지금으로부터 정확히 25년 전인 1999년 7월 23일 미 항공우주국(NASA)의 우주왕복선 컬럼비아호에 실려 새로운 우주망원경이 우주로 발사됐다. 바로 ‘찬드라 X선 우주망원경’(Chandra X-ray Observatory)이다. 지난 22일(현지시간) NASA는 찬드라 X선 우주망원경의 발사 25주년을 기념해 기존에 공개되지 않았던 천체사진 25장을 공개하며 자축했다. NASA의 4대 대형 우주 관측소로 꼽히는 찬드라 X선 우주망원경는 이름처럼 지구대기 밖의 광원에서 나오는 X선을 통해 천체를 들여다 볼 수 있다. 그간 찬드라 X선 우주망원경은 지상에서는 관측하기 힘든 퀘이사(Quasar), 초신성 폭발 잔해, 은하단 충돌에 이르는 다양한 천체 현상을 포착해 지구로 전송했다. 이를 통해 전문가들은 가시광의 허블우주망원경, 적외선의 스피처 우주망원경의 관측 데이터를 합쳐 각종 천문학적 현상을 연구할 수 있었다.이번에 NASA는 찬드라 X선 우주망원경이 촬영한 총 25장의 천체 사진을 공개했는데, 각종 은하와 성운, 행성 등 다양하다. 특히 NASA는 이중에 나선은하 NGC 6872를 대표 이미지로 꼽았다. 지구에서 약 2억 1000만년 광년 떨어진 공작자리에 위치한 NGC 6872는 지름이 무려 52만 2000광년에 달한다. 지구가 속한 우리은하 역시 나선은하로 지름이 10만 광년 정도인 것과 비교하면 무려 5배 이상은 큰 셈.찬드라 X선 우주망원경을 운영하는 스미소니언 천체물리학 센터 팻 슬레인 소장은 “찬드라는 25년 동안 놀라운 발견을 거듭해왔다”면서 “천문학자들은 이를 통해 제작할 당시에는 알지 못핶던 미스터리, 즉 외계행성과 암흑에너지를 조사할 수 있었다”고 의미를 부여했다. 실제로 전세계 과학자들은 찬드라 X선 우주망원경의 데이터를 바탕으로 총 1만 건 이상의 논문과 50만 건에 달하는 인용을 기록해, 천체물리학 분야에서 가장 생산적인 NASA 임무 중 하나로 평가하고 있다.

지금으로부터 정확히 25년 전인 1999년 7월 23일 미 항공우주국(NASA)의 우주왕복선 컬럼비아호에 실려 새로운 우주망원경이 우주로 발사됐다. 바로 ‘찬드라 X선 우주망원경’(Chandra X-ray Observatory)이다. 지난 22일(현지시간) NASA는 찬드라 X선 우주망원경의 발사 25주년을 기념해 기존에 공개되지 않았던 천체사진 25장을 공개하며 자축했다. NASA의 4대 대형 우주 관측소로 꼽히는 찬드라 X선 우주망원경는 이름처럼 지구대기 밖의 광원에서 나오는 X선을 통해 천체를 들여다 볼 수 있다. 그간 찬드라 X선 우주망원경은 지상에서는 관측하기 힘든 퀘이사(Quasar), 초신성 폭발 잔해, 은하단 충돌에 이르는 다양한 천체 현상을 포착해 지구로 전송했다. 이를 통해 전문가들은 가시광의 허블우주망원경, 적외선의 스피처 우주망원경의 관측 데이터를 합쳐 각종 천문학적 현상을 연구할 수 있었다.이번에 NASA는 찬드라 X선 우주망원경이 촬영한 총 25장의 천체 사진을 공개했는데, 각종 은하와 성운, 행성 등 다양하다. 특히 NASA는 이중에 나선은하 NGC 6872를 대표 이미지로 꼽았다. 지구에서 약 2억 1000만년 광년 떨어진 공작자리에 위치한 NGC 6872는 지름이 무려 52만 2000광년에 달한다. 지구가 속한 우리은하 역시 나선은하로 지름이 10만 광년 정도인 것과 비교하면 무려 5배 이상은 큰 셈.찬드라 X선 우주망원경을 운영하는 스미소니언 천체물리학 센터 팻 슬레인 소장은 “찬드라는 25년 동안 놀라운 발견을 거듭해왔다”면서 “천문학자들은 이를 통해 제작할 당시에는 알지 못핶던 미스터리, 즉 외계행성과 암흑에너지를 조사할 수 있었다”고 의미를 부여했다. 실제로 전세계 과학자들은 찬드라 X선 우주망원경의 데이터를 바탕으로 총 1만 건 이상의 논문과 50만 건에 달하는 인용을 기록해, 천체물리학 분야에서 가장 생산적인 NASA 임무 중 하나로 평가하고 있다.

태양에서 거대한 크기의 플라스마 기둥이 솟구치는 흥미로운 장면이 포착됐다. 최근 아르헨티나의 유명 천체사진작가 에두아르도 샤버거 푸포(51)는 태양에서 솟구쳐 오르는 플라스마의 모습을 담은 사진을 자신의 소셜미디어에 공개해 관심을 끌었다. 지난 17일 촬영한 이 태양 플라스마의 길이는 무려 38만㎞로 지구와 달 사이의 거리와 비슷한 수준이다. 특히 이 정도 길이면 지구 30개가 그대로 늘어설 정도여서 태양의 위용이 얼마나 대단한지를 짐작케 한다. 이에대해 푸포는 “태양을 관측하는 동안 플라스마가 계속 커져서 38만㎞ 이상의 인상적인 높이에 도달했다”면서 “거대한 태양 플라스마의 혀가 불타는 뱀처럼 뻗었다. 이번 태양 현상은 우주의 위엄과 힘을 다시한번 상기시켜줬다”며 놀라움을 감추지 못했다.태양은 표면에서 일어나는 폭발현상인 태양플레어를 통해 ‘태양 플라스마’라 불리는 태양풍을 내뿜는데 당연히 지구를 포함한 태양계 천체는 이 영향을 받는다. 특히 태양풍은 어떨 때는 엄청난 에너지를 뿜어내는데 이 경우 GPS 등 통신 시설이 마비되는 등 지구에 커다란 영향을 미친다. 특히 이번처럼 태양에서 거대한 플라스마가 관측된 것은 현재 태양이 극대기에 있다는 신호다. 태양은 11년을 주기로 활동이 줄어들거나 늘어나는데 지난 2019년 이후 태양은 ‘태양 극소기’(solar minimum)를 끝내고 ‘태양 극대기’(solar maximum)로 들어왔으며 2025년 최고조에 달한 것으로 예상된다.

