우주 퀘이사 중심에서 거대한 규모의 블랙홀이 발견됐다. 퀘이사는 지구에서 관측할 수 있는 가장 먼거리에 있는 천체로, 수많은 별들로 이뤄진 은하다. ‘SDSS J0100+2902’ 라고 명명된 이 블랙홀은 지구에서 128억 광년 떨어진 곳에 위치하고 있으며, 그 질량이 태양의 120억배에 달하는 것으로 알려졌다. 이를 처음 발견한 오스트레일리아국립대학의 푸얀 비엔 박사 연구진은 이 블랙홀이 먼 우주에서 가장 밝은 광원체로서 ‘등대’와 같은 역할을 한다고 설명했다. 연구진에 따르면 퀘이사 중심에 있는 이 블랙홀은 엄청난 중력을 자랑하며, 태양보다 질량이 훨씬 큰 만큼 태양이 발산하는 에너지와 비교하기 어려울 정도의 강한 에너지를 뿜어내는 것으로 알려졌다. 이 블랙홀은 매우 짧은 시간 동안 거대한 질량의 초대형 블랙홀로 성장한 것으로 추측된다. 이러한 블랙홀이 탄생한 시기는 ‘재이온화 시기’(epoch of reionisation)로 추정된다. 초기의 원시우주에서 별이 탄생하고, 이 최초의 별(항성)과 은하가 우주 공간에 강력한 자외선을 방출하면서 우주 온도가 높아졌다. 이후 우주는 다시 이온화의 과정을 겪는데 이를 ‘재이온화’라고 부른다. 재이온화 시기는 빅뱅 이후 2억~10억년 사이로 추정한다. 비엔 박사 연구진은 이 거대한 블랙홀이 이 시기에 해당하는 약 9억 년 전 만들어진 것으로 보고 있다. 연구진은 엄청난 질량의 블랙홀뿐만 아니라 이 대형 블랙홀을 품고 있는 퀘이사에도 큰 관심을 보이고 있다. 함께 연구를 진행한 중국 베이징대학교의 우쉐빙 교수는 “이 퀘이사는 매우 독특한 형태라고 볼 수 있다. 빅뱅 이후 불과 9억년 만에 이러한 형태의 퀘이사 및 블랙홀이 형성된 이유를 밝힌다면 초기 우주의 기원을 연구하는데 큰 도움이 될 것”이라고 설명했다. 한편 이번 연구결과는 세계적인 과학저널 ‘네이처’에 실렸다. 　 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

동부가 2위로, LG가 4위로 정규리그를 마감했다. 동부는 5일 서울 잠실체육관을 찾아 벌인 올 시즌 프로농구 정규리그 마지막 54번째 경기에서 김종범의 21득점 2어시스트 깜짝 활약을 앞세워 삼성을 88-70으로 제치고 4강 플레이오프(PO) 직행 티켓을 손에 넣었다. 공동 2위였던 SK 역시 경기 고양체육관에서 오리온스를 연장 접전 끝에 90-88로 따돌리며 나란히 37승17패가 됐지만 맞대결 전적 3승3패 균형을 이룬 뒤 맞대결 골 득실(공방률)에서 37점이 뒤져 결국 3위로 6강 PO에 나가게 됐다. LG는 경남 창원체육관에서 KCC를 69-66으로 제치며 7연승을 내달렸다. 32승22패가 된 LG는 공동 4위였던 오리온스를 한 경기 차로 밀어내고 4위로 정규리그를 마무리했다. KCC는 승률 .222를 기록, 지난 2012~13시즌(13승41패)보다 한 경기를 더 지며 팀 자체 역대 시즌 최저 승률을 경신하는 수모를 이어갔다. 이로써 LG는 오는 8일 오후 4시 창원 홈 코트로 오리온스를 불러들여 6강 PO 1차전을 치른다. SK는 다음날 오후 7시 잠실학생체육관 홈으로 6위 전자랜드를 불러 5전3선승제의 1차전을 치른다. 역대 최초로 정규리그를 여섯 번째 제패한 모비스는 울산 동천체육관에서 kt를 87-79로 제압한 뒤 프로농구연맹(KBL)이 마련한 시상식에서 상금 1억원을 전달 받았다. kt는 전자랜드를 82-76으로 따돌린 KGC인삼공사와 승률은 물론, 맞대결까지 동률이 됐지만 공방률에서 앞서 7위를 지켰다. 한편 KBL은 6일 오전 11시 잠실학생체육관에서 플레이오프 미디어데이를 마친 뒤 이사 간담회를 열어 외국인 선수상과 수비 5걸상을 다시 도입할지 여부를 결정한다. 프로 원년인 1997년부터 외국인 선수상을 시상해 오던 KBL은 2011~12시즌부터 이를 폐지하고 외국인도 MVP를 수상할 수 있도록 했다. 그러나 그 뒤 세 시즌 동안 외국인이 MVP를 거머쥔 적은 한 번도 없었다. 그러나 올해는 정규리그를 제패한 모비스의 두 기둥, 리카르도 라틀리프와 양동근이 외국인과 국내 선수의 대결 구도를 형성한 데다 후반기 LG의 11연승에 앞장선 데이본 제퍼슨마저 강력한 경쟁자로 떠올라 지난 세 시즌보다 훨씬 심각한 뒷말을 낳을 수 있다. 올스타전 MVP를 역대 올스타전 최다 리바운드(23개)를 기록한 리카르도 라틀리프 대신 김선형(SK)이 수상하면서 우려가 증폭됐다. 당연히 팬들의 반발이 뒤따랐다. 이런 점 때문에 MVP 투표를 앞두고 외국인 선수상 재도입이 검토되고 있어 모양새가 좋지 않게 됐다. 임병선 선임기자 bsnim@seoul.co.kr

■프로농구 ●모비스-kt(울산 동천체) ●오리온스-SK(고양체) ●삼성-동부(잠실체) ●LG-KCC(창원체) ●KGC인삼공사-전자랜드(안양체 이상 오후 7시) ■여자농구 ●KDB생명-하나외환(오후 7시 구리시체) ■프로배구 여자부 ●GS칼텍스-IBK기업은행(오후 5시 장충체) 남자부 ●우리카드-현대캐피탈(오후 7시 아산 이순신체) ■볼링 로드필드·아마존수족관컵 SBS 프로대회(오전 9시 안양 호계볼링경기장 및 서울 공릉볼링센터)

-125억 광년 전 '우주 초기' 시대서 발견 -격렬하게 ‘별’ 구워내는 ‘질풍노도 은하’ 아즈텍-3 별들이 만들어지는 우주 발전소는 초기 우주에서 은하들이 어떻게 형성되고 진화하는가를 가장 잘 보여주는 쇼케이스이다. 지구로부터 125억 광년 떨어진 곳에 있는 역동적인 한 은하가 엄청난 속도로 별들을 생성해내고 있는 것이 발견되었다고 우주전문 사이트인 스페이스닷컴이 3일(현지시간) 보도했다. 이 은하는 마치 숙련된 붕어빵 장수가 빵틀에서 붕어빵을 구워내듯이 무서운 속도로 별들을 구워내고 있는데, 우리은하의 별 생성 속도보다 무려 1,000배나 빠른 것으로 밝혀졌다. 이 힘이 넘치는 문제의 은하는 아즈텍-3(AzTEC-3)이라고 불리는 은하로, 가까운 주위에 보다 얌전한 은하 3개를 거느리고 있다. 현재 '계층적 병합'의 진행과정에 있는 이들은 초기 우주의 작은 은하들이 충돌을 통해 좀더 큰 규모의 은하로 성장한다는 모델의 사례 중 최상의 증거가 될 것으로 보인다. 원시 은하단 형성의 첫 단계에 있음을 보여주는 이번 관측 데이터는 칠레 아타카마 사막에 있는 ALMA 전파망원경으로 관측된 내용이다. "ALMA의 관측 데이터는 아즈텍-3이 상당히 고밀도의 은하로, 매우 불안정한 상태에 있음을 보여주고 있다. 이 은하의 폭발적인 별 생성은 이론상 예측된 최대 한계에 거의 근접한 상태이며, 이보다는 덜하지만 역시 활동적으로 별을 생성하고 있는 어린 은하들에 의해 둘러싸여 있다"고 논문의 주저자인 도미니크 리처스 코넬 대학 부교수가 밝힌다. "이 특별한 은하군은 우주의 진화 중 은하단 형성에 관한 중요한 이정표를 보여주고 있다. 원시 우주에서 성숙하고 거대한 은하들이 어떻게 나타나게 되었나 하는 것을 실감나게 보여주는 사례라 할 수 있다." 별과 은하들은 보통 수십억 년에서 수백억 년까지 살면서 진화한다. 고작 백년을 못 사는 인간이 이들의 전 생애를 추적할 수 있는 것은 각 진화 단계를 보여주는 샘플들이 우주에 널려 있기 때문이다. 따라서 천문학자들은 정립된 이론 모델에 따라 각 단계에 있는 대상 천체들을 우주에서 찾아내어 조각그림 맞추듯이 끼워맞춤으로서 별과 은하의 전 생애 그림을 그려볼 수 있는 것이다. 이번에 관측된 아즈텍-3이 그 동안 못 찾았던 은하 조각그림의 한 조각인 셈이다. 육분의자리 방향에 있는 아즈텍-3은 스펙트럼 상의 특정 부분에서는 밝은 빛을 내지만, 가시광선과 적외선 파장에서는 매우 희미하여, 천문학자들이 서브밀리미터 은하로 분류하고 있는 은하에 속한다. 이러한 현상은 별들이 계속 생성되고 있는 환경에서 먼지에 흡수된 별빛이 원적외선 파장에서 재복사됨으로써 발생하는 것이다. 우주 초기에 출발한 이 빛이 우주를 가로질러오는 동안 우주 팽창에 영향을 받아 지구에 도착할 무렵이면 원적외선의 빛은 스펙트럼상의 서브밀리미터/밀리미터 파장으로까지 옮겨가게 된다. ALMA 전파망원경을 사용해 전에 없이 정밀한 관측을 수행한 연구자들은 아즈텍-3이 하루에 만들어내는 별의 수가 우리은하가 일년에 걸쳐 만드는 별들보다 더 많다는 사실을 알아냈다. 이는 주위에 있는 보다 얌전한 활동 은하에 비해서도 100배가 넘는 속도다. 아즈텍-3 은하의 먼지와 가스들은 거의 회전하지 않는 것으로 밝혀졌는데, 이는 과거의 어떤 사건이 이들의 회전운동을 방해했음을 시사한다. 가장 유력한 혐의점은 최근 다른 은하와의 합병으로 보인다. "아즈텍-3은 지금 격렬하고도 짧은 격변을 겪고 있는 중이다. 이는 은하의 진화단계 중 폭발적으로 새로운 별들이 생성되는 시기로 우주 연대기에서 매우 드문, 가장 격렬한 단계를 거치는 것으로 보인다"고 리처스 박사는 설명한다. 이 은하는 우리가 사는 지구에서 약 125억 광년 떨어진 거리에 있다. 우주에서는 거리가 곧 시간이다. 말하자면 이 은하의 모습은 약 125억 년 전의 모습이란 얘기다. 천문학자들은 이 은하가 우주 탄생 직후 약 3억 년 만에 태어난 모습을 지금 관측하고 있는 셈이다. 과학자들은 오래 전부터 원시 우주의 거대 규모 구조는 이러한 은하 충돌을 통해 이루어졌을 거라고 예측해왔다. 수십억 년에 걸쳐 은하 충돌이 계속 진행되었고, 결국 오늘날 우주에서 관측되는 거대한 은하와 은하단들을 만들어냈다고 보는 것이다. 이번의 ALMA 데이터는 우주의 나이가 현재 나이의 8% 정도밖에 되지 않았을 당시 전체 진행과정 중 중요한 첫번째 단계를 명확한 사진으로 보여주는 것으로, 동시에 아직 중력으로 확실히 묶이지 않은 상태에서 병합이 진행중인 3개 은하에 대한 연구를 할 수 있는 기회를 사상 처음으로 제공해주었다. 이들 병합중인 은하들에 대해 천문학자들은 원시 은하단의 전형으로 보고 있다. "ALMA의 주요 과학적 목표 중 하나는 우주의 전 시기에 걸친 은하를 탐사하고 세부적으로 연구하는 데 있다. 이번 관측은 초기 우주에서 은하들이 합병되는 첫번째 단계를 찾아냄으로써 은하 형성의 전체 조각을 맞춰나갈 수 있는 기틀을 마련했다는 데 큰 의미가 있는 것"이라고 국립 전파전문대 천문학자 크리스 카릴리가 강조한다. 이광식 통신원 joand999@naver.com

