수천 개의 항성이 모여 있는 머나먼 은하 천체의 신비로운 성단(星團)을 연상시키는 채소 예술 이미지가 온라인에서 화제를 모으고 있다. 미국 허핑턴 포스트는 볼티모어, 오스틴 기반 예술사진작가 에이제이 멀리건이 완성한 놀라운 채소예술 이미지들을 24일(현지시각) 소개했다. 고급스러운 레스토랑의 주방장이 섬세한 손놀림으로 채소를 손질해 한눈에 봐도 먹음직스러운 전채(前菜) 요리를 완성시킨다. 누가 봐도 이 요리는 입을 즐겁게 해줄 목적으로 제작됐지만 식당 한 쪽에 앉아있는 남성은 이 요리에게서 다른 점을 찾아낸다. 작은 채소줄기 부분 마다 새겨져있는 소우주의 아름다움을 카메라 필름으로 끄집어낸 것이다. 멀리건의 작업 의도는 이와 같이 설명할 수 있다. 채소는 우리가 쉽고 흔하게 접하는 먹거리지만 엄연히 대자연의 숨결이 스며있는 존재로 남다른 기품이 잠재되어 있다는 것이 멀리건의 해석이다. 그는 이런 채소의 신비를 잡아내기 위해 다음과 같은 방법을 취한다. 먼저 채소 표면에 그림자 효과를 강하게 해줄 색깔을 입힌다. 그리고 채소를 얇게 썬 뒤 이를 각기 다른 색의 잉크가 담긴 유리판에 고정시킨다. 추가적으로 대조효과를 위한 조명 조절이 끝난 뒤 사진을 촬영하면 한 눈에 봐도 범상치 않는 채소 속 우주의 모습이 필름에 펼쳐진다. 멜론, 토마토, 감자, 당근, 브로콜리 같은 맛 좋고 몸에 이로운 각종 채소를 재료로 삼는 멀리건은 해당 촬영을 진행하며 채소 표면이 인체와 유사하다는 생각을 한 적도 있다. 그에 따르면, 토마토는 우리 몸 속 세포들의 집합을 연상시키고 수박과 옥수수는 동맥, 정맥과 같은 혈관 시스템과 매우 흡사하다. 머나먼 우주 공간 그리고 소우주라 불리는 인체를 우리가 직접 섭취하는 채소 속에서 찾아낸 멀리건의 남다른 안목은 이토록 소중한 자연물을 파괴하는 인간의 어리석음에 대한 통찰도 함께 담겨 있다. 그의 사진 속에서 느껴지는 형광 빛 효과는 바로 후쿠시마 원전 사고로 방사능에 오염된 채소를 뜻하기도 한다. 수분이 많아 촬영에 적합한 표면을 얻기 힘들었던 수박이 가장 까다로웠다는 멀리건은 “우리는 무심코 섭취하는 채소들이 본래 어디서 유래했는지 잘 인식을 못하고 있다”며 “해당 작품은 이런 근원에 대한 물음이 담겨있는 것”이라고 설명했다. 사진=Ajay Malghan/포토리아　 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

너의 정확한 크기는 어떻게 되니? 이제까지 발견된 외계 행성 중 하나가 역대 가장 정확한 사이즈로 측정됐다. 최근 미국 워싱턴 대학 연구팀은 이른바 ‘슈퍼지구’ 로 불리는 ‘케플러-93b’(Kepler-93b)의 정확한 사이즈를 측정하는데 성공했다고 밝혔다. 연구팀이 밝힌 이 외계 행성의 정확한 사이즈는 지름 1만 8,800km (± 240km). 지구 지름이 1만 2,756.km인 것과 비교해보면 약 1.5배 커 사실상 지구 사이즈와 비슷하다. 오차가 단 1%에 불과할 만큼 행성의 사이즈를 정확히 재는 비법은 미 항공우주국 나사(NASA)의 두 우주망원경 덕분이다. 연구팀은 케플러와 스피처 우주망원경을 동원해 소위 ‘트랜싯법’이라는 기술로 이 외계 행성의 정확한 사이즈를 측정했다. 일반적으로 행성은 스스로 빛을 내지 못하기 때문에 그 크기는 물론 존재 자체도 찾기 힘들다. 이 때문에 전문가들은 행성이 별(태양과 같은 항성)앞으로 지나갈 때 일어나는 항성의 밝기 변화로 그 존재 유무와 사이즈를 계산한다. 연구를 이끈 워싱턴 대학 사라 발라드 박사는 “행성이 항성 앞을 지나가는 식(蝕·eclipse) 현상을 관측하는데 있어 고성능의 케플러와 스피처 우주망원경이 큰 역할을 한다” 면서 “이번 연구로 외계행성 관측의 수준을 한단계 더 높였다”고 설명했다. 한편 지구에서 300광년 떨어진 곳에 위치한 ‘케플러-93b’는 우리 태양 질량의 90%를 가진 항성을 돌고있다. 크기가 지구와 유사해 유력한 슈퍼지구 중 하나로 꼽히나 실제 생명체가 존재할 확률은 낮다. 그 이유는 항성과의 거리가 너무 가깝기(뜨겁기) 때문으로 태양계와 비교하면 태양과 화성 거리의 1/6에 불과하다. 한편 이번 연구결과는 미국 천체물리학저널(Astrophysical Journal) 최신호에 게재됐다.　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