태양에서 거대한 크기의 플라스마 기둥이 솟구치는 흥미로운 장면이 포착됐다. 최근 아르헨티나의 유명 천체사진작가 에두아르도 샤버거 푸포(51)는 태양에서 솟구쳐 오르는 플라스마의 모습을 담은 사진을 자신의 소셜미디어에 공개해 관심을 끌었다. 지난 17일 촬영한 이 태양 플라스마의 길이는 무려 38만㎞로 지구와 달 사이의 거리와 비슷한 수준이다. 특히 이 정도 길이면 지구 30개가 그대로 늘어설 정도여서 태양의 위용이 얼마나 대단한지를 짐작케 한다. 이에대해 푸포는 “태양을 관측하는 동안 플라스마가 계속 커져서 38만㎞ 이상의 인상적인 높이에 도달했다”면서 “거대한 태양 플라스마의 혀가 불타는 뱀처럼 뻗었다. 이번 태양 현상은 우주의 위엄과 힘을 다시한번 상기시켜줬다”며 놀라움을 감추지 못했다.태양은 표면에서 일어나는 폭발현상인 태양플레어를 통해 ‘태양 플라스마’라 불리는 태양풍을 내뿜는데 당연히 지구를 포함한 태양계 천체는 이 영향을 받는다. 특히 태양풍은 어떨 때는 엄청난 에너지를 뿜어내는데 이 경우 GPS 등 통신 시설이 마비되는 등 지구에 커다란 영향을 미친다. 특히 이번처럼 태양에서 거대한 플라스마가 관측된 것은 현재 태양이 극대기에 있다는 신호다. 태양은 11년을 주기로 활동이 줄어들거나 늘어나는데 지난 2019년 이후 태양은 ‘태양 극소기’(solar minimum)를 끝내고 ‘태양 극대기’(solar maximum)로 들어왔으며 2025년 최고조에 달한 것으로 예상된다.

NASA에서 운영하는 ‘오늘의 천체사진’(APOD) 17일자에 지구 행성 축제 현장에서 ‘반박명 광선’을 선명하게 잡은 사진이 게재되어 눈길을 끌고 있다. 마치 지구 행성 페스티벌을 축하하듯 이 미묘한 빛과 그림자의 띠가 지난 11일 해가 지면서 체코의 하늘을 가로질러 펼쳐졌다. 반박명 광선(Anticrepuscular ray, 反薄明光線)으로 알려진 이 띠는 해질녘 서쪽 지평선 근처의 커다란 구름층에 의해 햇빛이 대기를 통해 긴 그림자를 만들면서 형성된다. 반박명 광선은 박명 광선과 유사한 기상 광학 현상이지만, 하늘에서 태양 반대편에 나타난다. 반박명 광선은 본질적으로 평행하지만, 선형 관점에서 보면 착시 현상으로 인해 위 이미지처럼 소실점인 태양 반대점 쪽으로 수렴하는 것처럼 보인다. 카메라의 관점으로 인해 빛과 그림자의 띠는 체코 브르노의 언덕 꼭대기에 있는 14세기 성채 바로 위에 보이는 지점에서 동쪽(반대) 지평선을 향해 모이는 것처럼 보이는 것이 그 이유다. 전경에는 행성 지구의 주민들이 브르노 천문대와 천문관 아래 공원에서 열리는 지역 연례 행성 축제를 즐기고 있는 광경이 보인다. 박명의 광선과 반박명 광선은 상대적으로 흔한 대기 현상이지만, 이 축제의 태양계 몸체를 나타내는 지름 10m의 풍선 구체는 지구 행성에서는 자주 볼 수 없는 것이다.

남자배구가 한일전에서 역전패를 당했다. 이사나예 라미레스(브라질) 감독이 지휘하는 한국 남자배구 대표팀은 14일 충북 제천체육관에서 열린 2024 코리아컵 제천 국제남자배구대회 2차전에서 일본에 2-3(25-23 25-20 19-25 22-25 13-15)으로 패했다. 전날 개막전에서 브라질을 32년만에 처음으로 이기며 기분좋게 출발한 대표팀은 이날도 일본에 1, 2세트를 먼저 따내며 기세를 올렸지만 이후 내리 세트를 내주며 2연승 기회를 날려버렸다. 일본이 2~3진급 선수로 구성됐다는 걸 생각하면 실력차를 확인할 수밖에 없는 경기였다. 파리 올림픽에 출전하지 못하는 한국 남자배구와 달리 국제배구연맹(FIVB) 세계랭킹 7위 브라질과 2위 일본은 올림픽 출전을 위해 주전급 선수들을 이번 대회에 대거 제외했다. 이번 대회 1승 1패를 거둔 한국은 16일 오후 4시 호주, 17일 오후 4시 중국과 차례로 맞붙는다. 우리나라 남자 배구 국제경쟁력 제고를 위해 창설된 이번 대회 총상금은 3만 5000달러, 우승 상금은 2만달러다. 참가한 5개 나라가 한 번씩 붙어 가장 많은 승리를 따낸 팀이 우승을 차지한다.