-물 아니지만 '액체 탄화수소' 환경 -코넬대 "세포막 생성 가능" 밝혀 천문학자들은 지난 수십 년간 수많은 외계 행성을 찾아냈다. 그러나 이들 중 극히 일부만이 지구형 행성이면서 액체 상태의 물이 있을 것으로 예상하는 위치에 있었다. 따라서 생명체를 찾으려는 과학자들은 이런 드문 행성들을 더 찾기 위해 노력하고 있다. 이렇게 생명체가 있을 만한 행성이 적은 것은 현재 기술로는 지구 같은 작은 암석 행성을 찾기 어려워서 나타난 문제이기도 하다. 그러나 일부 과학자들은 우리가 너무 좁은 가능성을 보고 있다고 생각하고 있다. 즉, 지구처럼 표면에 액체 상태의 물이 있는 행성이 아니라도 생명체가 탄생할 가능성이 있다는 것이다. 여기에는 크게 두 가지 가능성이 있다. 첫 번째 가능성은 목성의 위성 유로파처럼 얼음 지각 아래 바다가 있을 것으로 추정되는 경우다. 이 경우 물 기반 생명체가 바다에서 탄생할 수도 있다. 두 번째 가능성은 아예 물이 아닌 다른 물질에 기반을 둔 생명체가 탄생하는 경우이다. 그 대표적인 경우로 언급되는 것이 바로 토성의 위성인 타이탄이다. 타이탄은 토성에서 가장 큰 위성으로 태양계의 위성 가운데 지구보다 더 두꺼운 대기를 가진 독특한 위성이다. 그런데 이 대기 중 상당 부분이 바로 메탄가스이다. 그리고 미국항공우주국(NASA)와 유럽 우주국(ESA)의 카시니-호이겐스 탐사선은 타이탄에서 메탄 등 탄화수소로 구성된 호수와 강을 발견했다. 타이탄은 지구를 제외하면 태양계에서 액체 상태의 강과 호수가 흐르는 유일한 천체이다. 타이탄의 액체 탄화수소 환경에는 비록 산소는 부족하지만 대신 탄소, 수소, 그리고 질소 성분은 충분하다. 이 원자들이 모이면 충분히 복잡한 유기 분자를 만들 수 있다. 과연 이런 환경에서도 생명체가 탄생하는 일이 가능할까? 만약 그렇다는 대답이 나온다면 생명체가 살 수 있는 외계 행성의 범위는 매우 넓어질 것이다. 코넬 대학의 제임스 스티븐슨(James Stevenson), 팔레트 클랜시(Paulette Clancy), 조나단 루닌(Jonathan Lunine) 등은 타이탄의 극저온 환경에서 생성될 수 있는 메탄 기반 세포막을 연구해 학술지 사이언스 어드밴스(Science Advances)에 발표했다. 이들은 탄화수소와 질소를 포함한 유기 분자로 구성된 막 구조인 아조토좀(Azotosome)의 모델을 연구했다. 지구 상의 생물들은 인지질로 구성된 세포막을 가지고 있다. 이 세포막은 물을 기반으로 한 생명체가 존재할 수 있는 공간을 만든다. 연구팀은 아조토좀이 비슷한 기능을 할 수 있는지 테스트했는데, 실제 세포보다 작은 크기의 소기관인 리포솜(liposome)과 유사한 기능을 할 수 있다는 것이 밝혀졌다. 특히 아크릴로니트릴 아조토좀(acrylonitrile azotosome)은 실제 리포솜 못지 않은 안정성과 유연성을 지닌 것으로 나타났다. 연구팀은 메탄 기반의 생명체가 가능성이 있는 것으로 보고 이 아조토좀에 대한 후속 연구를 계획 중이다. 이번 연구와 관련해서 연구팀은 작고한 SF 작가 아이작 아시모프의 1962년 작품인 '우리가 아는 것이 아닌'(Not as We Know It)에서 영감을 받았다고 밝혔다. 이 작품에서 아시모프는 물이 아니라 메탄을 기반으로 한 생명체에 관해서 이야기했다. 만에 하나라도 타이탄 탐사에서 메탄 기반 생명이 존재하거나 가능한 것으로 밝혀지면 생명에 대한 우리의 인식은 근본적으로 바뀌게 될 것이다. 생명체가 살수 있는 외계 행성의 범위가 크게 늘어날 것이기 때문이다. 그리고 오래전 작고한 한 SF 작가의 시대를 앞서간 선견지명에 감탄하게 될 것이다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

영화 '인터스텔라'에는 거대 블랙홀 주변에 존재하는 행성의 이야기가 나온다. 하지만 실제로는 이런 블랙홀은 단독으로 존재하는 경우가 드물다. 거대한 질량을 가진 블랙홀이 탄생하는 장소는 은하의 중심과 같이 물질이 집중된 장소이다. 그리고 거대한 중력을 가진 블랙홀에 이끌려 주변 물질들이 흡수되면서 더욱 거대한 블랙홀로 커진다. 거대한 질량을 지닌 은하 중심 블랙홀 주변에는 이 블랙홀의 중력에 이끌린 가스와 먼지들에 의해 거대한 나선 모양의 원반이 형성된다. 그리고 블랙홀의 사상의 지평면 아래로 사라지기 전 높은 온도로 가열되어 X선과 자외선 파장에서 강력한 에너지를 내놓는다. 여기에 블랙홀로 빨려 들어가지 못한 물질은 제트의 형태로 분출된다. 블랙홀 자체는 빛마저 흡수하는 괴물 같은 천체이지만, 역설적으로 은하 중심 블랙홀은 막대한 에너지를 내놓는다. 일본 국립 천문대(NAOJ)와 나고야 대학의 천문학자들은 세계 최대의 전파 망원경 가운데 하나인 알마(ALMA)를 이용해서 지구에서 4,700만 광년 떨어진 은하 M77(NGC 1068)을 관측했다. 이들이 연구한 것은 이 은하 중심에 있는 거대 블랙홀 주변에 존재하는 핵주위 원반(circumnuclear disks·CND)의 구조였다. 연구팀이 이 지역에 어떤 물질이 존재하는지를 분석하자 전혀 예상할 수 없었던 물질들이 검출되어 과학자들을 깜짝 놀라게 했다. 이들이 검출한 것은 탄소 기반 화합물이었다. 여기에는 일산화탄소 같은 단순한 분자도 있었지만, 사이아노아세틸렌(cyanoacetylene, HC3N)이나 메탄올(methanol, CH3OH), 아세토나이트릴(acetonitrile, CH3CN)같은 유기 화합물도 존재했다. 이것이 놀라운 이유는 블랙홀 주변의 환경이 이런 복잡한 분자의 형성을 허용하지 않는 위험한 환경이기 때문이다. 앞서 언급한 것과 같이 블랙홀 주변의 강력한 X선과 자외선으로 인해 이런 분자가 형성되었다고 해도 순식간에 분해될 수밖에 없다. 연구팀은 이것이 가능한 이유로 블랙홀 주변에 일종의 안전지대가 존재하는 것 같다고 설명했다. 즉, 일부 가스와 먼지의 농도가 두꺼운 장소가 블랙홀 주변으로 존재해서 X선과 자외선을 차단하는 역할을 한다는 것이다. 그렇다고 가정할 경우 단순한 유기물질이 블랙홀 주변에서 생존할 수 있을 것이다. 사실 은하 중심 블랙홀 같은 거대 블랙홀 주변은 빛조차 빠져나올 수 없는 사상의 지평면까지 근접하지 않더라도 블랙홀로 흡수되는 물질의 흐름과 강력한 에너지 방출 때문에 극도로 위험한 장소다. 영화에서와는 달리 우주선을 타고 이 근처로 돌진하면, 가까이 가기도 전에 우주선이나 탑승자 모두 살아남기 힘들다. 하지만 등잔 밑이 어두운 것과 같이 이 무시무시한 블랙홀 주변에도 숨을 곳은 있는 셈이다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