금세기 최대 혜성으로 주목받은 아이손(ISON)이 태양과 가장 가까워지는 점(근일점)을 통과하기 전에 이미 중심핵을 잃고 활동을 중지했다는 정밀분석 결과가 나왔다고 외신들이 보도했다. 이로써 아이손 혜성이 근일점 통과 전 핵을 잃어버렸다는 가설은 기정사실화됐다. 지난해 11월 29일(이하 한국시간), 근일점을 통과하며 소멸한 아이손 혜성의 최후 모습이 태양관측위성 소호(SOHO)의 자외선 관측으로 밝혀졌다. 소호는 라스코(LASCO, 광각분광 코로나그래프) C3 측정기를 사용한 코로나 관측으로 소멸한 아이손 혜성의 궤도 등을 파악하고 있었다. 공표된 아이손 혜성의 근일점 통과 시간은 29일 오전 3시 50분쯤이다. 하지만 이 혜성은 이미 1시간 전, 코로나 관측을 위해 태양의 강력한 빛에너지를 가리기 위해 설치돼 있는 차광판의 그늘로 들어갔으므로, 이후 모습은 태양 복사광 자외선 측정기인 수메르(SUMER)로만 파악할 수 있었다. 이는 원래 태양 바깥층 대기인 플라스마 흐름과 온도, 밀도를 측정하는 장비이지만, 태양의 자외선이 비추는 혜성의 먼지 입자를 통해 그 궤적을 확인할 수 있었다. 공개된 이미지는 근일점 통과 시간의 약 30분 전부터 약 5분간 포착한 아이손 혜성의 모습이다. 여기서 24만 km 이상으로 늘어진 뾰족한 화살형 꼬리가 있지만 혜성 핵이 있어야 할 위치에는 아무것도 보이지 않는다. 3시 22분 이후 10분 간격으로 얻은 데이터에서도 혜성의 중심핵을 통해 나와야 할 플라스마 가스는 관측되지 않았다. 이를 분석한 독일 괴팅겐 막스플랑크 태양계연구소 베르너 쿠어트 박사팀은 아이손 혜성의 입자 크기와 방출 시간, 속도를 가정한 컴퓨터 시뮬레이션을 시행해, 혜성 꼬리 형상의 재현을 시도했다. 그 결과 얻어진 시나리오는 수메르 관측 시점에서 혜성은 이미 활동을 중지하고 있었다는 것이다. 시뮬레이션은 근일점 통과 시간보다 최소 8시간 30분 전쯤에 혜성 핵이 마지막 붕괴를 일으킨 분출(아웃 버스트)로 1만 톤 이상의 먼지를 방출했다는 것이다. 이는 혜성 꼬리 형상의 원인으로 이후 수 시간 안에 완전히 활동을 중지한 것으로 분석됐다. 이번 분석결과는 국제 천문학술지 ‘천문학과 천체물리학’(Astronomy & Astrophysics) 4일 자로 게재됐다. 사진=NASA/ESA, 막스플랑크 태양계연구소(MPS) 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

지금으로부터 정확히 15년 전인 오늘(1999년 7월 23일) 미 항공우주국 나사(NASA)의 우주 왕복선 컬럼비아호에 실려 새 우주망원경이 발사됐다. 바로 ‘찬드라 X선 우주 망원경’(Chandra X-ray Observatory)이다. 지구 밖으로 나간 나사의 세번째 우주 망원경인 찬드라는 이후 지상에서는 관측하기 힘든 퀘이사(Quasar), 폭발한 별들의 잔해 등의 자료를 지구로 전송했으며 특히 수십개 블랙홀의 모습을 포착하는 큰 성과를 올렸다. 당초 5년 수명이 예상됐던 찬드라 우주망원경은 15년이 지난 지금도 자신의 ‘밥 값’을 톡톡히 하고있다. 찬드라 프로젝트에 참여 중인 천체 물리학자 스코트 울크 박사는 “찬드라 우주 망원경은 인간의 꿈을 현실로 만들었다” 면서 “인간은 블랙홀은 물론 가장 가까운 외계행성에도 못 가지만 찬드라는 그곳에 우리를 데려다 준다”며 의미를 부여했다. 최근 나사는 15주년을 맞아 찬드라 우주망원경이 촬영한 특별한 사진 4장을 공개했다. 상단 맨 좌측부터 시계방향으로 각각 게성운, G292.0+1.8 성운, 초신성 ‘티코’(Tycho) 잔해, 초신성 잔해 3C58로 대부분 지구로 부터 수천 광년 씩은 떨어져 있다. 한편 나사 측은 지난 1990년 허블 우주망원경을 시작으로 콤프턴 감마선 관측선(1991년), 찬드라 X선 우주 망원경(1999년), 스피처 우주 망원경(2003년)을 우주로 쏘아 올렸다. 망원경을 지구 밖으로 보내는 이유는 지상에서는 날씨나 대기의 영향을 받아 우주의 정보를 제대로 관측하기 힘들기 때문이다.　 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