‘코스모스’로 유명한 미국 천문학자이자 과학 커뮤니케이터였던 칼 세이건 박사는 보이저 1호가 지구를 찍은 사진을 보고 ‘창백한 푸른 점’이라고 말했다. 지구뿐만 아니라 64광년 떨어진 외계 행성도 아름다운 푸른색을 보인 것으로 알려져 있다. 대상은 여우자리 쪽으로 64광년 떨어진 외계 행성 HD189733b. 그런데, 미국 존스홉킨스대 물리·천문학과, 애리조나 주립대 지구·우주탐사 학부, 메릴랜드대 천문학과, 캘리포니아 공과대(캘텍) 지리·행성과학부, 시카고대 천문·천체물리학과, 유타 밸리대 물리학과, 애리조나대 스튜워드 천문대, 볼더 우주과학연구소, 테네시 주립대 정보시스템 연구센터, 항공우주국(NASA) 에임스 연구센터, NASA 고다드 우주비행센터 공동 연구팀은 HD189733b의 또 다른 특징은 다름 아닌 썩은 달걀 냄새와 같은 악취라고 14일 밝혔다. 이 연구 결과는 과학 저널 ‘네이처’ 7월 9일 자에 실렸다. 목성보다 15% 정도 더 큰 외계 행성 HD189733b는 의외로 생명 존재의 필수 요소인 물이 존재하는 것으로 알려져, 2005년 발견 이후 외계 행성 대기에 관한 상세한 연구의 기준이 되는 행성으로 천문학자들의 관심을 끌었다. 이 행성은 대기 온도가 1000도를 넘고, 시속 8000㎞의 바람이 불어 빗줄기가 옆으로 흩날릴 정도의 악천후로 악명이 높다. 연구팀은 제임스 웹 우주망원경으로 HD189733b를 관측한 자료를 분석했다. 특히 HD189733b의 대기 구성 요소에 주목했다. 그 결과, HD189733b에는 메탄이 존재하지 않아 대기 중 분자가 풍부하다는 이전 연구 결과가 틀렸음을 증명했다. 해왕성이나 천왕성같이 질량이 적은 얼음 행성은 태양계에서 가장 큰 행성인 목성이나 토성 같은 가스형 행성에서보다 더 많은 금속을 포함하는 것으로 알려졌다. 금속 함량이 높다는 것은 해왕성과 천왕성이 형성 초기에 수소와 헬륨 같은 기체보다 얼음, 암석을 비롯한 중금속 원소를 더 많이 축적하고 있다는 의미다. 실제로 HD189733b도 가스형 행성에 가까워 대기 중 분자가 풍부하지 않은 것으로 나타났다. 또 이 행성의 대기에는 황화수소가 많이 포함돼 달걀 썩는 듯한 악취가 행성을 가득 채우고 있을 것으로 예측됐다. 연구를 이끈 광웨이 푸 존스홉킨스대 박사는 “황은 더 복잡한 분자를 만드는 데 필수적 원소”라며 “이번 연구는 행성의 질량과 반지름에 따라 행성의 구성이 어떻게 변하는지에 대한 중요한 기준점을 제공할 것”이라고 설명했다.

블랙홀 형성의 비밀을 풀어줄 희귀한 블랙홀이 지구에서 불과 1만 8000광년 떨어진 곳에서 발견됐다. 최근 독일 하이델베르크 막스 플랑크 천문학 연구소(MPIA) 등 공동연구팀은 우리 태양 질량의 약 8200배에 달하는 블랙홀을 발견했다는 연구결과를 국제 과학저널 네이처(Nature) 최신호에 발표했다. 약 1000만개의 별들이 모여있는 오메가(ω) 켄타우리 성단 중심부에 똬리를 틀고있는 이 블랙홀은 희귀하게도 ‘중간 질량 블랙홀’(intermediate-mass black hole)로 분류된다. 블랙홀은 태양 질량과 비교해 ‘체급’을 나누는데, 태양보다 수십 만 배 이상 큰 ‘초질량 블랙홀’(supermassive black hole)과 태양보다 5배에서 수십 배 큰 ‘항성질량 블랙홀’(stellar-mass black hole)로 구분한다. 그러나 이 둘 사이에 드물게도 ‘미들급’이 존재하는데 바로 중간질량 블랙홀이다. 전문가들은 중간질량 블랙홀을 천체 진화의 미싱링크(missing link·진화계열의 중간에 해당되는 존재)이자 초질량 블랙홀 형성의 비밀을 푸는 열쇠로 보고있다. 다만 지금까지 초질량과 항성질량 블랙홀은 종종 발견된 바 있으나 아직까지 중간질량 블랙홀은 몇몇의 후보만 나왔을 뿐이다.연구팀은 허블우주망원경이 촬영한 20년 간의 데이터를 분석해 ω켄타우리 성단 속 약 140만 개의 별의 속도를 측정했다. 그 중심에 블랙홀이 있으면 주변 별들이 다른 곳의 별들과 다른 움직임을 보이기 때문이다. 그 결과 이중 7개의 별들이 빠르게 움직이는 것이 확인됐으며, 이를 근거로 중심부 블랙홀의 크기가 태양 질량의 약 8200배에 달한다고 계산했다. 논문의 공동저자인 MPIA 막시밀리안 해베를레 연구원은 “수많은 별들 속에서 고속 별을 찾아 그 움직임을 기록하는 것은 건초더비 속의 바늘을 찾는 것과 같다”면서 “결국 건초더미 속에서 7개의 바늘을 찾았는데, 모두 켄타우리 중심부의 작은 지역에서 빠른 속도로 움직였다”고 설명했다. 연구팀은 이 블랙홀을 ‘성장을 멈춘 거인’으로 표현했는데, 이는 ω켄타우리 성단이 오래 전 우리은하에 흡수되는 과정에서 별 대부분을 잃었기 때문으로 풀이했다.한편 SF영화의 소재로도 등장하는 블랙홀은 질량이 매우 큰 별의 진화 마지막 단계에서 만들어지며 강력한 중력으로 모든 것을 빨아들이는 시공간 영역을 말한다. 특히 블랙홀은 빛 조차도 흡수하기 때문에 직접 관측할 수 없다. 다만 전문가들은 블랙홀이 강력한 중력으로 주변에서 많은 물질을 흡수하면서 제트(jet)라는 강력한 물질의 흐름을 방출한다는 사실을 통해 그 존재를 확인한다.