가장 오래된 은하 중 하나에서 우주 먼지가 처음으로 발견됐다. 이 먼지는 초기 우주 형성에 관한 비밀을 풀 결정적 단서가 될 것이라고 천문학자들은 말한다. 덴마크 코펜하겐대 다라흐 왓슨 박사가 이끄는 천문학 연구팀이 유럽남방천문대(ESO)의 초대형망원경(VLT)에 설치된 관측 장비 ‘X-슈터’와 칠레 아타카마 사막에 있는 알마(ALMA) 망원경의 데이터를 사용해 관측 사상 가장 먼 은하 중 하나인 ‘A1689-zD1’을 분석했다. 그 결과, 이 은하는 예상보다 훨씬 빨리 진화한 것으로 나타났다. 특히 이 은하는 우리 은하와 같은 매우 성숙한 은하와 비슷할 정도의 먼지를 포함하고 있었다. 이런 먼지는 별과 행성을 이루는 복잡한 분자의 형성에 도움이 되므로 생명 존재의 기초가 되기도 한다. 천문학자들이 가장 먼 은하 중 이 은하를 조사 대상으로 선택한 이유는 중력 렌즈 효과 때문. 이 은하와 지구 사이에는 거대 은하단 ‘아벨 1689’가 있어 이 은하의 밝기는 9배까지 증폭된다. 만일 중력 렌즈 효과를 이용할 수 없었다면 너무 멀리 있어 희미한 이 은하에서 빛을 감지할 수 없었을 것이다. 우리가 지금 보고 있는 이 은하의 모습은 약 131억년 전으로 우주의 나이가 아직 약 7억 살(현재 5%)밖에 되지 않았을 때의 것이다. 이 은하는 비슷한 시기 다른 은하와 비교하면 질량은 물론 밝기도 작다. 그러므로 이 시대의 평범한 은하를 보고 있는 것으로 간주한다.　이 은하는 ‘우주의 재이온화’ 중에 있는 은하로 여겨진다. 우주의 재이온화는 중성이었던 우주가 초기 별들의 빛에 의해 이온화돼 우주의 암흑시대가 끝났음을 알리는 현상이다. 이 시기의 은하를 관측하므로 연구팀은 신생아 같은 은하의 모습이 보일 것으로 예상했으나 뜻밖에 화학적으로 복잡하고 다량의 먼지를 포함하고 있는 것이 포착된 것이다. 왓슨 박사는 “초대형망원경(VLT)을 사용해 이 은하까지의 거리를 측정한 뒤 똑같은 천체가 알마 망원경으로 관측되고 있었다는 것을 깨달았다. 많은 기대를 하지 않았지만 우리는 알마 망원경이 그 은하를 관찰하고 있었을 뿐 아니라 제대로 전파를 감지하고 있었다는 것을 알고 매우 흥분했다”며 “알마 망원경의 주요 목표 중 하나는 초기 우주의 차가운 가스와 먼지의 방출 중에서 은하를 찾는 것으로, 우리는 바로 그것을 발견하게 된 것”이라고 말했다. 알마 망원경의 관측으로 우주의 '아기'라고도 말할 수 있는 이 은하는 의외로 조숙하다는 것을 알게 됐다. 이 나이의 은하는 일반적으로 수소와 헬륨보다 무거운 원소(금속)가 적은 것으로 예상됐다. 무거운 원소는 별의 내부에서 생산돼 별이 폭발하거나 다른 형태로 죽음을 맞이할 때 광범위하게 흩뿌려진다. 탄소, 산소나 질소와 같은 무거운 원소가 충분한 만들어지려면 별이 몇 세대에 걸쳐 이 과정을 반복해야 한다. 놀랍게도 A1689-zD1은 원적외선으로 매우 밝고 이 은하에서 이미 많은 별이 태어나 이에 따라 상당한 양의 금속을 생성한 것을 보여줬다. 또 먼지가 검출됐을뿐 아니라 가스와 먼지의 비율이 더 성숙한 은하와 비슷한 수치를 나타내고 있는 것도 알게 됐다. 왓슨 박사는 “이 은하 먼지의 정확한 기원은 명확하지 않지만, 우리의 발견은 우주에서 별의 형성이 시작된 뒤 불과 5억 년 이내에 먼지 형성이 매우 빠르게 일어나는 것을 보여준다”며 “대부분 별의 수명이 수십억 년임을 생각하면, 이는 매우 짧은 시간 동안 생긴 일이라고 말할 수 있다”고 말했다. 이 발견은 A1689-zD1가 빅뱅 뒤 5.6억 년이 경과 한 이후 지속적으로 일정한 비율로 별을 형성해왔거나 아주 짧은 사이에 극단적인 스타 버스트(폭발적 항성) 시기를 맞이한 뒤 별 형성 활동이 약해진 것일 수 있다. 이 관측 결과가 나올 때까지 천문학자들은 이런 방법으로 매우 먼 은하를 발견하는 것은 불가능한 것이라고 우려하고 있었지만, A1689-zD1는 알마 망원경에 의한 단시간 관측에서 검출된 것이다. 이번 연구에 참여한 스웨덴 찰머스공과대의 키르스텐 크누센 부교수는 “이 놀라운 먼지가 많은 은하는 너무 서둘러 첫 번째 세대의 별을 만든 것 같다. 앞으로 알마 망원경에 의해 이런 은하를 더 많이 발견할 수 있고 그들이 왜 그렇게 서두르며 살고 있는지 이해할 수 있게 될 것”이라고 설명했다. 한편 이번 연구성과는 세계적인 학술지 네이처(Nature) 2일 자에 실렸다. 사진=NASA/ESA/L. Bradley(Johns Hopkins University)/R. Bouwens(University of California, Santa Cruz)/H. Ford(Johns Hopkins University)/G. Illingworth (University of California, Santa Cruz) 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

지구상에서 가장 강력한 디지털 카메라에 푸른 빛을 발하는 환상적인 혜성의 모습이 포착됐다.최근 국제 암흑에너지 연구단(DES)은 우연히 '다크 에너지 카메라'(DEC)에 촬영된 혜성 ‘러브조이’(Lovejoy·학명 C/2014 Q2)의 모습을 블로그를 통해 공개했다. 지난해 연말 지구에서 약 8200만 km 떨어진 곳을 지나갈 때 DEC에 촬영된 사진 속 러브조이는 특유의 파란색 긴 꼬리를 우주 공간에 수놓고 있다. 호주의 아마추어 천문학자 테리 러브조이가 발견한 이 혜성은 천체로서는 드물게 환상적인 푸른색을 발한다. 그 이유는 독성을 가진 시아노겐 성분이 이온화될 때 전체적으로 푸른색을 띠기 때문이다. 세계 아마추어 천문가들이 '눈 빠지게' 관측했던 러브조이를 우연히 촬영한 DEC는 세간에 잘 알려져 있지는 않은 세계 최강의 디지털 카메라다. 지난 2012년 칠레에 세워진 570 메가픽셀의 DEC(Dark Energy Camera)는 전세계 과학자와 엔지니어들이 8년 걸려 만든 카메라로 암흑에너지의 수수께끼를 풀기 위해 제작됐다. 이처럼 오랜 시간에 걸쳐 DEC가 개발된 이유는 있다. 과학자들은 우주의 74%가 암흑에너지로 이루어졌다고 생각하면서도 아직 그 정체를 파악하지 못하고 있다. 이를 위해 먼 우주의 지도를 작성해 보다 정확하게 현재 및 과거의 우주 팽창 속도를 밝혀내기 위해 DEC가 개발됐으며 최고 80억 광년 거리에 있는 10만여 개의 은하에서 오는 빛을 포착할 수 있다. DES 측은 "멀고 먼 우주의 심연을 들여다보는 DEC에 우리 고향 옆을 지나가는 천체가 포착됐다" 면서 "DEC가 80억 광년 떨어진 곳에서 오는 빛에 반응하는 수준인 만큼 러브조이의 세세한 모습이 그대로 사진에 담겼다"고 밝혔다.　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

-지구 생성의 비밀 알려줄까? 지구의 밤하늘에 뜨는 달 외에도 또 하나의 달이 더 있다면 어떨까? 대부분의 사람들은 놀라겠지만, 또 개중에는 멋진 일이라고 손뼉치는 이들도 있을 것이다. 그런데 제2의 달이 정말로 있다. 1997년 10월 10일 영국의 아마추어 천문가 던컨 월드런이 발견한 '크뤼트네'(3753 Cruithne)가 바로 그 주인공이다. 지름 5km의 소행성 크뤼트네의 궤도는 달과는 달리 지구를 중심으로 말굽 모양처럼 구부러져 있다. 지구와 궤도 공명을 하는 때문인데, 이런 이유로 지구의 2번째 위성이라고도 하지만, 지구 주변을 공전하지 않고 주변 천체의 영향을 쉽게 받기 때문에 엄밀히 말하면 위성이라고 볼 수 없다. 그래서 크뤼트네는 준위성이라 불린다. 크뤼트네가 언제부터 지구와 궤도 공명을 했는가는 알 수 없지만, 주변 천체들과 지구의 인력에 의해 지금과 같은 궤도를 공전하게 된 것으로 과학자들은 생각하고 있다. 크뤼트네의 궤도는 심하게 찌그러진 타원을 그리는데, 금성 궤도와 화성 궤도에까지 걸쳐져 있으며, 1994년부터 2015년까지 매년 11월 지구에 접근한다. 공전 주기의 변동에 따라 지구에 가장 가까이 근접할 때의 거리는 1,200만km이며, 2058년 화성에 1,360만km까지 접근한다 이런 크뤼트네가 최근 과학자들에게 주목을 받고 있는 이유는 그 기묘한 궤도가 행성의 형성에 관한 비밀을 알려줄지도 모른다는 기대감 때문이다. 크뤼트네는 달처럼 지구를 중심으로 멋진 타원형을 그리며 도는 것이 아니라, 지구가 태양의 둘레를 도는 것과 같은 비율로 말굽 모양의 궤도를 그리며 돌고 있다. 우리의 시선을 지구에 고정시키고 본다면, 지구 둘레를 도는 말굽 모양의 궤도에서 크뤼트네는 지구에 가까워졌다가 멀어지기를 반복하고 있다. 그런데 이러한 말굽 궤도는 사실 태양계 위성들에서 드물지 않게 볼 수 있는 것이다. 일례로, 토성의 위성 중 두 개가 이 같은 말굽 궤도를 도는 것으로 알려져 있다. 이러한 궤도를 천체 역학에서 공명궤도라 하는데, 공전 운동을 하는 두 천체가 서로에게 규칙적이고 주기적인 중력을 미치는 결과 두 천체의 공전주기가 간단한 정수비로 됨으로써 일어나는 현상이다. 크뤼트네의 특이한 움직임은 말굽 궤도를 비틀거리면서 돈다는 점이다. 말굽 궤도 역시 기형적으로 찌그러진 모양을 하고 있는데, 만약 태양계 위에서 크뤼트네의 궤도를 본다면 그것이 금성과 화성 궤도까지 침범한다는 사실을 알 수 있을 것이다. 과학자들은 이러한 크뤼트네의 움직임에서 초기 태양계가 만들어질 때 지구 같은 행성들이 중력의 영향으로 어떻게 뭉쳐지게 되었는가 하는 단서를 얻을 수 있을 것으로 생각하고 있다. 이러한 말굽 궤도가 존재한다는 것은 크뤼트네의 발견으로 20세기 말에 와서야 알게 된 사실로, 태양계 초기에 많은 천체들이 이 같은 궤도를 돌다가 서로 충돌하여 행성들을 만들었을 것임을 시사해주는 것이다. 언젠가 인류가 이런 소행성에 착륙해서 지구에서 희귀한 광물들을 채취할 수 있을지도 모른다. 만약 크뤼트네가 지구와 충돌한다면 백악기 말에 일어났던 소행성 대충돌에 버금가는 생물 멸종의 대재앙을 가져올 수도 있다. 하지만 과학자들이 시뮬레이터를 이용해 검토해본 결과, 다행히도 크뤼트네의 궤도면이 행성의 공전궤도면과 많이 어긋나 있어 충돌 가능성이 극히 낮은 것으로 나왔다. 크뤼트네가 지구와 가장 가까워지는 것은 2,750년 후이다. 어쨌든 제2의 달 크뤼트네가 우리에게 알려주는 것은 이 태양계가 영원하지 않다는 사실이다. 그 속에 사는 우리 역시 마찬가지다. 이광식 통신원 joand999@naver.com