미국항공우주국(이하 NASA)의 케플러 망원경이 지금까지 알려진 태양계외 행성 중 공전주기가 가장 긴 것을 발견했다고 영국 BBC, 스페이스닷컴 등 해외매체가 보도했다. 지구에서 1000광년 떨어진 곳에 있는 케플러-421b는 공전주기는 무려 704일에 달한다. 1년이 365일 주기인 지구와 비교했을 때 약 2배 더 긴 주기를 가진 셈이다. 전문가들은 케플러-421b가 지금까지 우주에서 발견한 태양계외 행성(지구의 태양계 밖에 있는 행성) 중 가장 긴 ‘1년’을 가진 행성이라고 설명했다. 케플러-421b의 크기는 천왕성과 유사하며 평균 온도는 영하 93℃에 달한다. 이를 발견한 미국 하버드-스미소니언 천문센터(Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics) 데이비드 키핑 박사는 “케플러-421b를 발견하는데 매우 큰 운이 따랐다”면서 “케플러-421b의 자전축인 행성은 지구의 태양보다 온도가 더 낮고 어두우며, 케플러-421b로부터 1억 6000만 ㎞가량 떨어져 있다”고 설명했다. 이 행성의 궤도에는 일명 ‘스노우 라인’(snow line)이 발견됐는데, 이는 지구와 같은 암석형 행성과 목성과 같은 가스형 대형 행성을 구분짓는 영역이다. 이 영역 밖에는 액체가 응결돼 이뤄진 얼음 알갱이들이 한데 뭉쳐져 있는 것을 확인할 수 있다. 키핑 박사는 “이 스노우 라인은 행성형성이론에서 매우 결정적인 증거 중 하나다. 우리는 모든 가스로 이뤄진 거대한 기체형 행성이 바로 이 스노우 라인 근처에서 형성됐을 것이라고 믿고 있다”고 설명했다. 이어 “대부분의 기체형 행성은 한자리에 머물러있지 않고 스노우 라인을 지나 빠르게 이동하지만, 케플러-421b는 가스형 행성이면서도 제자리에서 거의 움직이지 않는 시스템을 가졌다. 이 같은 성격의 행성을 발견한 것은 이번이 처음”이라고 덧붙였다. 한편 이번 발견은 미국 천체물리학저널(Astrophysical Journal) 최신호에 실렸다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

종목을 바꿔도 물에만 들어가면 신기록이다. ‘마린보이’ 박태환(25·인천시청)이 또 신기록을 세웠다. 박태환은 21일 경북 김천수영장에서 열린 2014 인천아시안게임 대표 선발전을 겸한 MBC배 전국수영대회 마지막 날 남자 일반부 개인혼영 400m 결승에서 4분23초21의 대회 신기록으로 1위를 차지했다. 2010년 김민규가 세운 종전 대회 기록(4분23초43)을 0.22초 줄인 것. 현 국가대표인 정원용(오산시청·4분25초17)마저 제쳤다. 이 종목 한국 기록은 2009년 12월 동아시안게임 때 인천체고생이던 김민규가 세운 4분15초27이다. 경기 시작 전 “완주하는 것이 목표다”, “괜히 참가 신청한 것 같다”고 엄살을 부린 박태환은 막상 레이스가 시작되자 물 만난 듯 레이스를 펼쳤다. 개인혼영 400m는 이번이 처음이었다. 접영·배영 구간 200m까지 2분08초81로 4위, 평영 구간은 3분26초12로 5위. 하지만 박태환은 마지막 자유형 구간 첫 바퀴를 마칠 즈음 2위로 치고 올라가더니 마지막 턴을 하고는 질풍 같은 막판 스퍼트로 가장 먼저 터치패드를 찍었다. 이로써 박태환은 자유형 100m·200m·400m와 개인혼영 200m·400m, 단체전인 계영 800m 등 출전한 6개 종목 모두 1위를 차지해 6관왕에 올랐고, 대회 최우수선수(MVP)에도 뽑혔다. 또 인천아시안게임 6개 종목 출전권도 확보했다. 그는 2006 도하대회 때는 자유형 200m·400m·1500m에서, 2010년 광저우에선 자유형 100m·200m·400m 금메달로 2회 연속 아시안게임 3관왕의 위업을 달성했다. 장형우 기자 zangzak@seoul.co.kr

그리스 신화에 등장하는 반인반마(半人半馬) 생명체 켄타우로스의 신비한 형상이 우주에 재현된 것일까? 미국 우주과학전문매체 스페이스닷컴은 천체전문사진작가 존 츄멕이 렌즈에 담은 환상적인 궁수자리 이미지를 17일(현지시각) 소개했다. 미국 아이오와 주(州) 댈러스 카운티(Dallas County) 덱스터의 한적한 농장지역은 오염되지 않은 맑은 공기가 청명한 하늘을 감싸고 있다. 이 깨끗한 대기 덕분에 우주에 나타난 그리스 신화 속 켄타우로스의 역동적인 활시위를 우리는 생생히 감상할 수 있는 것이다. 태양이 황도를 따라 연주운동을 진행하는 주요 길목에 위치한 별자리 12개, 즉 황도12궁 중 9번째에 위치해있는 궁수자리(Sagittarius)는 흔히 켄타우로스가 활을 당기는 모습으로 묘사되는 경우가 많다. 사진 속 수많은 항성들의 반짝거림과 수소가스분자의 신비한 형태는 켄타우로스의 활을 떠난 화살이 맹렬히 우주 공간을 질주하는 것처럼 느껴진다. 궁수자리는 전갈자리 동쪽, 염소자리 서쪽, 독수리자리 남쪽에 위치해있으며 이 부근에 바로 우리은하의 중심이 펼쳐져있다. 매년 12월 하순~1월 하순까지 우리 태양이 이 위치에 들어오며 켄타우로스의 오른팔 부분에는 가장 밝은 별들이 모여 있는 뒤집어진 주전자(혹은 국자) 형태의 남두육성이 펼쳐져있다. 이 남두육성은 죽음을 나타내는 북두칠성과 달리 ‘탄생’을 의미한다. 가장 많은 성단과 성운을 지니고 있는 궁수자리의 유래는 그리스 신화에서 시작된다. 전설 속 황금양모(Golden Fleece)를 찾아 아르고호를 타고 우주로 떠난 그리스 영웅들에게 켄타우로스가 직접 본인의 모습을 별자리로 만들어 안내했다는 것이 오늘 날 ‘궁수자리’로 전해져오는 것이다. 사진=John Chumack/스페이스닷컴 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