우리은하의 구상성단 중 가장 거대한 오메가 센타우리(ω 센타우리) 성단에서 중간질량 블랙홀의 존재를 찾아냈다. 독일 막스플랑크 천문학연구소, 포츠담 라이프니츠 천체물리학연구소를 중심으로 미국, 이탈리아, 호주, 칠레, 영국, 오스트리아 7개국 연구진으로 구성된 공동 연구팀은 우리은하 내 ω 센타우리 성단에서 빠르게 움직이는 별들을 관측하는 데 성공해 중간질량 블랙홀의 존재에 대한 간접 증거를 발견했다고 밝혔다. 이 연구 결과는 과학 저널 ‘네이처’ 7월 11일자에 발표됐다. 블랙홀은 태양 질량의 5~150배에 불과한 항성질량 블랙홀부터 은하 중심에서 발견되는 태양 질량의 10만 배 이상인 초질량 블랙홀에 이르기까지 다양한 크기로 존재하는 것으로 알려졌다. 그렇지만 태양 질량의 150~10만 배 사이의 중간질량 블랙홀은 거의 발견되지 않았다. ω 센타우리는 핼리 혜성을 발견한 1677년 영국 물리학자 에드먼드 핼리가 훗날 나폴레옹의 유배지로 유명해진 세인트헬레나섬에서 발견한 구상성단이다. 지구에서 약 1만 5800광년 떨어져 있고, 지름만 약 150광년에 달하며 약 1000만개의 별들이 포함돼 있고 총 질량은 태양의 400만 배에 이른다. ω 센타우리는 큰 질량과 복잡한 항성군 등의 특성으로 인해 중간질량 블랙홀이 있을 것으로 추정된 곳이다. 실제로 2008년에 처음으로 ω 센타우리 중심에 중간질량 블랙홀이 존재할 수 있다는 분석 결과가 발표되기도 했다. 연구팀은 허블 우주 망원경의 관측 자료를 바탕으로 ω 센타우리 성단 중심 근처 별의 움직임을 분석했다. 그 결과 ω 센타우리 성단 중심 지역에서 별 7개가 빠르게 움직이는 것이 관찰됐다. 이는 ω 센타우리 중심에 중간질량 블랙홀이 존재한다는 것을 시사한다고 연구팀은 설명했다. 연구팀은 이 블랙홀의 질량이 최소 태양 질량의 8200배일 것으로 추정했다.

지구에서 단 40광년 떨어진 우주에 있는 행성에 액체 상태의 물이 있을 것으로 추정된다는 연구결과가 나왔다. 라이브사이언스 등 과학전문매체의 9일(이하 현지시간) 보도에 따르면, 2017년에 발견된 LHS 1140 b 행성은 고래자리에 있는 적색왜성 LHS 1140를 돌고 있는 암석의 행성이다. 질량은 지구의 약 6.5배, 반경은 1.73배 정도로 슈퍼지구 중 하나로 꼽힌다. 슈퍼지구는 지구처럼 암석으로 이뤄져 있지만 질량은 지구의 2~10배에 이르는 천체를 의미한다. 일반적으로 중력이 강해 대기가 안정적이고, 화산 폭발 등의 지각 운동이 활발해 생명체가 탄생하기에 유리한 조건을 갖췄다는 점에서 훗날 인류가 생존할 가능성이 높은 행성으로 분류된다. 캐나다 몬트리올대학 연구진은 제임스웹 망원경이 수집한 데이터를 분석한 결과, 해당 슈퍼지구에 예상보다 더 많은 얼음이 있고 대기가 습하다는 사실이 확인됐다. 이는 생명체가 살 가능성이 높다는 것을 의미한다. 연구진에 따르면, 이 슈퍼지구에 흡수된 빛의 파장에서는 대기의 주요 성분인 질소의 흔적이 발견됐다. 또 행성이 암석으로 만들어질 만큼 밀도가 높지 않다는 사실도 밝혀졌다. 연구진은 이러한 결과를 종합했을 때, LHS 1140 b 행성이 얼음바다로 둘러싸여있을 가능성이 크다고 결론 내렸다. 특히 행성의 일부 지역은 섭씨 20도 정도의 기온을 유지하고 있어 해양 생물이 살 수 있을 정도의 따뜻한 액체 상태의 물이 존재할 가능성이 제기됐다.연구진은 “LHS 1140 b는 현재까지 알려진 온대(열대와 한 대 사이의 기후) 외계 행성 중 액체 상태의 물이 존재한다는 것을 간접적으로 확인할 수 있는 가장 유력한 후보”라면서 “외계 생명체가 어떤 모습일지는 알 수 없지만, 생명체가 생존하기 위해서는 액체 상태의 물이 반드시 필요할 것”이라고 밝혔다. 이어 “이 행성은 지구와 마찬가지로 두꺼운 대기를 가지고 있을 가능성이 있다. 그럼 열을 훨씬 더 잘 유지할 수 있고, 안정적일 기후를 가질 가능성도 커진다”면서 “이번 발견은 잠재적으로 인류가 거주 가능한 외계 행성을 찾는데 중요한 이정표가 될 것”이라고 덧붙였다. 연구에 참여한 미시간대학 천문학과 라이언 맥도날드 교수는 “암석이나 얼음이 풍부한 ‘거주 가능 외계 행성’에서 대기의 흔적을 확인한 것은 이번이 처음”이라면서 “HS 1140 b는 거주 가능 영역에 속하는 가장 작은 외계 행성 중 하나이며, 이 세계에서 공기의 증거를 발견할 가능성도 있다”고 설명했다. 이번 논문은 국제학술지 천체물리학 저널 레터(Astrophysical Journal Letters) 게재 승인을 받았으며, 출판 전 논문이 게재되는 아카이브(arXiv) 웹사이트에 실렸다.