“인간은 별의 자녀들이다” 인류가 처음 지구 상에 출현하여 밤하늘에서 가장 먼저 본 것은 별이었을 것이다. 때로는 달도 같이 떠 있었겠지만, 달이 없는 밤도 많으니까 주로 별과 함께 상상의 나래를 펼쳐갔을 것이다. 이처럼 인류가 지구 상에 나타난 이래 밤하늘에서 반짝이는 별들을 수십만 년 보아왔지만, 그 별이 반짝이는 이유를 알아낸 것은 아직 한 세기도 채 안된다. 별이 빛나는 이유를 처음으로 알아낸 사람은 독일 출신의 미국 물리학자 한스 베테였다. 2차대전 발발 직전인 1938년, 베테는 과학계가 풀지 못한 대표적 숙제였던 항성의 에너지 방출 메커니즘을 규명해 천체물리학의 토대를 놓았다. 여기에는 재미있는 일화가 있다. 젊은 베테가 이 사실을 논문으로 발표하기 전, 애인과 바닷가에서 데이트했는데, 그녀가 서녘 하늘을 가리키며 말했다. “어머, 저 별 좀 봐. 정말 예쁘지?” 그러자 베테는 으스대면서 이렇게 말했다. “흠, 그런데 저 별이 왜 빛나는지 아는 사람은 이 세상에서 나뿐이지.” 베테가 32살 때 일이다. 물론 나중에 이걸로 논문을 써서 노벨 물리학상을 받았다. 20세기 물리학계에서 '최후의 거인'으로 불리던 베테는 몇 년 전 향년 99세로 타계했다. 만년의 그는 성자(세인트)의 풍모를 보였다고 전한다. 별들의 생로병사 새로 태어난 별들은 크기와 색이 제각각이다. 고온의 푸른색에서부터 저온의 붉은색까지 걸쳐 있다. 항성의 밝기와 색은 표면 온도에 달려 있으며, 근본적인 요인은 질량이다. 질량은 보통 최소 태양의 0.085배에서 최대 20배 이상까지 다양하다. 큰 것은 태양의 수백 배에 이르는 초거성도 있다. 지름 수백만 광년에 이르는 수소 구름이 곳곳에서 이런 별들을 만들고 하나의 중력권 내에 묶어둔 것이 바로 은하이다. 지금도 우리 은하의 나선팔을 이루고 있는 수소 구름 속에서는 아기 별들이 태어나고 있다. 말하자면 수소 구름은 별들의 자궁인 셈이다. 이렇게 태어난 별들은 맨 처음 수소를, 그다음으로는 헬륨, 네온, 마그네슘 등등, 원소번호 순서대로 원소들을 태우는 핵융합으로 에너지를 만들면서 짧게는 몇백만 년에서, 길게는 몇백억 년까지 산다. 그리고 별의 내부에는 무거운 원소 층들이 양파껍질처럼 켜켜이 쌓인다. 핵융합 반응은 마지막으로 별의 중심에 철을 남기고 끝난다. 철보다 더 무거운 원소를 만들어낼 수는 없기 때문이다. 별의 종말을 결정하는 것은 단 하나인데, 바로 그 별의 질량이다. 작은 별들은 조용한 임종을 맞지만, 태양보다 2,3배 이상 무거운 별들에게는 매우 다른 운명이 기다리고 있다. 이러한 별들은 속에서 핵 융합이 단계별로 진행되다가 이윽고 규소가 연소해서 철이 될 때 중력붕괴가 일어난다. 이 최후의 붕괴는 참상을 빚어낸다. 초고밀도의 핵이 중력붕괴로 급격히 수축했다가 다시 강력히 반발하면서 장렬한 폭발로 그 일생을 마감하는 것이다. 이것이 이른바 바로 수퍼노바(Supernova), 곧 초신성 폭발이다. 거대한 별이 한순간에 폭발로 자신을 이루고 있던 온 물질을 우주공간으로 폭풍처럼 내뿜어버린다. 수축의 시작에서 대폭발까지의 시간은 겨우 몇 분에 지나지 않는다. 수천만 년 동안 빛나던 대천체의 임종으로서는 지극히 짧은 셈이다. 이때 태양 밝기의 수십억 배나 되는 광휘로 우주공간을 밝힌다. 빛의 강도는 수천억 개의 별을 가진 온 은하가 내놓는 빛보다 더 밝다. 우리은하 부근이라면 대낮에도 맨눈으로 볼 수 있을 정도로, 초신성 폭발은 우주의 최대 드라마다. 그러나 사실은 신성이 아니라 늙은 별의 임종인 셈이다. 어쨌든 장대하고 찬란한 별의 여정은 대개 이쯤에서 끝나지만, 그 뒷담화가 어쩌면 우리에게 더욱 중요할지도 모른다. 삼라만상을 이루고 있는 92개의 자연 원소 중 수소와 헬륨 외에는 모두 별 속에서 만들어진 것이다. 이처럼 별은 우주의 주방이라 할 수 있다. 금이 철보다 비싼 이유 그럼 철 이외의 중원소들은 어떻게 만들어졌나? 바로 초신성 폭발 때 엄청난 고온과 고압으로 순식간에 만들어진 것이다. 이것이 바로 초신성의 연금술이다. 연금술사들이 그토록 염원하던 연금술은 초신성 같은 대폭발이 없이는 불가능한 것이다. 지구상에서는 이루어질 수 없는 일을 가지고 그들은 숱한 고생을 한 셈이다. 그중에는 인류 최고의 천재 뉴턴도 끼어 있다. 사실 뉴턴은 수학이나 물리보다 연금술에 더 많은 시간과 정력을 쏟아부었다고 한다. 초신성 폭발 때 순간적으로 만들어지는 만큼 중원소들은 많이 만들어지지는 않는다. 바로 이것이 금이 철보다 비싼 이유다. 당신의 손가락에 끼어져 있는 금은 두말할 것도 없이 초신성 폭발에서 나온 것으로, 지구가 만들어질 때 섞여들어 금맥을 이루고, 그것을 광부가 캐어내 가공된 후 금은방을 거쳐 당신 손가락에 끼어진 것이다. 이처럼 적색거성이나 초신성이 최후를 장식하면서 우주공간으로 뿜어낸 별의 잔해들은 성간물질이 되어 떠돌다가 다시 같은 경로를 밟아 별로 환생하기를 거듭한다. 말하자면 별의 윤회다. 별과 당신의 관계 그런데 이보다 더 중요한 것은, 인간의 몸을 구성하는 모든 원소들, 곧 피 속의 철, 이빨 속의 칼슘, DNA의 질소, 갑상선의 요드 등 원자 알갱이 하나하나는 모두 별 속에서 만들어졌다는 사실이다. 수십억 년 전 초신성 폭발로 우주를 떠돌던 별의 물질들이 뭉쳐져 지구를 만들고, 이것을 재료삼아 모든 생명체들과 인간을 만든 것이다. 우리 몸의 피 속에 있는 요드, 철, 칼슘 등은 모두 별에서 온 것들이다. 이건 무슨 비유가 아니라, 과학이고 사실 그 자체다. 그러므로 우리는 알고 보면 어버이 별에게서 몸을 받아 태어난 별의 자녀들인 것이다. 말하자면 우리는 별먼지로 만들어진 ‘메이드 인 스타(made in stars)'인 셈이다. 이게 바로 별과 인간의 관계, 우주와 나의 관계인 것이다. 이처럼 우리는 우주의 일부분이다. 그래서 우리은하의 크기를 최초로 잰 미국의 천문학자 할로 섀플리(1885~1972)는 이렇게 말했다. ‘우리는 뒹구는 돌들의 형제요 떠도는 구름의 사촌이다’. 우리 선조들이 말한 물아일체(物我一體)이다. 인간의 몸을 구성하는 원자의 2/3가 수소이며, 나머지는 별 속에서 만들어져 초신성이 폭발하면서 우주에 뿌려진 것이다. 이것이 수십억 년 우주를 떠돌다 지구에 흘러들었고, 마침내 나와 새의 몸속으로 흡수되었다. 그리고 그 새의 지저귀는 소리를 별이 빛나는 밤하늘 아래서 내가 듣는 것이다. 별의 죽음이 없었다면 당신과 나 그리고 새는 존재하지 못했을 것이다. ​우주공간을 떠도는 수소 원자 하나, 우리 몸속의 산소 원자 하나에도 백억 년 우주의 역사가 숨 쉬고 있는 것이다. 따지고 보면, 우리 인간은 138억 년에 이르는 우주적 경로를 거쳐 지금 이 자리에 존재하게 된 셈이다. 이처럼 우주가 태어난 이래 오랜 여정을 거쳐 당신과 우리 인류는 지금 여기 서 있는 것이다. 생각해보면, 우주의 오랜 시간과 사랑이 우리를 키워온 것이라 할 수 있다. 이런 마음으로 오늘 밤 바깥에 나가 하늘의 별을 보라. 저 아득한 높이에서 반짝이는 별들에 그리움과 사랑스러움을 느낄 수 있다면, 당신은 진정 우주적인 사랑을 가슴에 품은 사람이라 할 수 있다. 평생 같이 별을 관측하다가 나란히 묻힌 어느 두 아마추어 천문가의 묘비에 이런 글이 적혀 있다 한다. “우리는 별들을 무척이나 사랑한 나머지 이제는 밤을 두려워하지 않게 되었다” 이광식 통신원 joand999@naver.com