한국 수영의 간판 박태환(25·인천시청)이 신기록 행진을 이어가며 오는 9월 인천아시안게임에서의 다관왕 희망을 키웠다. 전날 자유형 200m에서 시즌 최고 기록을 세운 박태환은 17일 김천수영장에서 아시안게임 대표 선발전을 겸해 열리고 있는 MBC배 전국수영대회 이틀째 남자 일반부 개인혼영 200m 결선에서 2분00초31의 한국 신기록으로 1위를 차지했다. 5년 동안 깨지지 않던 이 종목의 한국 기록을 갈아치운 박태환은 처음으로 주종목이 아닌 개인혼영 아시안게임 출전 자격을 따냈다. 종전 기록은 2009년 12월 홍콩에서 열린 제5회 동아시안게임에서 인천체고 재학생이던 김민규가 세운 2분00초41. 박태환은 이를 5년 만에 0.10초 앞당겼다. 5년 전에는 ‘신기록 제조기’로 불리던 전신 수영복 착용 금지 전이라 박태환의 이번 기록은 더욱 의미가 크다. 그러나 정작 박태환은 이 종목의 아시안게임 금메달 도전에 대해 신중한 자세를 견지했다. “신기록이 개인혼영에서 나와 쑥스럽다”고 말문을 연 그는 “힘들 줄 알았는데 마지막 자유형에서 마무리가 잘돼서 좋은 기록이 나온 것 같다”고 레이스를 돌아봤다. 이어 “일본 선수들이 기록 면에서 굉장히 뛰어나기 때문에 아직은 결정된 것이 없다”고 말했다. 이어 “주 종목에만 집중해야 한다는 생각도 있고 (전담 지도자인) 마이클 볼(호주) 코치의 의견도 들어봐야 한다”면서 “개인혼영에서도 아시안게임 금메달을 따고 싶지만 힘든 종목이라 출전 계획은 나중에 세우겠다”고 덧붙였다. 장형우 기자 zangzak@seoul.co.kr

미국의 물리학자들이 다이아몬드를 납(Pb)보다 고밀도로 압축하는 데 성공했다고 AFP통신 등 외신이 16일(현지시간) 보도했다. 이는 거대 행성의 비밀을 푸는 열쇠가 되는 기술적인 위업이라고 한다. 지구 상에서 가장 단단한 다이아몬드는 지금까지 밝혀진 물질 중에서 가장 압축하기 까다로운 것으로 알려져 왔다. 이에 연구팀은 작은 인조 다이아몬드 표본에 176개의 레이저 광선을 일제히 조사해 압력파를 발생, 정상 밀도보다 4배에 달하도록 순차적으로 압축하는 데 성공했다고 세계적인 학술지 네이처 16일 자로 발표했다. 연구팀에 따르면 다이아몬드 표본에 레이저를 20나노초(1나노초는 10억분의 1초)로 조사해 5테라파스칼(1테라파스칼은 10의 12제곱 파스칼)의 압력을 가했다. 이는 지구 표면 대기압의 5000만 배, 지구 중심 압력의 14배에 해당한다. 이는 미국 캘리포니아주(州) 로렌스 리버모어 국립연구소에 있는 세계 최대 레이저 핵융합장치인 국립점화시설(NIF)을 사용해 가능했다. 이 장치는 2메가줄(1메가줄은 10의 6제곱 줄)이라는 고출력을 낼 수 있다. 핵융합 실험을 목적으로 설계된 이 장치는 지름 10m짜리 구(球) 중심에 설치된 크기 1mm짜리 표적에 초점을 맞춰 레이저를 조사할 수 있다. 연구팀은 이번 실험은 토성의 중심 핵에 필적하는 고압 상태를 재현한 것으로 별이나 거대 행성의 형성 과정에 대한 추론을 검토하고 다시 제안하는 데 도움이 된다고 설명했다. 이는 이런 천체가 완자를 압축하고 융합시키는 강력한 중력의 압력으로 형성되기 때문이다. 지금까지 외계행성은 1000여 개가 발견됐다. 이들 대부분은 태양계 최대 행성인 목성보다 훨씬 크다. 따라서 이번 연구는 행성 형성의 비밀을 풀 열쇠가 될 것이라고 외신들은 전했다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

맑은 여름 밤, 북반구 하늘에서 쉽게 볼 수 있는 거문고자리의 ‘베가’, 독수리자리의 ‘알타이르’, 백조자리의 ‘데네브’는 가상의 삼각형을 이뤄 흔히 ‘여름의 대삼각형’이라고 불린다. 이 중 백조자리 바로 위, 베가 방향으로 녹색의 십자(十) 모양으로 표기된 곳은 우리 태양과 그 형태와 연대가 비슷해 ‘쌍둥이 태양’(Solar Twin)라고 할 수 있는 별이 존재한다고 하버드-스미소니언 천체물리학센터(CfA)가 지난 10일(현지시간) 밝혔다. 이미지 속 ‘쌍둥이 태양’은 KIC 12157617이라고 명명된 별로, 국제 학술지 ‘아스트로피지컬 저널 레터스’(Astrophysical Journal Letters) 8 일자로 공개된 22개의 태양형 항성 중 하나다. 이는 지구에서 멀리 떨어진 항성들의 자전속도를 분석해 나이를 산출하는 ‘자이로크로놀로지’(gyrochronology, 자이로연대학)라는 새로운 기법으로 태양형 항성을 가려낸 것이다. 이 기법을 통해 이미지 속 ‘쌍둥이 태양’은 25일 주기로 자전하고 있으며 형성 시기는 50억 년 정도된 것으로 알려졌다. 이런 태양형 항성이 탄생하면 곧 행성이 형성되므로, 그 별의 나이를 알면 그에 속한 행성도 생명이 탄생하고 진화할 수 있는 연령대에 있는지 알 수 있다고 한다. 발견된 22개의 태양형 항성에 지구와 같은 행성이 존재하는지는 아직 알려지지 않았으나, 이 연구는 지구형 행성 이른바 슈퍼지구가 존재할 가능성이 있는 항성 탐사에 중요한 단계가 된다고 이들 천문학자는 말하고 있다. 사진=하버드-스미소니언 천체물리학센터 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

