 거죽만 주무르면서 금을 만들겠다고 헛고생만 죽도록 한 셈이다. 하긴 그 덕분에 화학이 발전하기는 하지만. 위의 그림은 두 중성자별이 나선운동을 하면서 충돌 직전에 있는 상황을 표현한 것이다. 중성자별이란 초거성이 초신성 폭발로 외피를 모두 날려버린 후 별 중심부가 엄청난 밀도로 뭉쳐진 별을 가리킨다. 이 별 물질 1리터의 무게는 무려 1조 톤에 달한다. 2016년 미국 하버드 스미소니언 센터는 중성자별의 충돌로 생긴 엄청난 양의 에너지를 발견하고, 이 과정에서 실제 금이 만들어 질 수 있다는 것이 증명했다. 초신성 폭발과는 달리 두 중성자 별들 간의 충돌은 금과 같은 귀중한 금속들을 수없이 만들어 낸다. ‘GRB 130603B’로 명명된 폭발 천체는 미항공우주국(NASA) 스위프트 위성을 통해 관측됐으며, 연구팀은 충돌 과정에서 금을 포함한 태양 질량의 약 1/100에 해당하는 물질들이 방출된 것으로 추정했다. 연구에 참여한 하버드 스미소니언 센터 선임연구원 에도 버거는 “이번 중성자별 충돌 과정에서 생겨난 금의 양이 달 질량에 10배 일 수 있다”고 설명했다. 따라서 지금 당신의 손가락에 끼워져 있는 금반지는 초신성 폭발이나 중성자별의 충돌 결과 만들어진 것으로, 이러한 물질들이 우주공간을 떠돌다 태양계가 생성될 때 지구로 흘러들어 광맥을 이루었으며, 광부의 손에 의해 채취되어 금은방을 거친 끝에 당신 손가락에 끼워진 셈이다. 이것은 소설이 아니라 과학이다. 그러니까 우리 손가락의 금반지는 수십억 년 전 저 우주공간에서 일어난 초신성 폭발이나 중성자별 충돌의 기념품이라 해도 틀린 말은 아닌 셈이다. 이런 기념품을 입 속에 갖고 있는 사람들도 많다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com

“감독으로 이기려니 훨씬 힘든 것 같습니다. 이렇게 땀을 많이 흘리게 될 줄 몰랐습니다.” 프로농구 창원 LG의 현주엽(42) 감독이 데뷔 첫 경기를 승리로 장식한 뒤 목이 쉰 채 기자회견실에 들어왔다. 현 감독은 지난 14일 경기 고양체육관에서 열린 고양 오리온과의 원정 경기를 81-74 승리로 이끌었다. 3쿼터까지 59-60으로 1점 뒤졌으나 4쿼터에 선수들이 집중력을 발휘해 역전승을 거뒀다. 김시래가 17득점 7리바운드 6어시스트로 맹활약했고 현 감독의 선수 시절 등번호 32번를 물려받은 김종규 역시 14득점에 리바운드 9개를 걷어냈다. 기분 좋은 승리를 거둔 LG는 17일 이상민 감독이 이끄는 삼성과 시즌 두 번째 경기를 갖는다. 현 감독은 ‘목이 쉰 거냐’고 묻는 취재진에게 “속은 타는데 소리를 지르다 보니 목이 좀 잠긴 것 같다”고 겸연쩍어했다. 그는 “사실 선수로 뛸 때는 ‘한 번 마음 먹고 제대로 하면 이기겠지’ 하는 생각이었는데 감독으로 이기려니 훨씬 힘든 것 같다”며 “특히 초반 분위기가 좋아서 쉽게 이기나 했는데 그것도 아니었다”고 고개를 내저었다. LG는 1쿼터에 20-10으로 여유 있게 앞서나갔으나 2, 3쿼터 오리온에 추격을 허용,역전까지 당했다가 4쿼터에 다시 승부를 뒤집었다. 현 감독은 “다행히 4쿼터에 상대 실책을 속공으로 연결하며 분위기를 우리 쪽으로 다시 가져왔다”며 “이겼지만 아쉬운 점, 보완할 점이 많이 보인 경기였다”고 돌아봤다. 주포 조성민과 외국인 선수 드래프트 1라운드에서 선발한 조쉬 파월이 제 컨디션을 보이지 못했다. 조성민은 18분 27초만 뛰어 7득점 4리바운드를 기록했고 미국프로농구(NBA) 출신 파월은 32분 38초 동안 코트에 나왔지만 6득점 6리바운드 4어시스트로 기대에 못 미쳤다. 현 감독은 “조성민이 개막 20일 전까지는 컨디션이 매우 좋았는데 그 이후 컨디션 관리가 잘 안 됐다”며 “그래도 좋은 슈터이기 때문에 오늘 중요할 때 ‘한 방’만 해달라고 했는데 역시 고비 때 넣어줬다”고 감쌌다. 