28일(토) ■프로농구 ●전자랜드-LG(오후 2시 인천 삼산체) ●삼성-모비스(오후 4시 잠실체) ■여자농구 ●하나외환-KB스타즈(오후 7시 부천체) ■프로배구 남자부 ●현대캐피탈-삼성화재(오후 3시 천안 유관순체) 여자부 ●IBK기업은행-KGC인삼공사(오후 4시 화성종합체) ■종합 제96회 전국동계체육대회(오전 9시 강원, 서울, 울산, 인천, 전북 등) 1일(일) ■프로농구 ●동부-SK(원주종합체) ●KCC-kt(전주체 이상 오후 2시) ●오리온스-KGC인삼공사(오후 4시 고양체) ■여자농구 ●KDB생명-신한은행(오후 7시 구리시체) ■프로배구 남자부 ●우리카드-대한항공(오후 2시 아산 이순신체) 여자부 ●GS칼텍스-흥국생명(오후 4시 평택 이충문화체)

-지구 생성의 비밀 알려줄까? 지구의 밤하늘에 뜨는 달 외에도 또 하나의 달이 더 있다면 어떨까? 대부분의 사람들은 놀라겠지만, 또 개중에는 멋진 일이라고 손뼉치는 이들도 있을 것이다. 그런데 제2의 달이 정말로 있다. 1997년 10월 10일 영국의 아마추어 천문가 던컨 월드런이 발견한 '크뤼트네'(3753 Cruithne)가 바로 그 주인공이다. 지름 5km의 소행성 크뤼트네의 궤도는 달과는 달리 지구를 중심으로 말굽 모양처럼 구부러져 있다. 지구와 궤도 공명을 하는 때문인데, 이런 이유로 지구의 2번째 위성이라고도 하지만, 지구 주변을 공전하지 않고 주변 천체의 영향을 쉽게 받기 때문에 엄밀히 말하면 위성이라고 볼 수 없다. 그래서 크뤼트네는 준위성이라 불린다. 크뤼트네가 언제부터 지구와 궤도 공명을 했는가는 알 수 없지만, 주변 천체들과 지구의 인력에 의해 지금과 같은 궤도를 공전하게 된 것으로 과학자들은 생각하고 있다. 크뤼트네의 궤도는 심하게 찌그러진 타원을 그리는데, 금성 궤도와 화성 궤도에까지 걸쳐져 있으며, 1994년부터 2015년까지 매년 11월 지구에 접근한다. 공전 주기의 변동에 따라 지구에 가장 가까이 근접할 때의 거리는 1,200만km이며, 2058년 화성에 1,360만km까지 접근한다 이런 크뤼트네가 최근 과학자들에게 주목을 받고 있는 이유는 그 기묘한 궤도가 행성의 형성에 관한 비밀을 알려줄지도 모른다는 기대감 때문이다. 크뤼트네는 달처럼 지구를 중심으로 멋진 타원형을 그리며 도는 것이 아니라, 지구가 태양의 둘레를 도는 것과 같은 비율로 말굽 모양의 궤도를 그리며 돌고 있다. 우리의 시선을 지구에 고정시키고 본다면, 지구 둘레를 도는 말굽 모양의 궤도에서 크뤼트네는 지구에 가까워졌다가 멀어지기를 반복하고 있다. 그런데 이러한 말굽 궤도는 사실 태양계 위성들에서 드물지 않게 볼 수 있는 것이다. 일례로, 토성의 위성 중 두 개가 이 같은 말굽 궤도를 도는 것으로 알려져 있다. 이러한 궤도를 천체 역학에서 공명궤도라 하는데, 공전 운동을 하는 두 천체가 서로에게 규칙적이고 주기적인 중력을 미치는 결과 두 천체의 공전주기가 간단한 정수비로 됨으로써 일어나는 현상이다. 크뤼트네의 특이한 움직임은 말굽 궤도를 비틀거리면서 돈다는 점이다. 말굽 궤도 역시 기형적으로 찌그러진 모양을 하고 있는데, 만약 태양계 위에서 크뤼트네의 궤도를 본다면 그것이 금성과 화성 궤도까지 침범한다는 사실을 알 수 있을 것이다. 과학자들은 이러한 크뤼트네의 움직임에서 초기 태양계가 만들어질 때 지구 같은 행성들이 중력의 영향으로 어떻게 뭉쳐지게 되었는가 하는 단서를 얻을 수 있을 것으로 생각하고 있다. 이러한 말굽 궤도가 존재한다는 것은 크뤼트네의 발견으로 20세기 말에 와서야 알게 된 사실로, 태양계 초기에 많은 천체들이 이 같은 궤도를 돌다가 서로 충돌하여 행성들을 만들었을 것임을 시사해주는 것이다. 언젠가 인류가 이런 소행성에 착륙해서 지구에서 희귀한 광물들을 채취할 수 있을지도 모른다. 만약 크뤼트네가 지구와 충돌한다면 백악기 말에 일어났던 소행성 대충돌에 버금가는 생물 멸종의 대재앙을 가져올 수도 있다. 하지만 과학자들이 시뮬레이터를 이용해 검토해본 결과, 다행히도 크뤼트네의 궤도면이 행성의 공전궤도면과 많이 어긋나 있어 충돌 가능성이 극히 낮은 것으로 나왔다. 크뤼트네가 지구와 가장 가까워지는 것은 2,750년 후이다. 어쨌든 제2의 달 크뤼트네가 우리에게 알려주는 것은 이 태양계가 영원하지 않다는 사실이다. 그 속에 사는 우리 역시 마찬가지다. 이광식 통신원 joand999@naver.com

우주 퀘이사 중심에서 거대한 규모의 블랙홀이 발견됐다. 퀘이사는 지구에서 관측할 수 있는 가장 먼거리에 있는 천체로, 수많은 별들로 이뤄진 은하다. ‘SDSS J0100+2902’ 라고 명명된 이 블랙홀은 지구에서 128억 광년 떨어진 곳에 위치하고 있으며, 그 질량이 태양의 120억배에 달하는 것으로 알려졌다. 이를 처음 발견한 오스트레일리아국립대학의 푸얀 비엔 박사 연구진은 이 블랙홀이 먼 우주에서 가장 밝은 광원체로서 ‘등대’와 같은 역할을 한다고 설명했다. 연구진에 따르면 퀘이사 중심에 있는 이 블랙홀은 엄청난 중력을 자랑하며, 태양보다 질량이 훨씬 큰 만큼 태양이 발산하는 에너지와 비교하기 어려울 정도의 강한 에너지를 뿜어내는 것으로 알려졌다. 이 블랙홀은 매우 짧은 시간 동안 거대한 질량의 초대형 블랙홀로 성장한 것으로 추측된다. 이러한 블랙홀이 탄생한 시기는 ‘재이온화 시기’(epoch of reionisation)로 추정된다. 초기의 원시우주에서 별이 탄생하고, 이 최초의 별(항성)과 은하가 우주 공간에 강력한 자외선을 방출하면서 우주 온도가 높아졌다. 이후 우주는 다시 이온화의 과정을 겪는데 이를 ‘재이온화’라고 부른다. 재이온화 시기는 빅뱅 이후 2억~10억년 사이로 추정한다. 비엔 박사 연구진은 이 거대한 블랙홀이 이 시기에 해당하는 약 9억 년 전 만들어진 것으로 보고 있다. 연구진은 엄청난 질량의 블랙홀뿐만 아니라 이 대형 블랙홀을 품고 있는 퀘이사에도 큰 관심을 보이고 있다. 함께 연구를 진행한 중국 베이징대학교의 우쉐빙 교수는 “이 퀘이사는 매우 독특한 형태라고 볼 수 있다. 빅뱅 이후 불과 9억년 만에 이러한 형태의 퀘이사 및 블랙홀이 형성된 이유를 밝힌다면 초기 우주의 기원을 연구하는데 큰 도움이 될 것”이라고 설명했다. 한편 이번 연구결과는 세계적인 과학저널 ‘네이처’에 실렸다. 　 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