우리 은하(Milky Way, 이하 은하)라고 하면 지름이 10만 광년인 나선형 원반을 떠올리기 쉽지만 이보다 먼거리에 있어도 은하에 속하는 천체들이 있다. 이는 원반을 크게 둘러싸듯 별이 띄엄띄엄 존재하는 ‘은하헤일로’에 속한 것들로 은하에 인접한 마젤란은하(약 17만 광년)보다 훨씬 멀리까지 퍼져 있다. 지금까지 은하 중심에서 40만 광년 이상 떨어진 항성은 단 7개밖에 발견되지 않았다. 하지만 천문학자들이 최근 이보다 훨씬 먼거리에 있는 별 2개를 발견해 학계가 주목하고 있다. 존 보챈스키 미국 해버퍼드칼리지 객원 조교수가 이끄는 연구팀이 영국적외선망원경(UKIRT)을 사용한 UKIDSS(UKIRT Infrared Deep Sky Survey)와 국제우주측량 프로젝트인 SDSS(Sloan Digital Sky Survey)의 데이터를 바탕으로 얻은 자료로, 미국 애리조나주(州)에 있는 다중반사망원경(MMT)을 사용해 두 별을 발견했다. 하나는 쌍둥이자리 방향으로 77.5광년 거리에 있는 ‘ULAS J0744 +25’이며, 다른 하나는 물고기자리 방향으로 90만 광년 거리에 있는 ‘ULAS J0015 +01’이다. 두 별은 모두 적색거성으로 분광관측을 통해 거리를 확정지었다. 두 별까지의 거리는 거대 은하 중 가장 가까운 거리에 있는 안드로메다 은하(약 200만 광년)의 3분의 1 이상에 달한다. 그 운동 속도와 거리 분석을 통해 한때 은하에 부딪혀 흡수된 수많은 왜소은하의 잔해일 가능성도 있지만 이는 앞으로 이런 별이 계속 발견되야 하는 것은 물론 지속적인 연구를 통한 검증이 필요하다고 한다. 이번 연구성과는 ‘아스트로피지컬 저널 레터스’(Astrophysical Journal Letters) 3일 자로 게재됐다. 사진=은하헤일로에 있는 별에서 바라본 은하 주요 부분의 모습. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

항성, 성간 물질, 암흑 물질 등이 중력으로 한데 묶여 이뤄지는 거대 천체집단을 일컫는 은하(銀河)의 초기 형성 과정을 품고 있는 ‘별의 씨앗’이 다국적 천문연구팀에 의해 포착돼 학계의 관심이 집중되고 있다. 영국 과학전문매체 ‘Phys.org’는 하와이 대학·스윈번 공과대학·캠브리지 대학 공동연구진이 항성 형성 과정에서 중요 역할을 하는 수소가스분자 구름의 흔적을 발견했다고 14일(현지시각) 보도했다. 연구진은 6.5m 구경 칠레 마젤란 쌍둥이 망원경으로 형성 시간이 약 120억 년으로 추정되는 한 은하천체 주변을 관찰하는 과정에서 항성 형성을 준비 중인 것으로 보이는 차가운 수소가스분자 구름 무리를 포착해낼 수 있었다. 연구진이 수소가스분자 구름을 발견할 수 있었던 것은 해당 은하 주위에 빛을 흡수하는 강렬한 에너지의 활동 은하핵인 퀘이사(Quasar) 흔적을 쫓았기 때문이다. 중심에 블랙홀을 품고 있는 퀘이사는 주로 별을 만들어내는 은하천체에서 관찰된다. 연구진은 지금까지 90여 개에 달하는 젊은 은하단을 관찰해왔고 이번에 처음 수소가스분자 구름의 모습을 잡아낼 수 있었다. 그 과정에서 50개의 퀘이사 역시 추가로 관측할 수 있었다. 기본적으로 항성은 이 수소분자구름 속에서 태어난다. 해당 구름은 수소, 헬륨, 중원소로 이뤄져 있고 성간물질 중 비교적 밀도가 높다. 이 구름의 내부 중력이 특정 에너지로 인해 붕괴되기 시작하면서 항성의 초기 형성이 시작되는데 말 그대로 ‘별의 씨앗’과도 같은 존재인 것이다. 하지만 해당 분자구름은 윤곽 형태로만 포착돼 실질적인 항성 형성 과정을 알아보기에는 핵심정보가 부족한 상황이다. 연구진은 그 이유를 분자구름의 위치가 은하와 상당히 멀고 퀘이사가 주변 빛을 흡수해 실제 모습을 보기 어렵기 때문으로 추정했다. 이와 관련해 하와이 대학 마노아 캠퍼스 레지나 조젠슨 박사는 “형태는 정밀하지 않지만 그래도 이 가스구름 흔적이 별의 형성과정을 추정할 수 있는 상당한 잠재성을 품고 있는 것은 사실”이라고 밝혔다. 한편 이 연구결과는 ‘영국왕립천문학회월간보고’(Monthly Notices of the Royal Astronomical Society) 온라인 판에 게재될 예정이다. 사진=Swinburne University of Technology 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