그는 또 “외국인 선수와 아직 손발을 완벽히 맞추지 못해 외국인 선수가 두 명씩 뛰는 2, 3쿼터는 힘들 것이라고 예상했다”며 아쉬워했다. 지난 4월에 지휘봉을 잡은 현 감독은 “몇 달 만에 팀이 확 바뀌기는 어렵다”며 “오늘 같은 경기는 마무리도 깔끔하게 해야 했는데 그러지 못했기 때문에 다음 경기에는 보완할 점을 잘 추슬러서 나오겠다”고 다짐했다.반면 사상 처음 1000경기 출전 금자탑을 쌓은 울산 현대모비스의 유재학(54) 감독은 선수들과 프런트 직원들에게 감사의 마음을 전했다. 유재학 감독은 울산 동천체육관에서 열린 kt와의 경기를 통해 대기록을 세운 뒤 방송 인터뷰에서 “‘그동안 참 많은 경기를 치렀구나’ 하는 생각이 든다”며 “그동안 함께 뛰었던 선수들과 프런트 직원들이 생각난다. 감사하다”고 말했다. 1998~99시즌 인천 대우(현 인천 전자랜드)에서 감독 데뷔했던 그는 2004~05시즌 울산 모비스(현 울산 현대모비스)로 옮겨 20번째 시즌을 맞았으며, 통산 1000경기에서 569승 431패를 기록 중이다. 통산 승수도 역대 1위다. 모비스는 4쿼터 종료 2분을 남기고 이종현의 할약을 앞세워 81-73으로 이겼다. 앞서 서울 삼성은 지난 시즌 챔피언결정전에서 좌절을 안겼던 안양 KGC인삼공사와의 원정 경기에서 82-70 대승을 거두며 설욕했다. 리카르도 라틀리프가 18득점 12리바운드를 기록하며 지난 시즌부터 36경기 연속 더블더블을 이어갔고, 문태영이 15득점, 이관희가 13득점으로 활약했다. 임병선 선임기자 bsnim@seoul.co.kr

천문학자들이 우리 은하의 크기를 최초로 직접 측정하는 데 성공했다고 우주 전문 사이트 스페이스닷컴이 12일(현지시간) 보도했다. 우리 은하에서 지구가 있는 반대편의 은하 변두리에 있는 극도로 밝은 천체를 이용해 이 같은 측정에 성공했는데, 이 천체는 우리 은하에서 이제껏 측정한 천체들보다 거의 2배 이상 먼 거리에 있다. 연구자들은 미국 뉴멕시코주에 있는 초장기선 전파망원경(Very Long Baseline Array·이하 VLBA) 10기를 사용해 은하 반대편에 있는 높은 광도의 별 형성지역을 잡아냈다. 인류는 지금까지 관측 가능한 우주의 가장 먼 가장자리인 133억 광년(빛이 1년 동안 가는 거리로 약 10조㎞)의 거리까지 측정한 기록을 가지고 있다. 그런데 10만 광년도 채 안 되는 은하 반대편까지의 거리를 지금에야 측정하게 된 것은 무슨 까닭일까? 그 답은 바로 우리 은하 내에 차지하고 있는 지구의 위치에 있다. 태양계는 우리 은하의 나선팔 위에 자리잡고 있는데, 이는 은하 중심으로부터 반지름의 반 정도 되는 거리에 해당한다. 그 위치 또한 납작한 은하 원반면에 가깝기 때문에 우리가 보는 은하수는 은하의 옆모습인 셈이다. 무수한 별들로 중첩된 은하의 옆모습을 보면서 반대편까지의 거리를 측정하는 것은 마치 울창한 숲속에서 숲의 가장자리를 파악하는 것처럼 어려운 일이다. 게다가 중앙에는 밝은 은하 중심이 시선을 가로막고 있는 형국이다. 그리고 지구 또한 은하의 크기에 비해 지극히 느린 속도로 움직일 뿐이다. 별자리가 수천 년이 지나도록 그 형태를 유지하는 것도 이러한 이유 때문이다. 어려움은 이뿐 아니다. 은하 원반의 성간 먼지나 가스, 별 등이 우리의 시선을 가로막고 있다. 연구자들은 시야를 확보하기 위해 긴 파장의 전파를 이용해 대상 천체의 시차(視差)를 측정했다. 시차란 두 관측지점과 대상이 이루는 각도를 말한다. 우리가 손가락을 눈 앞에 두고 왼눈, 오른눈으로 각각 볼 때 손가락의 위치가 달리 보이는데, 이는 두 눈의 거리에 따른 시차 때문이다. 시차의 각도를 알면 삼각법으로 목표물까지의 거리를 구할 수 있다. 