수천 년 전 고대인들은 밤하늘에서 반짝이는 별들을 지켜보며, 이들 천체 중 밝은 다섯 개의 별들(수성, 금성, 화성, 목성, 토성)이 매일 위치를 바꾸며 움직이고 있음을 알아냈다. 그래서 이들을 떠돌이별, 즉 행성이라 불렀다. 고대인들이 이처럼 밤하늘을 보며 별자리를 만들고, 1년의 길이를 재며 천문학의 여명기를 열었다. 천문학은 이렇게 ‘인류가 이 우주 속에서 어디에 살고 있는가’를 알고자 하는 오랜 욕구에서 출발했다. 따라서 우주 속에서 인류가 있는 위치를 알아내는 것이 천문학의 소명이라고 할 수 있다. 태양계는 우주 속의 거품 하나 오늘날 우리는 지구가 태양계에 속해 있으며, 이 태양계는 또 미리내 은하라 불리는 우리은하의 작은 한 부분이라는 사실을 알고 있다. 그리고 이런 은하가 수천억 개 모여 이 광대한 우주를 만들고 있다. 우주 속에서 태양계가 차지하는 부분은 그야말로 망망대해 속의 거품 하나에 지나지 않지만, 그럼에도 인간의 척도로 볼 때 태양계는 우리가 생각하는 것보다 훨씬 광대하다. 1977년 발사된 보이저 1호가 초당 17km의 속도로 40년 가까이 날아간 끝에 겨우 태양계를 빠져나가 성간 공간에 진입했다. 이 거리는 태양-지구 거리의 130배인 190억km로, 초속 30만km의 빛이 20시간은 달려야 하는 먼 거리다. 보이저 1호는 인간이 만든 물건으로는 가장 우주 멀리 날아간 셈이다. 앞으로 보이저 1호가 태양계 외곽을 감싸고 있는 오르트 구름(Oort cloud)를 벗어나는 데는 상당한 세월이 걸릴 것으로 보이는데, 이 우주 암석 구역을 벗어나는데 만도 1만 4000 년에서 2만 8000년이 걸릴 것으로 추산되고 있다. 지구는 태양계의 곰보방 부스러기 태양계를 일별해보면, 먼저 태양계의 가족은 어머니 태양과 그 중력장 안에 있는 모든 천체, 성간물질 등이 그 구성원들이다. 태양 이외의 천체는 크게 두 가지로 분류되는데, 8개의 행성이 큰 줄거리로 본책이라 한다면, 나머지 곧, 약 160개의 위성, 수천억 개의 소행성, 혜성, 유성과 운석, 그리고 행성간 물질 등은 부록이라 할 수 있다. 이 태양계라는 동네에서 가장 중요한 존재는 지구도 아니고 인간도 아니다. 그것은 오늘도 하늘에서 빛나는 저 태양이다. 그런데 태양은 별나도 보통 별난 게 아니다. 무엇보다 태양계 모든 천체들이 가진 전체 질량 중에서 태양이 차지하는 비율이 무려 99.86%나 된다는 사실이다. 나머지는 빼보면 바로 나온다. 0.14%. 8개 행성과 수많은 위성 및 수천억 개에 이르는 소행성, 성간물질 등, 태양 외 천체의 모든 질량을 합해봤자 0.14%에 지나지 않는다니, 이건 거의 큰 곰보빵에 붙어 있는 부스러기 수준이다. 더욱이 그 부스러기 중에서 목성과 토성이 또 90%를 차지한다는 점을 생각하면, 우리 70억 인류가 아웅다웅 붙어사는 지구는 부스러기 중에서도 상부스러기인 셈이다. 우리 지구는 태양 질량의 33만 3000분의 1밖에 되지 않는다. 지름은 109 대 1로, 무려 139만 km다. 이게 과연 얼마만한 크기인가? 천문학적 숫자는 상상력을 발휘하지 않으면 실감을 못한다. 지구에서 달까지 거리가 38만 km이니, 그것의 4.5배란 말이다. 과연 입이 딱 벌어지는 크기다. 이것이 태양의 실체고, 태양계라는 우리 동네의 대체적인 사정이다. 그런데 태양에는 이보다 더 중요한 점이 있다. 바로 태양계에서 유일하게 스스로 빛을 내는 존재, 즉 항성이라는 특권이다. 빛을 낸다는 것은 유일한 에너지원이란 뜻이다. 말하자면 태양계의 유일한 물주다. 만일 태양이 빛을 내지 않는다면 이 넓은 태양계 안에 인간은커녕 바이러스 한 마리 살 수 없을 것이다. 지구에 존재하는 거의 모든 에너지, 곧 수력, 풍력까지 태양으로부터 나오지 않는 것이 없다. 고로 태양은 모든 살아 있는 것들의 어머니다. 그러나 이런 태양도 우리은하에 있는 3000억 개의 별들 중 지극히 평범한 하나의 별에 지나지 않는다. 그럼 태양은 과연 언제 어떻게 생겨나서 우리은하 중심으로부터 3만 광년 떨어진 변두리에서 뜨거운 햇빛을 태양계 공간에다 흩뿌리고 있는 걸까? 이것은 말하자면 태양과 태양계의 역사가 되겠다. 까마득한 옛날, 한 46억 년 전쯤 어느 시점에, 정체를 알 수 없는 일단의 거대한 원시구름이 우주 공간에서 중력으로 서로 이끌리면서 서서히 뺑뺑이 운동을 시작했다고 한다. 바야흐로 태양이 잉태되는 순간이다. 수소로 이루어진 이 원시구름은 지름이 무려 32조km, 거의 3광년의 크기였다. 이 거대 원시구름은 중력으로 뭉쳐지면서 제자리 맴돌기를 시작했고, 각운동량 보존의 법칙에 따라 뭉쳐질수록 회전속도는 점점 더 빨라지게 되었다. 이 먼지 원반의 중심에 수소 공이 만들어진다. 이른바 원시 별이다. 이 빠르게 회전하는 원시 별이 주변의 가스와 먼지구름의 납작한 원반에서 물질을 흡수하면서 2000만 년쯤 뺑뺑이를 돌다 보니 지금의 태양 크기로 뭉쳐지기에 이르렀다. 원시행성계 원반으로도 불리는 이 원반 고리에는 수많은 물질이 서로 충돌하는 등 중력 작용으로 뭉치면서 자잘한 미행성들을 형성한다. 이들 행성이 원반으로부터 점점 더 많은 물질을 흡수하면서 원반에는 공간이 생성된다. 이 행성들이 더 자라면 우리 지구나 목성, 토성과 같은 행성을 형성하는 것이다. 미처 태양에 합류하지 못한 성긴 부스러기들은 이 같은 경로를 거쳐서 각각 뭉쳐져 행성과 위성 기타가 되었다. 그것이 모두 합해야 0.14%라는 것이다. 먼지에서 태어나 먼지로... 사람의 일생과 같이, 태양계의 구성원들도 결국은 모두 죽는다. 약 64억 년 후 태양의 표면온도는 내려가며 부피는 크게 확장된다. 적색거성으로의 길을 걷게 되는 것이다. 물론 그전에 지구는 바다가 말라붙고 생명들은 멸종을 피할 수가 없다. 78억 년 후 태양은 대폭발과 함께 자신의 외곽층을 행성상 성운의 형태로 날려보낸 후 백색왜성으로 알려진 별의 시체를 남긴다. 그리고 성운의 고리는 저 멀리 해왕성 궤도까지 미치게 된다. 외층이 탈출한 뒤 남은 태양의 뜨거운 중심핵은 수십억 년에 걸쳐 천천히 식는 동시에 어두워지면서 백색왜성이 되어 무려 120억 년에 걸친 장대한 일생을 마감하는 것이다. 행성들 역시 태양과 같은 소멸의 길을 걷게 되는데, 머나먼 미래에 태양 주변을 지나가는 항성의 중력으로 서서히 행성 궤도가 망가지고, 행성 중 일부는 파멸을 맞게 될 것이며, 나머지는 우주공간으로 내팽개쳐질 것이다. 방대한 ‘태양왕조 실록’ 속에 잠시 지구상에 생존했던 인류의 역사는 한 줄 정도로 기록되지 않을까 싶다. ‘인류라는 지성을 가진 생명체가 한 행성에 나타나 잠시 문명을 일구고 우주를 사색하다가, 탐욕으로 자신들의 행성을 망가뜨리고는 멸망에 이르렀다’는 식으로... 이광식 통신원 joand999@naver.com　　

최근 언론에 보도돼 세계적인 화제를 모은 '편도행 화성티켓'을 받는 사람들은 지금 어떤 심경일까?지난 16일(현지시간) 네덜란드에 근거를 둔 화성 정착촌 건설 회사 ‘마스원’이 총 100명의 화성인 후보를 선정한 가운데 이를 놓고 우려의 목소리가 커지고 있다. 특히 다시는 지구로 돌아오지 못하는 '편도 티켓' 이라는 사실이 알려지면서 과학적 난관 뿐 아니라 윤리적으로도 큰 논란이 일고있다. 화성에 인류 정착촌을 만들겠다는 원대한 프로젝트는 지난 2013년 시작됐다. 당시 마스원 측은 대대적으로 화성인 후보자 모집에 나서 전세계 적으로 총 20만 2586명의 지원자를 받았다. 지구를 떠나 다시는 돌아오지 않고 싶은 사람들이 20만명은 되는 셈이다. 이후 이들을 대상으로 다시 적합한 후보자 추리기에 나선 마스원은 이번에 총 100명을 선발해 본격적으로 화성여행의 닻을 올렸다. 향후 마스원 측은 TV와 인터넷을 통한 ‘대국민 오디션’을 통해 우리 돈으로 7조원에 육박하는 화성 탐사 비용을 조달할 계획을 잡고 있다. 이같은 과정을 거쳐 선발된 최종 24명은 8년 동안 건설, 전기, 장비 수리, 의료 등 화성 기지 건설에 필요한 기술을 교육받고 2022년 9월 부터 2년 간격으로 화성으로 떠날 예정이다. 이번에 선발된 총 100명의 인원을 국적별로 보면 미국이 39명, 유럽이 31명, 아시아계가 16명, 아프리카와 오세아니아에서 각각 7명이 선발됐으며 다행히(?) 한국인은 없다.　 최근 이들 100인 후보자들의 심경을 묻는 인터뷰가 각 나라 언론을 통해 보도되고 있다. 영국 버밍햄 대학에서 천체물리학 박사 과정을 밟고 있는 매기 리우(25)는 "화성에서 아이를 낳아 인류의 화성 정착에 기여하겠다" 는 당찬 포부를 밝혀 화제에 올랐다. 영국 더햄대에서 천문학 박사과정 중인 한나 언쇼 역시 "어린시절 부터 밤하늘에 경외감을 느껴왔다" 면서 "화성에 식민지를 건설하는 것은 그 밤하늘에 더 가까이 다가서는 것" 이라고 소감을 밝혔다.　　 또한 옆나라 중국의 리따펑(32)은 "화성에 있어도 동영상이나 전화로 계속 연락하기 때문에 지구에 있는 것과 다를 바 없다" 면서도 "가족이 끝까지 반대한다면 포기할 수도 있다"는 뜻을 밝혔다. 그러나 이들의 심경과 별개로 이 프로젝트가 점점 현실화되면서 윤리적·과학적 논쟁과 더불어 사기극이 아니냐는 의혹도 제기되고 있다. 특히 장시간의 우주여행으로 치명적인 건강상의 문제가 야기될 뿐 아니라 막대한 비용 조달과 기술적인 문제도 한두가지가 아니다. 지난해 미국 MIT 연구팀은 모의실험을 통해 "마스원의 계획 대로 화성에서 작물을 재배하면 68일 만에 질식으로 사망하는 첫 희생자가 나올 것"이라고 주장하고 나섰다. 또한 미 국립과학의료원(IOM) 역시 "우주 방사선으로 인해 암 발병 확률은 최소 3% 이상 증가한다" 면서 "DNA 파괴, 시력 감퇴, 골 손실 등 인간의 건강을 해치는 다양한 위험에 노출된다"고 경고한 바 있다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