전 세계 아마추어 및 프로 천문 사진가들이 참가하는 ‘올해의 천문 사진가 공모전’이 개최돼 주목받고 있다. 영국 그리니치왕립천문대와 BBC 스카이 앳 나이트 매거진이 6년째 주관하고 있는 이 대회는 올해 2500여 개의 참가작이 출품됐다고 현지 언론들이 보도했다. 특히 이번 출품작에는 천체망원경을 사용해 수천 광년 거리에 있는 별이나 성운을 관측한 직접적인 우주 사진 외에도 국립 공원 등 자연환경과 어우러진 천체의 아름다운 사진들도 눈길을 사로잡고 있다. 출품작들은 TV 진행자 겸 영국 우주과학자인 매기 아데린-포콕 박사와 스카이 앳 나이트 매거진의 편집자 크리스 브램리, 그리고 그리니치 천문대의 천문학자인 마렉 쿠쿨라 박사 등으로 구성된 심사위원단의 평가를 통해 부문별 우승작과 최종 우승작을 가려 오는 9월 17일 발표할 예정이다. 이에 따라 부문별로 선정된 각각 우승작과 최종 우승작은 그다음날인 18일 서점과 온라인을 통해 책자로 출간되며 이들 작품을 출품한 우승자들은 소정의 상금(부문별 850달러, 최종 우승 2500달러)도 받게 된다. 한편 이번 공모전의 모든 참가작은 오는 2015년 2월까지 그리니치천문대 공식 홈페이지는 물론 공식 후원사인 플리커를 통해 볼 수 있다. 사진=그리니치왕립천문대(http://www.rmg.co.uk/whats-on/exhibitions/astronomy-photographer-of-the-year), 플리커(https://www.flickr.com/photos/royalobservatory/galleries/72157645060485867/) 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

명왕성 넘어 카이퍼 벨트 안에 정체를 알 수 없는 2개의 새 천체가 발견됐다. 최근 미 항공우주국 나사(NASA)측은 “허블우주망원경이 촬영한 200장의 이미지를 분석한 결과 2개의 새 천체를 발견했다”고 발표했다. 지난달 16일-26일 사이에 포착된 이 천체는 이미지 상으로는 ‘점’에 불과해 소행성인지 어떤 물질인지 정확한 정체는 알 수 없다. 특히 이 천체에 관심이 쏠리는 것은 해왕성 궤도 밖의 천체가 도넛 모양으로 밀집해 있다는 ‘카이퍼 벨트’(Kuiper Belt)안에 위치해 있어 나사의 뉴호라이즌스호(New Horizons) 탐사 범위에 있기 때문이다.지난 2006년 발사된 뉴호라이즌스호는 인류 최초의 명왕성 탐사선으로 2015년 7월 경 명왕성에 1만 km까지 근접할 예정이며 이후 카이퍼 벨트에 진입해 관련 정보를 지구로 전송할 예정이다. 허블우주망원경을 관리하는 우주망원경과학연구소(STSI) 매트 마운틴 박사는 “허블우주망원경이 ‘밥값’을 다 한 것 같아 기쁘다” 면서 “카이퍼 벨트는 얼음으로 구성된 소행성이 많이 존재하는 미지의 영역으로 거리가 너무 멀어 현재까지 연구된 자료가 거의 없다”고 밝혔다. 이어 “카이퍼 벨트는 46억년 전 태양계가 형성될 때 남은 물질들이 원형대로 보존돼 있을 가능성이 높아 연구가치가 매우 높다” 고 덧붙였다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

허블 우주망원경이 지구로부터 약 1억8000만광년 떨어진 한 은하 속에서 ‘별난 초신성’을 확인했다고 미국항공우주국(NASA)이 최근 발표했다. NGC 2441로 알려진 이 은하는 기린자리 북쪽에 있는 나선은하다. 1882년 독일 천문학자 빌헬름 템펠이 처음 관측한 이 은하의 거의 중심에 있는 한 초신성이 매우 흥미롭다는 것을 천문학자들이 밝혀냈다. 1995년 처음 발견돼 SN1995E로 이름 붙여진 이 초신성은 la형으로 분류된다. la형 초신성은 백색왜성이 쌍성계를 이루는 동반성의 물질을 자신이 불안정해질 때까지 빨아들여 격렬한 폭발을 일으킨 것이다. 모든 백색왜성은 똑같은 질량이 됐을 때 평형이 깨진다. 이는 이들이 모두 똑같은 고유 밝기를 가진 초신성을 형성하는 것을 의미한다. 이 때문에 초신성은 우주에서 거리를 측정하는 표준 촛불(촉광)으로 이용된다. 하지만 SN1995E는 또 다른 방법으로도 유용할 수 있다고 한다. 최신 관측에서 이 초신성은 ‘빛 메아리’라는 현상을 보여줄 수 있음이 나타났다. 빛 메아리는 우리가 보는 방향으로 빛이 먼지 때문에 산란·반사해 메아리처럼 보이게 만드는 현상이다. 허블은 2006년에 어느정도 선명해져 가는 SN1995E를 관측했다. 선명도가 높아지는 것은 초신성의 빛이 주변을 둘러싸는 구형의 먼지 껍질 때문에 산란됐음을 의미한다. 이런 메아리는 초신성과 같은 천체의 ‘근처 환경’과 초신성 폭발 전 ‘원래의 별’에 관한 특징을 탐사하는데 이용할 수 있다. 만일 SN1995E가 빛 메아리를 나타내고 있다면 이를 보여주는 la형 초신성은 지금까지 SN1991T와 SN1998bu라는 두 초신성 밖에 없었으므로 극소수 분류에 속하게 될 것이다. 사진=NASA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