천문학에서 천체까지의 거리를 측정하는 데는 대체로 대상 천체의 밝기를 이용해서 추산한다. 예컨대, 1a형 초신성이란 천체는 그 절대광도가 알려져 있어 표준촛불로 불리는데, 해당 초신성의 광도를 측정하면 그 별까지의 거리를 산정해낼 수 있다. 광도는 거리에 역제곱으로, 거리가 2배면 광도는 4분의 1로 떨어진다. 이 방법으로 수십억 광년 거리까지 측정할 수 있지만, 비교적 가까운 거리는 시차를 이용해서 측정한다. 연구진이 은하 반대편에 있는 G007.47+00.05으로 불리는 별 형성 지역까지의 거리를 알아낸 것은 바로 이 시차를 이용한 기법이었다. 두 눈에 해당하는 관측점으로는 공전하는 지구가 6개월 간격으로 태양 궤도의 양끝에 위치해 있는 지점으로, 이때 VLBA를 이용해 해당 천체의 시차를 측정해내는 데 성공한 것이다. 그러나 그 시차는 참으로 작아서, 달 표면에 놓인 야구공의 양끝을 지구에서 보는 격이었다. 이 시차로 계산서를 뽑아보니 6만 6500광년이란 거리가 나왔다. 이제껏 시차로 측정해낸 가장 먼 거리는 3만 6000광년으로, 그 2배의 거리를 측정해낸 쾌거를 이룬 셈이다. 우리 은하는 지름이 10만 광년이니까 이 계산에서 우리 태양계와 가까운 쪽 은하 가장자리까지의 거리는 약 3만 3500광년이란 값이 나온다. 독일 막스 플랑크 연구소 전파천문학부 소속의 알베르토 산나 논문 대표저자는 “이번에 측정된 이 공간 속에 우리 은하의 거의 모든 별들과 성간 가스가 존재한다”면서 “이번 연구로 우리는 VLBA를 이용해 우리 은하의 구조와 나선팔 형태를 더욱 정밀하게 연구할 수 있게 되었다”고 말했다. 새 연구는 ‘사이언스’ 12일자(현지시간)에 발표됐다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com

14일(토) ■프로축구 K리그 클래식 제주-강원(제주월드컵) 포항-인천(포항스틸야드) 상주-대구(상주시민운 이상 오후 3시) 챌린지 경남-이랜드(창원축구센터) 수원FC-부산(수원종합운) 성남-안양(탄천종합운 이상 오후 3시) ■프로농구 KGC인삼공사-삼성(오후 3시 안양체) 오리온-LG(오후 5시 고양체) 모비스-kt(오후 7시 울산동천체) ■프로배구 남자부 현대캐피탈-대한항공(오후 2시 천안유관순체) 여자부 IBK기업은행-흥국생명(오후 4시 화성체) 15일(일) ■프로축구 K리그 클래식 전북-서울(전주월드컵) 수원-울산(수원월드컵) 전남-광주(광양전용구장 이상 오후 3시) 챌린지 대전-부천(대전월드컵) 안산-아산(안산와스타디움 이상 오후 3시) ■프로농구 전자랜드-KGC인삼공사(인천삼산월드체) DB-KCC(원주종합체 이상 오후 3시) SK-오리온(오후 5시 잠실학생체) ■프로배구 남자부 KB손해보험-삼성화재(오후 2시 의정부체) 여자부 KGC인삼공사-현대건설(오후 4시 대전충무체)

서울 금천구는 제21회 ‘노인의 날’을 기념해 어울림 한마당 축제를 개최한다고 12일 밝혔다. 대한노인회금천구지회가 함께 주관하는 이번 행사는 13일 오전 10시부터 금천체육공원에서 열린다. 모범 어르신 등 경로 복지에 기여한 유공자를 격려하고, 지역에 노인 공경 분위기를 조성한다는 취지로 1000여명이 참여하는 다채로운 행사를 마련했다. 표창수여식과 100세 어르신에 대한 장수지팡이 전달식 등도 진행된다. 기념식 전 행사로 지역의 경로당 어르신이 직접 한국무용, 라인댄스, 부채춤 등 공연을 선보인다. 피구, 한궁, 게이트볼 등 어르신이 함께 운동경기를 펼치는 시간도 갖는다. 구는 또 노래자랑, OX퀴즈, 경품제공 등 다채로운 행사로 소통과 화합의 자리를 만들 예정이다. 구 관계자는 “지역사회 어른으로서 또 국가발전의 주역으로서 노인들이 제대로 대접받고 존경받을 수 있도록 더 고민하고 노력해 나가겠다”고 말했다. 최훈진 기자 choigiza@seoul.co.kr