중국 점술의 기원은 기원전 2000년경 하·은시대의 점복술로 보는 것이 정설이다. 거북 등껍질과 짐승 어깨뼈를 구워 그 갈라진 모양에 따라 천기를 읽고 국가 중대사의 향방을 결정했다. 하지만 이 같은 점술은 국가적으로 중대한 결정에 있어 최후의 수단이었다. 왕이 전쟁 등 국가의 중대사를 결정해야 할 상황에서 우선 자신의 지식과 경험을 통해 해결책을 찾아본 뒤 신하와 귀족 등에게 의견을 물었다. 그래도 결론을 내리지 못할 경우 ‘잠행’ 등의 방식으로 백성들의 여론을 살폈고, 제일 마지막 방법이 점을 치는 것이었다. 동양에서의 점은 어디까지나 의심을 풀고 믿음을 생기게 하는 수단에 그쳤다. 점복술에서 비롯된 점술의 지혜를 집대성한 것이 ‘주역’이다. 애초 점술책으로 출발했던 주역은 노자와 공자를 거치며 세상의 운행법칙에 대한 설명을 담은 철학서로 재해석됐다. 주역은 천지만물이 끊임없이 변화하는 자연현상의 원리를 설명하고 풀이한 것으로 모든 역학의 원전으로 평가되며 역서라기보다는 하나의 우주론적 철학으로 알려져 있다. 음양의 조화에 비춰 세상사를 점치는 주역에다 화, 수, 목, 금, 토 오행의 상관관계를 더한 것이 명리학이다. 명리학은 모든 사주학을 대표하고, 팔자를 점치는 동양철학에서 지배적인 위치에 있다. 사주는 태어난 해와 달, 날과 시에 비춰 그 사람에게 부여된 명운을 풀이하는 대표적 역술법이다. 무속 또한 점술의 주요한 갈래다. 무속은 중국 한족과 구분되는 몽골계의 샤머니즘 전통을 잇고 있다. 자연만물에 내재한 (귀)신의 기운을 받은 무당이 신기를 빌려 개인의 운명을 점치는 행위라고 할 수 있다. 반면 서양에선 점성술과 연금술 및 타로카드로 사람의 운세를 읽는 카드점 등이 점술의 중심축을 이루고 있다. 별자리 운세로 알려져 있는 점성술은 천체의 운행에 근거해 사람의 일생을 예측하는 것으로 기원전 3000년경 메소포타미아 지역에 처음 등장한 이래 서양의 대표적인 점술로 자리 잡고 있다. 신약성서에 등장하는 ‘동방박사’들도 실제로는 점성술사들이라는 해석이 일반적이다. 현대사회에서도 점술은 동양의 방식인 사주부터 서양식인 타로점까지 다양하고, 인기 또한 식을 줄 모른다. 출생부터 사망까지 치열한 경쟁이 이어지다 보니 나날이 불안이 심해지고, 사회가 첨단화되고 과학적으로 변모했다고 하지만 근본적으로 인간은 의심을 떨쳐낼 수 없는 이성적 존재이기 때문이다. 인류가 존재하는 한 점술도 계속 될 수밖에 없는 이유이기도 하다. 장형우 기자 zangzak@seoul.co.kr

2012년 8월, 승용차 크기만한 화성탐사로봇 큐리오시티를 화성 지표에 귀신처럼 살짝 내려놓아 세계의 탄성을 자아내게 했던 인물이 있다. 바로 미 항공우주국(NASA)의 큐리오시티 조종관으로 관제실을 지키고 있었던 보박 페드로우시(35)가 그 주인공이다. 그런데 그가 유명해진 이유는 큐리오시티 착륙보다 특이한 모호크 인디언 머리 스타일 때문이었다. 이런 볼거리를 놓칠 리 없는 언론사 카메라들이 계속 그를 따라다니는 바람에, TV 화면에서 그의 모습은 떠나지 않았다. 당장 그에게 ‘모호크 맨’이라는 별명이 붙었고, 그의 머리 스타일은 큐리오시티의 화성 착륙을 상징하는 아이콘이 되었다. 나중에는 버락 오바마 미국 대통령까지 그를 알 정도가 되어, 화성 착륙을 축하하는 대통령 주최 만찬장에서 오바마로부터 ‘아주 멋있다’는 찬사를 받기도 했다. 그의 모호크 스타일은 큐리오시티 미션이 떨어졌을 때 팀원들의 결정으로 정해진 것이다. 그들은 미션에 투입될 때마다 머리 스타일을 달리 정하는 습관을 갖고 있다. 페드로우시는 그 이력도 좀 특이하다. 첫째 혈통이 페르시아 인인데다, 10대 때는 6년 동안 일본 도쿄에서 학교를 다녔다. 어릴 때부터 꿈이었던 우주항공학을 공부하기 위해 MIT에 진학했으며, 2003년 NASA에 들어가 9년 만에 큐리오시티를 화성 땅에 내려놓는 데 성공한 것이다. 어쨌든 ‘모호크 맨’으로 유명세를 탄 페드로우시가 이번에는 화성보다 엄청 먼 목성의 위성 유로파 탐사에 참여할 것으로 알려졌다. 두꺼운 얼음층 아래 바다를 감추고 있는 빙하의 위성 유로파에 대한 탐사계획이 현재 구체적으로 진행되고 있기 때문이다. 과학자들은 태양계 안에서 생명이 서식할 가능성이 가장 많은 곳으로 유로파를 꼽고 있다. 이번 달 백악관은 2016년 회계연도의 NASA 예산을 발표할 예정인데, 그 안에는 3000만 달러의 유로파 미션 예산이 포함되어 있다. 나사가 발표한 목성-유로파 탐사 프로젝트는 ‘유로파-클리퍼’(Europa-Clipper)라 부르며, 목성의 궤도에 우주선을 보내 유로파를 접근 관찰할 예정이다. 3.5일을 주기로 공전하는 유로파는 표면에 덮인 100㎞ 두께의 얼음 때문에 흰색으로 보이며, 그 아래에는 암석이 채워져 있는 것으로 추정된다. 얼음으로 덮여 있기 때문에 깊은 계곡이나 화산활동 흔적 등은 발견되지 않았으며, 여러 차례 관찰을 통해 지표면 아래에 액체상태의 물이 존재한다는 사실이 밝혀졌다. 우주전문 사이트 '스페이스닷컴'이 하루아침에 유명인사가 된 페드로우시를 만나 들어본 유로파 미션에 대한 내용이 17일(현지시간) 스페이스닷컴에 올라왔다. -왜 유로파에 가는가? 화성과 같이 유로파도 우리가 우주 여행을 꿈꾸었던 곳의 하나다. 과학공상소설 ‘2001: 스페이스 오디세이’의 후속편인 ‘2010: 오디세이 2’에서 작가인 아서 클라크는 이런 유명한 경고를 했다. “이 모든 세계는 너희들의 것이지만, 유로파는 제외한다. 유로파에는 착륙 금지다.” 다행히도 클라크가 나중에 화상회의에서 유로파에 가도 좋다고 허락했다. 유로파의 얼음층 아래에는 광대한 소금물 바다가 있을 것으로 믿고 있다. 물은 생명의 근원이다. 유로파의 바다는 생명이 출현할 수 있도록 충분한 시간 동안 존재해왔다고 우리는 생각한다. 유로파는 우리가 반드시 가봐야 할 버킷리스트 천체다. 유로파의 속 바다에서 고래 같은 생명체가 헤엄치는걸 보고 싶지 않은가? -유로파 미션에는 어떤 것들이 포함되는가? ‘유로파 리포트’ 영화 같은 거라도...? 의회에서 유로파 연구 예산을 승인했다. 우리가 생각하는 미션 구성은 일련의 근접비행이다. 길죽한 타원궤도로 두 시간에 목성을 한 바퀴씩 도는 것인데, 그걸 한 2주 동안 할 계획이다. 목성은 자기장이 워낙 세서 더이상 오래 하면 전자기기들이 치명적인 손상을 입을지도 모른다. 탐사선은 천천히 궤도 위를 움직이면서 유로파를 모든 각도에서 탐사할 것이다. 이 근접비행은 미래의 유로파 착륙을 위한 발판이다. 착륙은 2022년으로 예상하고 있다. 그로부터 2년 반이나 늦어도 7년 이내에 인간이 유로파에 가게 될 것이다. 나는 나사의 유로파 미션을 아주 낙관적으로 보고 있다. - 당신은 큐리오시티 미션에도 참여했다. ‘7분 동안의 테러’란 대체 어떤 거였나? 큐리오시티는 내가 NASA의 제트추진연구소에 들어온 후 처음 맡은 일이었다. 나는 기획자로 일했다. 그리고 약 10년 후 큐리오시티가 화성에 착륙했다. ‘7분 동안의 테러’란 탐사선이 화성 대기층 상층부에 도착해서 착륙하기까지 걸리는 시간이다. 그 동안 통신이 두절되기 때문에 지상의 관제실은 탐사선이 전자동으로 진행되는 상황을 보지도 못한 채 기다려야만 한다. 낙하산이 펼쳐지지 않든가, 방화 볼트가 제때 파열되어 뚜껑을 떼내지지 않든가, 스카이 크레인이 제대로 작동하지 않든가, 무엇 하나만 삐긋해도 모든 건 끝장이다. 두 번의 기회는 없다. 단 한 번으로 모든 게 성공해야 하는 것이다. 이건 정말 피를 말리는 일이다. 그래서 그런 명칭이 붙은 것이다. - 모호크 머리 얘기를 좀 해보자. 그건 전통이다. 큰 미션이 떨어지면 팀원들이 한 가지 머리 스타일과 사람을 결정해서 계속 간다. 착륙 당일 나는 마치 로켓 꽁무니 불꽃처럼 밝은 색으로 머리염색을 했다. 내 상사가 내게 이메일을 보내 화성처럼 빨갛게 염색하라는 ‘엄명’을 내렸다. 내 머리 스타일이 뜻하지 않게도 대중에게 유명해져서 우주에 대한 관심을 깊게 하고 우리 미션을 널리 알리는 데 기여한 것으로 만족한다. 　이광식 통신원 joand999@naver.com　　