도시의 화려한 불빛 위를 뒤덮는 찬란한 은하수가 떠있는 밤하늘은 어느 때보다 우주의 신비를 깊고 강렬하게 보여준다. 미국 우주과학전문매체 스페이스닷컴은 천체전문사진작가 마크 지가 촬영한 신비로운 은하수 사진을 최근 소개했다 이달 초, 뉴질랜드 웰링턴 인근 에반스 만(Evans Bay)에서 촬영된 이 사진은 금방이라도 도시로 쏟아져 내릴 것 같은 은하수 수천억의 별들이 하나하나 세밀하게 담겨있어 보는 이들의 탄성을 자아낸다. 특히 웰링턴 도심 불빛과 은하수 별빛이 어우러진 밤 풍경은 초현실적인 우주의 신비를 극대화한다. ‘은하수(銀河水)’는 태양계가 속해있는 ‘우리 은하’로 막대 나선 형태를 취하고 있다. 크기는 대략적으로 직경 약 100,000 광년, 두께 약 1,000광년이며 4,000억 개의 항성이 존재하는 것으로 추정된다. 마크 지에 따르면, 이 생생한 은하수 사진은 놀랍게도 먼 거리가 아닌 본인 집 발코니에서 촬영된 것이라고 한다. 사진=Mark Gee 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

1905년 아인슈타인이 특수상대성이론에 도입한 광속불변의 원리는 진공 상태에서 빛의 속도는 항상 초속 29만 9792km라고 정의한다. 이 이론은 지난 1세기에 걸쳐 널리 인정돼 왔지만, 미국 메릴랜드대학 볼티모어 캠퍼스의 물리학자 제임스 프랜슨 박사의 최근 연구에서는 이런 이론에 의문을 제기하고 있다. 그 의문은 빛의 속도가 지금까지 생각했던 것보다 느릴 가능성이 있다는 것으로 그는 연구를 통해 이를 설명하고 있다. 프랜슨 박사의 연구는 초신성 SN 1987A의 폭발로 발생한 빛이 예측보다 4.7시간 늦게 지구에 도달한 이유를 검토한 것이다. 1987년에 관측된 이 초신성 폭발은 별의 붕괴 과정에서 빛의 양자인 광자와 함께 전하를 띠지 않은 미세한 입자인 중성미자를 방출했다. 이론에 따르면 중성미자가 도달한지 약 3시간 뒤에 광자가 관측되야 했다. 하지만 실제 빛이 도달한 시간은 중성미자가 도달한지 약 7.7시간이 지난 뒤였다. 즉 빛이 예상 시간보다 약 4.7시간 늦게 도착한 것이다. 프랜슨 박사는 빛의 도달이 늦은 이유가 빛의 이동에 있어서 ‘진공분극’(vacuum polarization)이라고 불리는 현상 때문에 실제로 빛의 속도가 늦어졌을 수 있다고 추정하고 있다. 진공분극 현상은 광자가 일단 전자·양전자쌍을 생성하고, 그 후에 전자·양전자쌍이 재소멸해 광자로 돌아온다. 전자·양전자쌍의 생성 과정에서는 양자 역학 작용으로 가상 입자인 전자·양전자쌍 사이에서 중력포텐셜이 생긴다. 이 과정이 광자의 이동 속도가 느려지도록 영향을 줬을 수 있다고 프랜슨 박사는 주장하고 있다. 이 영향으로 빛이 16만 8000광년의 거리를 이동하는 동안 5시간 가까이 지연이 생긴 것이라고 한다. 만약 이 이론이 옳다고 하면 지구~태양 간 거리와 다른 은하계에서 관측된 가장 먼 천체까지의 거리 등 모든 것을 다시 계산해야하는 것이다. 한편 프랜슨 박사팀의 이 논문은 물리학계 권위지인 ‘뉴 저널 오브 피직스’(New Journal of Physics)에 제출돼 현재 심사 중이며 영국 일간 데일리메일 등 외신을 통해 소개됐다. 사진=NASA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

지구에서 약 42억 광년 떨어진 곳에서 서로 이웃한 3개의 블랙홀이 발견돼 관심을 끌고있다. 지난 26일(현지시간) 국제천문학 공동연구팀은 ‘SDSS J150243.09+111557.3’이라는 은하계에서 세 쌍의 초질량 블랙홀(Trio of supermassive black holes)을 발견했다고 발표했다. 우주측지기술이라 불리는 각국의 VLBI(Very Long Baseline Interferometry·서로 멀리 떨어져 있는 전파망원경을 이용해 천체의 정확한 위치 및 화상을 얻는 기술)등으로 관측된 이 초질량 블랙홀들은 우리 태양 질량의 1억배 이상은 될 것으로 추정될 만큼 괴물급이다. 연구팀은 이 초질량 블랙홀들이 은하가 서로 먹고 먹히는 진화의 과정에서 생긴 것으로 보고있다. 3개의 블랙홀이 이웃해 있다고 해서 바로 옆에 붙어있는 것은 아니다. 가장 가까운 블랙홀 간의 거리가 무려 450광년이나 떨어져 있기 때문. 그러나 학계에서는 이같은 블랙홀에 쌍둥이라는 별칭을 붙이기도 하는데 이는 지구에서 너무 멀어 구분하기 힘들기 때문이다. 논문의 주요저자 남아공 케이프타운 대학 로저 딘 교수는 “지구의 시간으로는 상상이 안되지만 우주적 관점에서는 이 블랙홀 간의 거리가 매우 가까운 것”이라면서 “기존 상식보다 훨씬 더 많은 쌍둥이 블랙홀이 우주에 있는 것 같다”고 밝혔다. 이어 “초질량 블랙홀에 대한 연구는 은하의 진화를 푸는데 있어 열쇠같은 것”이라고 덧붙였다. 　 한편 블랙홀은 별이 극단적인 수축을 일으켜 밀도가 증가하고 중력이 굉장히 커진 천체를 의미하며 빛까지 빨아들이기 때문에 직접 관측이 불가능하다. 따라서 연구팀들은 옆에 있는 별을 빨아들일 때 내는 빛을 통해 관측한다. 이번 연구결과는 유명 과학저널 네이처(Nature) 최신호에 게재됐다.　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