심연의 우주 속에서 보석을 달고 밝게 빛나는 반지를 연상시키는 천체의 모습이 포착됐다. 최근 유럽우주국(ESA)은 제임스 웹 우주망원경이 포착한 퀘이사 ‘RX J1131-1231’의 이미지를 공개했다. 지구에서 약 60억 광년 떨어진 곳에 위치한 RX J1131-1231는 우주에서 가장 밝을 빛을 내는 천체인 ‘퀘이사’(Quasar)다. ‘준항성상 천체’(quasi stellar object)를 뜻하는 퀘이사는 수십억 광년 떨어져 있는데도 별처럼 밝게 빛난다고 해서 이같은 이름이 붙었는데, 오래 전부터 먼 초기 우주를 연구하는 과학자들의 관심을 끌어왔다. 특히 퀘이사를 이렇게 밝게 빛나게 하는 것은 중심부에 위치한 초대질량 블랙홀(Supermassive blackhole)로 주위의 가스와 먼지 등 물질을 게걸스럽게 빨아들여 소화시키며 높은 양의 에너지를 빛으로 내뿜는다.해당 사진을 보면 마치 우주에 다이아몬드가 박힌 반지처럼 보이지만, 사실 이는 중력렌즈로 인해 왜곡된 이미지다. 반지처럼 보이는 중앙에는 타원은하가 자리잡고 있으며, 퀘이사는 3개의 보석으로 보이지만 사실 중력렌즈 현상으로 복제된 것이다. 이를 이해하기 위해서는 아인슈타인이 100여 년 전 일반 상대성이론에서 예언한 중력 렌즈 현상을 이해해야 한다. 아인슈타인은 강한 중력은 빛도 휘게 해서 렌즈역할을 할 수 있다고 예언했다. 이 중력렌즈는 사물을 확대하는 점에서는 돋보기와 유사해 아주 멀리 떨어진 은하를 본래보다 밝게 보이게 하지만 초점이 없기 때문에 빛의 고리를 만들어내는등 상을 왜곡시키기도 한다. 중력렌즈는 곧 ‘우주의 돋보기’로, 이 역할을 해주는 것이 수많은 은하들이 모인 은하단이다. 이 은하단은 주위의 시공간을 왜곡시켜 이같은 중력렌즈 현상을 만들어내 더 멀리 뒤쪽에 떨어진 은하의 모습을 보여준다. ESA 측은 “은하와 같은 거대 천체가 더 먼 곳의 빛을 휘게 할 때 발생하는 중력렌즈 효과를 통해 천문학자들은 먼 퀘이사의 블랙홀 부분과 가까운 영역을 연구할 수 있다”면서 “퀘이사에서 나오는 X선 방출을 측정하면 중앙의 블랙홀이 얼마나 빨리 회전하는지 알 수 있으며 이는 향후 블랙홀이 어떻게 성장하는지에 대한 단서를 제공한다”고 설명했다.

지구에서 단 40광년 떨어진 우주에 있는 행성에 액체 상태의 물이 있을 것으로 추정된다는 연구결과가 나왔다. 라이브사이언스 등 과학전문매체의 9일(이하 현지시간) 보도에 따르면, 2017년에 발견된 LHS 1140 b 행성은 고래자리에 있는 적색왜성 LHS 1140를 돌고 있는 암석의 행성이다. 질량은 지구의 약 6.5배, 반경은 1.73배 정도로 슈퍼지구 중 하나로 꼽힌다. 슈퍼지구는 지구처럼 암석으로 이뤄져 있지만 질량은 지구의 2~10배에 이르는 천체를 의미한다. 일반적으로 중력이 강해 대기가 안정적이고, 화산 폭발 등의 지각 운동이 활발해 생명체가 탄생하기에 유리한 조건을 갖췄다는 점에서 훗날 인류가 생존할 가능성이 높은 행성으로 분류된다. 캐나다 몬트리올대학 연구진은 제임스웹 망원경이 수집한 데이터를 분석한 결과, 해당 슈퍼지구에 예상보다 더 많은 얼음이 있고 대기가 습하다는 사실이 확인됐다. 이는 생명체가 살 가능성이 높다는 것을 의미한다. 연구진에 따르면, 이 슈퍼지구에 흡수된 빛의 파장에서는 대기의 주요 성분인 질소의 흔적이 발견됐다. 또 행성이 암석으로 만들어질 만큼 밀도가 높지 않다는 사실도 밝혀졌다. 연구진은 이러한 결과를 종합했을 때, LHS 1140 b 행성이 얼음바다로 둘러싸여있을 가능성이 크다고 결론 내렸다. 특히 행성의 일부 지역은 섭씨 20도 정도의 기온을 유지하고 있어 해양 생물이 살 수 있을 정도의 따뜻한 액체 상태의 물이 존재할 가능성이 제기됐다.연구진은 “LHS 1140 b는 현재까지 알려진 온대(열대와 한 대 사이의 기후) 외계 행성 중 액체 상태의 물이 존재한다는 것을 간접적으로 확인할 수 있는 가장 유력한 후보”라면서 “외계 생명체가 어떤 모습일지는 알 수 없지만, 생명체가 생존하기 위해서는 액체 상태의 물이 반드시 필요할 것”이라고 밝혔다. 이어 “이 행성은 지구와 마찬가지로 두꺼운 대기를 가지고 있을 가능성이 있다. 그럼 열을 훨씬 더 잘 유지할 수 있고, 안정적일 기후를 가질 가능성도 커진다”면서 “이번 발견은 잠재적으로 인류가 거주 가능한 외계 행성을 찾는데 중요한 이정표가 될 것”이라고 덧붙였다. 연구에 참여한 미시간대학 천문학과 라이언 맥도날드 교수는 “암석이나 얼음이 풍부한 ‘거주 가능 외계 행성’에서 대기의 흔적을 확인한 것은 이번이 처음”이라면서 “HS 1140 b는 거주 가능 영역에 속하는 가장 작은 외계 행성 중 하나이며, 이 세계에서 공기의 증거를 발견할 가능성도 있다”고 설명했다. 이번 논문은 국제학술지 천체물리학 저널 레터(Astrophysical Journal Letters) 게재 승인을 받았으며, 출판 전 논문이 게재되는 아카이브(arXiv) 웹사이트에 실렸다.

심연의 우주 속에서 보석을 달고 밝게 빛나는 반지를 연상시키는 천체의 모습이 포착됐다. 최근 유럽우주국(ESA)은 제임스 웹 우주망원경이 포착한 퀘이사 ‘RX J1131-1231’의 이미지를 공개했다. 지구에서 약 60억 광년 떨어진 곳에 위치한 RX J1131-1231는 우주에서 가장 밝을 빛을 내는 천체인 ‘퀘이사’(Quasar)다. ‘준항성상 천체’(quasi stellar object)를 뜻하는 퀘이사는 수십억 광년 떨어져 있는데도 별처럼 밝게 빛난다고 해서 이같은 이름이 붙었는데, 오래 전부터 먼 초기 우주를 연구하는 과학자들의 관심을 끌어왔다. 특히 퀘이사를 이렇게 밝게 빛나게 하는 것은 중심부에 위치한 초대질량 블랙홀(Supermassive blackhole)로 주위의 가스와 먼지 등 물질을 게걸스럽게 빨아들여 소화시키며 높은 양의 에너지를 빛으로 내뿜는다.해당 사진을 보면 마치 우주에 다이아몬드가 박힌 반지처럼 보이지만, 사실 이는 중력렌즈로 인해 왜곡된 이미지다. 반지처럼 보이는 중앙에는 타원은하가 자리잡고 있으며, 퀘이사는 3개의 보석으로 보이지만 사실 중력렌즈 현상으로 복제된 것이다. 이를 이해하기 위해서는 아인슈타인이 100여 년 전 일반 상대성이론에서 예언한 중력 렌즈 현상을 이해해야 한다. 아인슈타인은 강한 중력은 빛도 휘게 해서 렌즈역할을 할 수 있다고 예언했다. 이 중력렌즈는 사물을 확대하는 점에서는 돋보기와 유사해 아주 멀리 떨어진 은하를 본래보다 밝게 보이게 하지만 초점이 없기 때문에 빛의 고리를 만들어내는등 상을 왜곡시키기도 한다. 중력렌즈는 곧 ‘우주의 돋보기’로, 이 역할을 해주는 것이 수많은 은하들이 모인 은하단이다. 이 은하단은 주위의 시공간을 왜곡시켜 이같은 중력렌즈 현상을 만들어내 더 멀리 뒤쪽에 떨어진 은하의 모습을 보여준다. ESA 측은 “은하와 같은 거대 천체가 더 먼 곳의 빛을 휘게 할 때 발생하는 중력렌즈 효과를 통해 천문학자들은 먼 퀘이사의 블랙홀 부분과 가까운 영역을 연구할 수 있다”면서 “퀘이사에서 나오는 X선 방출을 측정하면 중앙의 블랙홀이 얼마나 빨리 회전하는지 알 수 있으며 이는 향후 블랙홀이 어떻게 성장하는지에 대한 단서를 제공한다”고 설명했다.

다른 별에도 우리 태양처럼 행성들이 있을까? 확실히 있다. 미 항공우주국이 운영하는 ‘오늘의 천체사진(APOD)’ 7월 8일자에 사진이 아닌 이색적인 천체 그림이 올라와 우주 마니아들의 눈길을 모으고 있다. 별 주위 궤도를 도는 외계행성의 중력으로 인해 모항성이 약간씩 흔들리는 것이 그 증거다. 다른 증거도 있다. 궤도를 도는 행성이 모항성 앞쪽으로 이동하면 별의 밝기가 조금 변하는데, 이것은 행성이 모성을 가리므로 발생하는 현상이다. 이처럼 외계행성이 모항성 앞을 지날 때 그 엄폐로 인해 모항성의 밝기가 변하는 것을 포착하는 방법으로 외계행성의 존재를 탐지하는데, 이를 ‘트랜싯 방법’이라 한다. NASA의 케플러 우주망원경 및 TESS 임무를 통해 수천 개, ESO의 지상 기반 HARPS 장비를 통해 100개 이상을 포함하여 현재까지 총 5500개 이상의 외계행성이 발견되었다. 위의 그림에는 이러한 외계행성 중 일부가 어떻게 생겼는지에 대한 예측이 나와 있다. 해왕성형 행성은 중앙을 차지하며, 파란색 산란 대기 메탄이 포함되어 있기 때문에 파란색으로 표시된다. 그림의 양측면에는 소량의 탄소를 포함할 가능성이 있는 대기 가스의 산란으로 인해 황갈색과 빨간색으로 칠해진 목성형 행성이 표시된다. 다양한 색상의 지구형 암석 행성들은 산재해 있다. 더 많은 외계행성이 발견되고 조사됨에 따라 인류는 지구와 유사한 행성이 얼마나 흔한지, 우주에 생명체가 얼마나 흔한지에 대한 이해를 더욱 폭넓게 발전시키고 있는 중이다.

“대프리카의 무더위를 신천 물놀이장에서 시원하게 날려 보세요.” 이상 고온으로 때이른 한여름 더위가 찾아온 가운데 대구경북 도심 곳곳에 무더위를 식혀줄 물놀이장이 잇따라 개장된다. 대구시는 오는 13일부터 신천 물놀이장 운영에 들어간다고 9일 밝혔다. 이 물놀이장은 올해 남구 이천동 대봉교역 인근 신천 둔치 9267㎡ 터에 사업비 90억원을 들여 새로 만들었다. 상수도 물을 끌어와 최대 1.2ｍ 높이 인공파도를 만들어 내는 파도 풀을 비롯해 유수 풀, 가족 풀 등을 갖췄다. 하루 최대 수용 규모는 약 1800명 정도다. 오는 8월 18일까지 개방된다. 1인당 입장료는 어린이 3000원, 청소년 4000원, 성인 5000원 등이다. 경북 포항시는 이달부터 도음산 산림문화수련장·양덕 한마음공원·형산강·오천체육문화타운·장성 침촌근린공원·기계면 농경 철기문화 테마공원 (야외) 물놀이장 등 도심 속 물놀이장 6곳을 개장한다. 유·무료로 운영된다. 특히 도음산·양덕·기계면 철기테마공원 물놀이장은 무료다. 오는 13일 개장하는 형산강 야외 물놀이장은 오전·오후 각 700명의 인원으로 제한하고, 매주 월요일은 휴장한다. 포항시 시설관리공단 홈페이지를 통해 온라인 사전 예약제로 운영된다. 구미시는 오는 20일부터 8월 18일까지 낙동강 체육공원 야외 물놀이장을 개장한다. 이 물놀이장은 9600㎡ 규모에 워터 슬라이드 2곳(80m, 40m), 조립식 수영장, 유아풀 등의 시설을 갖췄다. 쾌적한 수질관리를 위해 수돗물을 사용한다. 이용시간은 오전 10시부터 오후 5시다. 구미 시민은 이용료 50% 할인된다. 매주 월요일은 휴장. 경주시는 화랑마을·황성공원·보문카라반파크·토함산자연휴양림 물놀이장 4곳을 운영한다. 지난 3일 황성공원 물놀이장을 시작으로 9일(화랑마을 물놀이장), 15일(토함산자연휴양림 물놀이장) 개장에 들어간다. 이밖에 대구 북구, 경북 안동·영천시 등도 도심 물놀이장을 개장, 피서객들을 맞는다.

지구 주변을 도는 소행성 중에서도 크기가 상위 1%에 달하는 것으로 알려진 소행성 ‘2011 UL21’가 지구를 ‘스쳐 지나가는’ 도중 포착됐다. 미국 동부 표준시간 기준으로 지난달 27일 지구에서 약 660만㎞ 떨어진 곳을 지나간 2011 UL21 소행성은 크기가 1.5㎞로 당초 예상보다 조금 작은 것으로 확인됐다. 전문가들은 이 소행성의 잠재적인 영향력이 매우 극단적인 것은 아니지만 충돌할 경우 대륙 규모의 피해를 입히고 상당한 기후 변화를 유발할 수 있을 만큼의 잔해를 대기 중으로 방출할 가능성이 있다고 내다봤다. 미 항공우주국(NASA) 제트추진연구소(JPL)는 골드스톤 태양계 시스템 레이더로 관측한 소행성 2011 UL21 및 지구를 스쳐 지나가기 불과 약 2주 전에야 정체를 확인한 또 다른 소행성 2024 MK의 모습을 공개했다.공개된 흑백 이미지는 시속 9만 3000㎞의 빠른 속도로 움직이는 2011 UL21과 이 소행성에서 3㎞ 떨어진 우주 공간을 공전하는 위성(달)의 모습을 담고 있다. JPL 측은 “이번 근접 비행으로 해당 소행성이 거의 완벽한 구형이라는 사실을 확인할 수 있었다”면서 “이 소행성은 매우 빠르게 지구와 가까운 우주를 지나갔지만, 기존보다 지구와의 거리가 가까워짐으로써 소행성 궤도를 도는 작은 위성도 발견할 수 있었다”고 전했다. 이어 “이번에 지구를 근접 비행한 2011 UL21은 지난 124년 동안 지구에서 750만㎞ 내를 통과한 가장 큰 소행성 10위 안에 든다”고 설명했다. NASA는 이 소행성의 거리와 크기 등을 고려해 ‘잠재적 위험이 있는 소행성(PHA)으로 분류했다. PHA는 평균 지름이 140m 이상, 지구에서 750만㎞ 이내에 있는 소행성을 의미한다.또 다른 소행성인 2024 MK는 길이가 약 153m로, 길쭉하고 각진 암석의 형태를 띄고 있다. NASA JPL은 역시 골드스톤 태양계 시스템 레이더로 촬영한 2024 MK의 시간대별 이미지를 공개했다. 지난달 16일에서야 발견된 이 소행성은 지구에서 불과 29만 5000㎞ 떨어진 곳을 지나갔다. 이는 지구와 달 거리의 75%에 불과하다. JPL의 수석 과학자이자 해당 소행성들의 이미지 촬영을 주도한 랜스 베너 박사는 “2024 MK 크기의 지구 근처 천체가 이렇게 가까이 접근하는 일은 수십 년에 한 번 발생한다”면서 “지구 근처를 도는 소행성의 물리적 특성을 조사하고 자세한 이미지를 얻을 수 있는 특별한 기회였다”고 전했다. 미국 포브스, 비즈니스인사이더 등 외신의 3일(이하 현지시간) 보도에 따르면,

미 항공우주국(NASA)이 빨간색, 흰색, 파란색으로 불꽃놀이를 벌이는 듯한 모습의 천체사진을 공개하며 7월 4일 독립기념일을 자축했다. 역대 최강의 적외선 관측 능력을 갖춘 NASA의 제임스웹 우주망원경(JWST)이 촬영한 천체의 주인공은 수많은 우주먼지와 가스로 가득차 있는 ‘L1527’ 이름의 성운(星雲)이다. 지구에서 약 460광년 떨어진 황소자리에 위치한 L1527은 별이 태동하는 우주 혼돈의 현장을 그대로 보여준다. 특히 중앙의 잘록한 중심에는 태어난 지 불과 10만 년 밖에 안된 원시별이 위치해있는데 격렬한 폭발을 일으키면서 말 그대로 성장통을 겪고있다. 불꽃놀이처럼 보이는 이 현상은 원시별이 태양과 같은 주계열성으로 변하는 과정을 보여주는 것이다. 일반적으로 별은 가스 성운에서 중력에 의해 가스가 뭉치면서 생성된다. 따라서 큰 질량을 가진 별일수록 두터운 가스 성운 속에서 탄생한다. 아직까지는 원시별이 어두운 먼지와 가스 구름에 싸여있어 태양과 같은 완전한 별이 되기 위해서는 가야할 길이 멀다.NASA가 이 사진을 미국 독립기념일을 기념해 올린 이유는 여러가지가 있다. 먼저 빨간색, 흰색, 파란색의 불꽃놀이는 성조기의 색깔과 같다. 또한 불과 10만 년 된 원시별의 역사는 248년 된 미국 역사만큼이나 짧다. 한편 제임스웹 우주망원경은 허블우주망원경과는 전혀 다른 형태를 취한 우주망원경이다. 육각형 거울 18개를 벌집의 형태로 이어붙여 만든 주경은 지름이 6.5m로, 2.4m인 허블보다 2배 이상 크며 집광력은 7배가 넘는다. 또한 제임스웹 우주망원경은 적외선 관측으로 특화된 망원경인데, 긴 파장의 적외선으로 관측할 경우 우주의 먼지 뒤에 숨은 대상까지 뚜렷하게 볼 수 있다.

점점 더 태양을 향해 접근 중인 미 항공우주국(NASA)의 태양탐사선 ‘파커 솔라 프로브’(Parker Solar Probe·이하 PSP)가 20번째 태양 근접비행에 성공했다. 최근 NASA 측은 지난달 30일 PSP가 20번째 태양 근접비행을 수행하면서 태양 표면 기준 약 726만㎞까지 최근접했다고 밝혔다. 또한 이날 PSP가 낸 속도는 무려 시속 63만 5266㎞로, 이 정도면 현재 8시간 가량 걸리는 뉴욕에서 런던을 약 31초 만에 갈 수 있다. PSP를 설계한 존스홉킨스 응용물리학 연구소 측은 현재 탐사선의 상태가 양호하며 모든 시스템이 정상적으로 작동하고 있다고 밝혔다.흥미로운 점은 PSP의 태양 근접비행이 몇차례 남아있어 기록이 갱신될 것이라는 사실이다. PSP의 21번째 태양 근접비행은 오는 9월 30일, 22번째는 12월 24일, 23번째는 내년 3월 22일, 마지막으로 예정된 24번째는 내년 6월 19일에 이루어진다. 특히 24번째 태양근접 비행에서 PSP는 최고 시속 69만 2017㎞의 속도로 태양에 611만㎞까지 접근할 예정이다. 이처럼 PSP가 인류의 피조물 중 가장 빠른 속도로 태양 궤도를 선회하는 이유는 태양의 가공할 중력을 버티기 위해서다. 이를 위해서는 ‘인류의 힘’ 만이 아닌 ‘우주의 도움’도 필요하다. 바로 중력도움으로 불리는 플라이바이(fly-by)인데 행성궤도를 근접통과하면서 행성의 중력을 훔쳐 가속을 얻는 방법이다. PSP가 중력도움을 얻는 대상은 금성이다. PSP는 여러차례에 걸친 금성 중력 도움을 받으면서 태양 궤도를 차츰차츰 좁혀나가고 있다.한편 지난 2018년 8월 12일 발사된 PSP는 총 24번의 태양 근접비행을 수행할 예정으로 미션 이름도 ‘태양을 터치하라!’(Touch the Sun)이다. 특히 PSP는 태양에 매우 가까이 다가가기 때문에 강력한 열에너지에서 탐사선을 보호할 수 있는 두꺼운 쉴드를 가지고 있다. 다만 오랜시간 복사열을 견디지 못하기 때문에 긴 타원궤도를 돌면서 금성과 태양 주변을 부지런히 오가고 있다. PSP의 임무는 그간 베일에 쌓여왔던 수많은 태양의 비밀을 푸는 것이다. 대표적으로 태양 대기인 코로나가 태양 표면 온도보다 수백 배 더 높은 이유와 태양풍의 비밀이다. 태양은 ‘태양 플라스마’라 불리는 태양풍을 내뿜는데 당연히 지구를 포함한 태양계 천체는 이 영향을 받는다. 특히 태양풍은 어떨 때는 엄청난 에너지를 뿜어내는데 이 경우 GPS 등 통신 시설이 마비되는 등 지구에 커다란 영향을 미친다.

미 항공우주국(NASA)이 빨간색, 흰색, 파란색으로 불꽃놀이를 벌이는 듯한 모습의 천체사진을 공개하며 7월 4일 독립기념일을 자축했다. 역대 최강의 적외선 관측 능력을 갖춘 NASA의 제임스웹 우주망원경(JWST)이 촬영한 천체의 주인공은 수많은 우주먼지와 가스로 가득차 있는 ‘L1527’ 이름의 성운(星雲)이다. 지구에서 약 460광년 떨어진 황소자리에 위치한 L1527은 별이 태동하는 우주 혼돈의 현장을 그대로 보여준다. 특히 중앙의 잘록한 중심에는 태어난 지 불과 10만 년 밖에 안된 원시별이 위치해있는데 격렬한 폭발을 일으키면서 말 그대로 성장통을 겪고있다. 불꽃놀이처럼 보이는 이 현상은 원시별이 태양과 같은 주계열성으로 변하는 과정을 보여주는 것이다. 일반적으로 별은 가스 성운에서 중력에 의해 가스가 뭉치면서 생성된다. 따라서 큰 질량을 가진 별일수록 두터운 가스 성운 속에서 탄생한다. 아직까지는 원시별이 어두운 먼지와 가스 구름에 싸여있어 태양과 같은 완전한 별이 되기 위해서는 가야할 길이 멀다.NASA가 이 사진을 미국 독립기념일을 기념해 올린 이유는 여러가지가 있다. 먼저 빨간색, 흰색, 파란색의 불꽃놀이는 성조기의 색깔과 같다. 또한 불과 10만 년 된 원시별의 역사는 248년 된 미국 역사만큼이나 짧다. 한편 제임스웹 우주망원경은 허블우주망원경과는 전혀 다른 형태를 취한 우주망원경이다. 육각형 거울 18개를 벌집의 형태로 이어붙여 만든 주경은 지름이 6.5m로, 2.4m인 허블보다 2배 이상 크며 집광력은 7배가 넘는다. 또한 제임스웹 우주망원경은 적외선 관측으로 특화된 망원경인데, 긴 파장의 적외선으로 관측할 경우 우주의 먼지 뒤에 숨은 대상까지 뚜렷하게 볼 수 있다.

국제우주정거장(ISS)이 이글이글 타오르는 태양면을 통과하는 놀라운 사진이 공개됐다. 지난 1일(현지시간) 미 과학 전문매체 스페이스닷컴은 포르투갈의 천체전문 사진작가 미구엘 클라로가 촬영한 ISS의 태양면 통과 모습을 사진으로 공개했다. 지난달 2일 오후 1시 경 포르투갈 북부 해안에서 촬영된 이 사진 속 주인공은 태양과 ISS로, 총 200장이 합성돼 만들어졌다. 오렌지 빛으로 아름답게 빛나는 태양에 ISS의 모습이 선명하게 드러난 이 사진은 사실 과학적 지식과 인내가 합쳐진 노력의 산물이다.ISS는 하루에도 16번 우리 머리 위를 통과하지만 눈 깜짝할 새 지나가는 속도 때문에 카메라로 담아내는 것은 매우 어렵다. 실제 클라로가 촬영할 당시 ISS가 태양면을 통과하는 속도는 0.54초에 불과했다. 공개된 이미지를 보면 먼저 ISS의 태양 전지판과 모듈이 선명하게 드러나 그 독특한 구조를 그대로 보여준다. 여기에 배경을 차지하는 태양에는 흑점들과 뱀처럼 구불구불 기어다니는 듯한 필라멘트 그리고 불기둥처럼 솟아오른 거대한 홍염도 선명하게 잡혔다.2030년 이후 폐기될 예정인 ISS는 고도 약 402~420㎞에서 시속 2만 7740㎞의 속도로 하루에 16번 지구 궤도를 돈다. 크기는 73m x 108m x 29m에 달하며 천정부근을 지날 때는 제주도 한라산에서 서울 잠실종합운동장을 보는 것에 비유할 수 있다.