최근 언론에 보도돼 세계적인 화제를 모은 '편도행 화성티켓'을 받는 사람들은 지금 어떤 심경일까?지난 16일(현지시간) 네덜란드에 근거를 둔 화성 정착촌 건설 회사 ‘마스원’이 총 100명의 화성인 후보를 선정한 가운데 이를 놓고 우려의 목소리가 커지고 있다. 특히 다시는 지구로 돌아오지 못하는 '편도 티켓' 이라는 사실이 알려지면서 과학적 난관 뿐 아니라 윤리적으로도 큰 논란이 일고있다. 화성에 인류 정착촌을 만들겠다는 원대한 프로젝트는 지난 2013년 시작됐다. 당시 마스원 측은 대대적으로 화성인 후보자 모집에 나서 전세계 적으로 총 20만 2586명의 지원자를 받았다. 지구를 떠나 다시는 돌아오지 않고 싶은 사람들이 20만명은 되는 셈이다. 이후 이들을 대상으로 다시 적합한 후보자 추리기에 나선 마스원은 이번에 총 100명을 선발해 본격적으로 화성여행의 닻을 올렸다. 향후 마스원 측은 TV와 인터넷을 통한 ‘대국민 오디션’을 통해 우리 돈으로 7조원에 육박하는 화성 탐사 비용을 조달할 계획을 잡고 있다. 이같은 과정을 거쳐 선발된 최종 24명은 8년 동안 건설, 전기, 장비 수리, 의료 등 화성 기지 건설에 필요한 기술을 교육받고 2022년 9월 부터 2년 간격으로 화성으로 떠날 예정이다. 이번에 선발된 총 100명의 인원을 국적별로 보면 미국이 39명, 유럽이 31명, 아시아계가 16명, 아프리카와 오세아니아에서 각각 7명이 선발됐으며 다행히(?) 한국인은 없다.　 최근 이들 100인 후보자들의 심경을 묻는 인터뷰가 각 나라 언론을 통해 보도되고 있다. 영국 버밍햄 대학에서 천체물리학 박사 과정을 밟고 있는 매기 리우(25)는 "화성에서 아이를 낳아 인류의 화성 정착에 기여하겠다" 는 당찬 포부를 밝혀 화제에 올랐다. 영국 더햄대에서 천문학 박사과정 중인 한나 언쇼 역시 "어린시절 부터 밤하늘에 경외감을 느껴왔다" 면서 "화성에 식민지를 건설하는 것은 그 밤하늘에 더 가까이 다가서는 것" 이라고 소감을 밝혔다.　　 또한 옆나라 중국의 리따펑(32)은 "화성에 있어도 동영상이나 전화로 계속 연락하기 때문에 지구에 있는 것과 다를 바 없다" 면서도 "가족이 끝까지 반대한다면 포기할 수도 있다"는 뜻을 밝혔다. 그러나 이들의 심경과 별개로 이 프로젝트가 점점 현실화되면서 윤리적·과학적 논쟁과 더불어 사기극이 아니냐는 의혹도 제기되고 있다. 특히 장시간의 우주여행으로 치명적인 건강상의 문제가 야기될 뿐 아니라 막대한 비용 조달과 기술적인 문제도 한두가지가 아니다. 지난해 미국 MIT 연구팀은 모의실험을 통해 "마스원의 계획 대로 화성에서 작물을 재배하면 68일 만에 질식으로 사망하는 첫 희생자가 나올 것"이라고 주장하고 나섰다. 또한 미 국립과학의료원(IOM) 역시 "우주 방사선으로 인해 암 발병 확률은 최소 3% 이상 증가한다" 면서 "DNA 파괴, 시력 감퇴, 골 손실 등 인간의 건강을 해치는 다양한 위험에 노출된다"고 경고한 바 있다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

지구로부터 먼 은하의 중심에 있는 초질량블랙홀에서 빛의 속도의 ‘3분의 1’(약 10만㎞/s)이라는 엄청난 속도로 사방으로 분출하는 ‘트림’ 같은 바람이 블랙홀 자신의 성장을 물론 근처 별들의 형성을 막게 된다는 연구논문이 세계적인 학술지 ‘사이언스’(Science) 최신호(20일자)에 발표됐다. 영국 킬대 천문학자 에마누엘레 나르디니 박사팀은 유럽우주국(ESA)의 XMM-뉴턴 X선 관측위성과 미국항공우주국(NASA)의 누스타(NuSTAR) X선 우주망원경을 사용해 뱀자리에 있는 퀘이사 ‘PDS 456’에서 발생하는 고온의 가스 ‘바람’에 관한 지도를 작성했다. 퀘이사는 지구에서 관측할 수 있는 가장 먼 거리에 있는 천체로, 블랙홀이 주변 물질을 집어삼키는 과정에서 발생하는 막대한 양의 에너지에 의해 형성되는 거대 발광체로서 ‘준성’(準星)이라고도 한다. 이번에 관측된 퀘이사는 지구에서 비교적 가까운 20억 광년 거리에 있다. 따라서 퀘이사를 빛나게 하는 요인은 그 중심에 있는 거대한 블랙홀. 더 정확하게는 블랙홀 주위에 있는 ‘강착원반’이라는 팬케이크 모양의 가스 구름이다. 블랙홀의 주변 물질은 블랙홀로 빨려들어가는 과정에서 맹렬한 속도로 회전하며 중력장에 의해 강착원반을 이루고 이때 발생하는 수백만 도의 초고온이 강렬한 빛을 발하는 것이다. 우리 은하를 포함한 거의 모든 은하 중심 혹은 그 근방의 별들에는 수백만에서 수십억 개분의 질량을 가진 초질량 블랙홀이 존재한다. 하지만 모든 초질량 블랙홀이 퀘이사를 빛내는 것은 아니다. 나르디니 박사는 “이전에도 퀘이사에서 지구 방향으로 분출해 오는 가스를 관측한 사례가 있었지만, 모든 방향으로 분출하고 있음을 증명할 수 있었던 경우는 이번이 처음이다”고 말했다. 연구팀에 따르면, 강착원반에서 나오는 강력한 빛이 이런 바람의 에너지원이 된다. 하지만 가스가 폭발하면 강착원반을 만드는 물질이 부족해져 블랙홀은 새로운 물질을 흡수할 수 없게 되는 것이다. 나르디니 박사는 “이런 바람은 블랙홀의 성장을 제한하고 있다”고 설명한다. 쉽게 블랙홀의 트림으로 부르는 이 바람은 블랙홀 주변의 별들이 성장하는 것도 방해한다. 이는 가스 거품이 퍼져나갈 때 새로운 별을 만들어내는 거대 분자 구름을 밀어내기 때문이다. 퀘이사에서 스스로 별 재료를 밀어내 그 부근에서 별이 형성하는 것을 막는 고온의 가스 거품은 PDS 456뿐만 아니라 다른 어떤 퀘이사에서도 발생할 것이라고 연구팀은 추정하고 있다. 다만, 대부분의 퀘이사는 PDS 456보다 지구로부터 훨씬 먼 거리에 있어 우리가 현재 보고 있는 빛은 우주가 훨씬 더 젊었을 때라는 것이다. 이는 지구 근처에 있는 많은 은하도 젊은 시절에는 퀘이사로서 격렬하게 활동했으나 이번 연구로 밝혀진 것과 같은 과정을 통해 대량의 에너지를 방출하고 차분한 중년의 은하가 됐다는 것이다. 우연히 PDS 456의 진화 시기가 늦어져 이번 발견으로 이어졌다고 할 수 있다. 퀘이사 PDS 456의 외형적 나이는 천문학적으로 자세히 연구할 수 있을 만큼 젊은 ‘살아있는 화석’이라고 한다. 이에 대해 나르디니 박사는 “매우 독특한 존재”라고 말하고 있다. 사진=NASA/ESA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

7만 년 전 우리 태양계가 외계 별과 아주 가까이 조우했다는 사실이 새로운 연구결과 밝혀졌다고 영국 데일리메일이 19일(현지시간) 보도했다. 최근 발견된 이 별은 불과 0.8광년 거리에서 태양 옆을 스쳐 지나갔다. 이 별이 지나간 경로는 태양계를 멀리 둘러싸고 있는 오르트 구름 지역에 걸쳐져 있어, 사실상 태양계 가장자리를 가로질러간 셈이다. 이는 인류가 천문현상을 관측하기 시작한 이래 가장 가까운 거리를 통과한 항성으로 기록된다. 현재 태양에서 가장 가까운 별은 프록시마 센타우리로, 거리는 4.2광년이다. 따라서 7만 년 전 태양계를 스쳐지나간 외계 별은 이보다 5배나 가까운 거리에 있었던 셈이다. 숄츠라는 이름의 이 별은 태양계를 스쳐지난 후 빠른 속도로 멀어져가 지금은 20광년 거리에 있다. 천문학자들이 숄츠 별을 발견한 후 그 움직임을 추적해본 결과, 그 별이 7만 년 전 우리 태양계를 둘러싸고 있는 오르트 구름대를 통과했다는 사실을 밝혀냈다. 오르트 구름띠는 태양으로부터 약 70~10만AU(천문단위. 1AU는 태양-지구 간 거리) 떨어진 곳에서 태양계를 둘러싸고 있는 혜성 구름를 말한다. 먼지와 얼음이 띠 모양으로 결집돼 있는 오르트 구름은 장주기 혜성의 발원지다. 오르트 구름에서 먼지나 얼음이 서로 부딪혀 속도가 느려지면 태양계의 안으로 들어와 혜성이 되는 것이다. 연구를 이끈 로체스터 대학 에릭 마마젝 박사는 "숄츠 별이 오르트 구름을 통과하면서 태양계의 최외각 궤도를 도는 혜성 구름을 크게 어지럽히지는 않은 것 같다"고 밝혔다. 어쨌든 이번 연구로 미래에 어떤 별들이 우리 태양계로 접근해와 엄청난 충격을 줄 수 있는 가능성이 드러났다고 강조했다. 숄츠 별은 2014년 랄프-디터 숄츠에 의해 발견되었다. 주위의 별들과는 달리 특이한 움직임을 보인다는 사실이 밝혀지면서 미국과 유럽, 칠레, 남아프리카의 과학자들이 관측을 통해 별의 과거 경로를 면밀히 추적해왔다. 그 결과 숄츠가 지구로부터 빠른 속도로 멀어져가고 있으며, 7만 년 전에는 놀랄 만큼 가까운 거리를 지나갔다는 사실을 밝혀낸 것이다. 천문학자들은 공식 이름이 'WISE J072003.20-084651.2'인 숄츠 별이 태양으로부터 8조 km(0.8광년) 떨어진 거리를 지나갔다는 계산을 뽑아냈다. 이것은 태양에서 가장 가까운 거리에 있는 프록시마 센타우리까지의 거리 4.2광년에 비추어 볼 때 엄청 가까운 거리임을 알 수 있다. 그러나 너무나 어두운 별이라 구석기인들이 맨눈으로 그 별을 보기란 불가능했을 것이다. 쌍성계 숄츠 별의 주성인 적색거성은 태양 질량의 8%에 불과하며, 갈색왜성을 동반성으로 거느리고 있다. 갈색왜성이란 별이 되려다가 질량 부족으로 실패한 천체를 말한다. 숄츠 별은 이처럼 작은 항성계인만큼 사람이 맨눈으로 볼 수 있는 별의 밝기보다 50배나 흐릿했을 것으로 보인다. 하지만 때로는 잠시 밝게 빛날 때도 있어, 그 무렵 별을 좋아한 구석기인이 북두칠성 근처를 보다가 발견했을 가능성도 있다. 이광식 통신원 joand999@naver.com