아득히 먼 2억 광년 밖 은하에서 전해진 이상신호가 우주물리학의 미지영역으로 남아있는 ‘암흑물질’일 수 있다는 주장이 제기돼 학계의 관심이 집중되고 있다. 미국 과학전문매체 네이처 월드 뉴스는 하버드-스미소니언 천문센터(Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics) 연구진이 ‘암흑물질’이라 유력하게 추정되는 이상신호를 발견했다고 25일(현지시각) 보도했다. 미 항공 우주국(NASA) 찬드라(Chandra) X선 망원경과 유럽 우주국(ESA) XMM-뉴턴 망원경에 포착된 해당 신호의 발원지는 지구에서 약 2억 4천만 광년 떨어진 페르세우스자리 은하단(Perseus cluster of galaxies)으로 확인됐다. 연구진에 따르면, 이 이상신호는 기존 페르세우스 은하단에서 나온 X-선 강도와 다른 보기 드문 형태의 파장으로 구성되어 있다. 실시간으로 전해지는 이 이상신호를 분석해보면 중성미자가 붕괴될 때 나타나는 스펙트럼과 매우 유사한 것으로 나타났다. 흥미로운 것은 이 중성미자 붕괴 형태가 ‘단종 중성미자(sterile neutrino)’로 추정된다는 것이다. 단종 중성미자는 ‘전기적으로 중성에 질량이 0에 수렴하는 소립자’라는 기본 특성은 같지만 상호 작용을 하지 않는다는 점에서 다른 중성미자들과 구별된다. 또한 오랫동안 천문학계에서는 이 단종 중성미자가 암흑물질의 진짜 정체라는 가설이 유력한 설득력을 얻어오고 있었다. 암흑물질은 우주를 구성하는 총 물질의 약 70%를 차지하고 있지만 빛과 상호작용하지 않아 육안은 물론 적외선, 가시광선, 자외선, 감마선에도 잡히지 않는다. 오직 중력을 통해서만 질량을 짐작할 수 있을 뿐이다. 하버드-스미소니언 천문센터 측은 “다른 우주관측센터에서도 이와 유사한 신호가 포착되었는지 확인한 후, 추가적 파장 분석연구를 진행할 예정”이라고 밝혔다. 한편 이 연구결과는 국제 우주과학 학술지인 ‘천체물리학저널(The Astrophysical Journal)’ 20일자에 게재됐다. 사진=NASA/CXC/SAO 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

태양계 천체 중 가장 생명체가 존재할 가능성이 높은 위성 타이탄이 모성인 토성보다 더 ‘나이’가 많을 가능성이 있다는 연구결과가 나왔다. 기존 상식을 뒤집는 이 연구는 미 항공우주국 나사(NASA)와 유럽우주기구(ESA)의 데이터를 바탕으로 미 남서연구소(Southwest Research Institute)가 분석한 결과 드러났다. 일반적으로 행성이 먼저 생성된 후 천체 충돌 등 다양한 원인으로 그 주위를 도는 달이 생긴다는 것이 학계의 정설이다. 토성의 달인 타이탄 역시 이같은 과정을 밟았을 것으로 추정됐었다. 이번에 연구팀이 이같은 정설을 뒤집은 증거는 바로 타이탄의 대기다. 타이탄은 특이하게도 질소가 대기의 주성분을 이루고 있는 태양계에서 지구와 가장 닮은 천체다. 연구팀이 분석한 것은 타이탄의 질소가 토성 생성 이전에 만들어진 것이라는 점. 결과적으로 타이탄은 토성이 생성되기 이전부터 존재하고 있었을 가능성이 높다는 것이 연구팀의 주장이다. 연구를 이끈 캐슬린 맨트 박사는 “타이탄의 대기 질소는 오르트 구름(Oort cloud) 속 고대 혜성과 매우 유사하다” 면서 “타이탄 역시 이같은 혜성들과 함께 생성된 것일 수 있다”고 설명했다. 오르트 구름은 태양계를 껍질처럼 둘러싸고 있는 가장 바깥지역으로 핼리혜성 등 수많은 혜성들이 이곳에서 만들어진다고 추측된다. 맨트 박사는 특히 “타이탄의 대기 성분이 원시지구의 대기와 매우 유사해 지구 생명 탄생의 비밀을 풀어 줄 열쇠”라고 덧붙였다. 한편 지름 5150km로 태양계에서 두번째로 큰 위성 타이탄은 지구를 제외하고 표면에 메탄과 에탄으로 이루어진 바다를 가진 유일한 천체다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr