틸트 시프트(tilt shift) 기법으로 재창조한 초신성과 성운들​ 초신성이나 행성상 성운 또는 여러 유명 성운 같은 천체들은 크기가 너무나 방대하여 상상하기조차 버거운 경우가 많다. 한 장의 사진으로 찍힌 창조의 기둥 같은 분자 구름 기둥만 해도 길이가 몇 광년이나 된다. 1광년이 대충 10조km쯤 되다고 하니, 그 길이가 가히 상상을 초월하는 것이다. 이러한 천체들을 대상으로 독일의 사진작가 하리 텔사가 틸트 시프트(tilt shift) 촬영기법이라는 사진술로 재창조하여 마치 미니어처를 보는 듯한 느낌이 들게 하는 아름다운 작품을 선보여 화제가 되고 있다. 틸트 시프트 기법이란 피사체의 심도를 아주 낮게 하는 특수 렌즈를 사용하여 주변부를 안개가 낀 듯 부옇게 처리하는 기술이다. 이렇게 하면 피사체fh 마치 미니어처를 찍은 듯한 효과를 낳게 하는 것이다. 작가는 “틸트 시프트로 미니어처 천체 사진을 만들어보면 괜찮겠다는 영감이 떠올라 이런 시도를 하게 됐다”면서 “대상은 성운과 은하들, 그리고 초신성들 중 유명한 것들을 골라 미생물처럼 만들었다”고 말했다. 이어 “과정이 단순해 누구나 이런 시도를 해볼 수 있다”고 덧붙였다. 이광식 통신원 joand999@naver.com

-70억 년 후 태양의 운명 앞으로 70억 년 후 우리 태양이 맞을 최후의 모습을 그대로 보여주는 별의 이미지가 발표되어 비상한 관심을 모으고 있다고 영국 일간 데일리메일이 3일(현지시간) 보도했다. 별들도 태어나서 살다가 죽은 것은 인간과 다를 바가 없지만, 그 임종의 모습이 다 같지는 않다. 무엇이 별들의 운명을 결정하는가? 바로 덩치다. 즉, 별의 질량이 그 별의 운명을 경정짓는 것이다. 태양보다 수십 배 큰 별은 장렬한 폭발로 그 삶을 마감한다. 초신성 폭발이다. 반면, 태양 같은 작은 별들은 비교적 조용히 생을 마감한다. 별이 핵융합으로 중심핵에 있던 수소가 바닥나면 핵융합의 불길은 그 외곽으로 옮겨가고, 별의 바깥층이 크게 가열되어 팽창하기 시작하는데, 이때 별의 표면온도가 떨어져 붉은색을 띠게 된다. 이른바 적색거성이 되는 것이다. 그리고 별의 표면층이 중력을 벗어나 우주공간으로 탈출하기 시작하고, 별 속에서 진행되던 핵융합이 멈춤에 따라 별은 스스로의 중력을 지탱하지 못하고 수축하기 시작한다. 태양 정도 크기의 별은 대략 지구 정도의 크기까지 줄어든다. 이렇게 지구 크기로 줄어든 별은 작지만 매우 온도가 높은 백색왜성이 되고, 우주공간으로 탈출한 별의 외곽층은 밝게 빛나는 성운이 된다. 바로 위와 같은 행성상 성운이다. 하지만, 행성하고는 아무 관련이 없다. 옛날 작은 망원경으로 보았을 때 행성처럼 둥근 모양으로 보여 붙인 이름일 뿐이다. '목성의 유령'도 그런 백색왜성의 하나다. 위의 이미지가 보여주듯이 지금 이 백색왜성에서 일어나고 있는 일들은 70억 년 후 우리 태양이 맞을 운명을 그대로 보여주는 것이다. 목성의 유령이라는 이름은 이 행성상 성운의 크기가 밤하늘에서 보는 목성과 거의 같기 때문에 붙여진 것이다. 거품 안쪽을 채우고 있는 푸른빛은 뜨거운 가스로부터 방출되는 X-선으로, 2백만 도에 달하는 고온이다. 이 같은 고온은 초속 2천km가 넘는 항성풍이 가스 고리에 부딪쳐 만들어지는 것이다. 이미지는 안쪽 고리 가장자리의 가스가 빠르게 흩어지면서 바깥 가스 고리를 만들고 있음을 보여준다. 아래 위로 두 붉은 가스 뭉치를 달고 있는 이 두 가스 고리는 차가운 가스를 품고 있는 주머니로, 초록색으로 보이는 것은 질소 분자가 내는 빛 때문이다. '목성의 유령'은 지구로부터 3,000 광년 떨어진 큰물뱀자리에 있다. 앞으로 70억 년 후면 수소를 다 태운 우리 태양도 바깥껍질이 떨어져나가 이와 비슷한 행성상 성운을 만들 것이고, 나머지 중심부분은 수축하여 지구 크기의 백색왜성이 될 것이다. 그때가 되면 수성과 금성은 부풀어오른 태양 적색거성의 불길 속으로 들어가게 될 것이고, 지구는 바다와 대기가 증발하여 우주공간으로 날아가고 지각은 녹아내릴 것이다. 그리고 태양의 행성상 성운은 나선성운과 같은 아름다운 우주 쇼를 펼치다가 몇만 년 후면 완전히 소멸할 것이다. 하지만 걱정할 필요는 없다. 이런 일은 몇십억 년 후에나 일어날 테니까. 하지만 여러분은 지금 태양의 70억 년 후 운명을 본 것이나 진배없다. 우주의 법칙은 냉엄하니까. 그러니 오늘 지구가 티끌처럼 날려 사라진다 해도 내일 우주에는 아무 변화도 없을 것이다. 철학자들은 이를 천지불인(天地不仁)이라 한다. 이광식 통신원 joand999@naver.com

별을 국수처럼 ‘호로록’ 빨아 먹는 괴물 블랙홀이 포착됐다. 미국과 헝가리 등이 참여한 국제 연구진이 지구로부터 약 30억 광년 거리에 있는 한 거대질량 블랙홀의 식사 장면을 확인했다고 영국 일간 데일리메일 등 외신이 29일(현지시간) 보도했다. 천문학자들은 이전에도 여러 블랙홀이 별을 먹은 과정을 목격해왔지만, 이번처럼 식사 중인 모습이 관측된 경우는 이례적인 일이라고 밝혔다. 이 놀라운 광경은 2009년 1월 미국 텍사스주(州)에 있는 맥도널드천문대의 한 작은 망원경(ROTSE-IIIB)에 의해 처음 목격됐다. 이후 미 하와이 마우나케아 산에 있는 W.M.켁 천문대의 천체망원경과 구경 9.2m 호비-에버리 망원경, 스위프트 위성 등으로 관측한 데이터를 사용해 ‘비밀’을 밝힐 수 있었다. -22.5등급으로 분류되는 당시 천문 사건은 가장 밝은 항성 폭발로 알려진 ‘초광도 초신성’보다 더 밝았다. 연구진은 당시 이 천체에 ‘더기’라는 별명을 붙였다. 더기는 미국 유명 카툰 ‘사우스파크’에서 성격 때문에 혼돈의 장군이라고 불리는 등장인물이다. 연구를 이끈 헝가리 세게드대의 요제프 빈코 박사는 “처음 ‘더기’를 발견했을 때는 초신성인 줄 알았지만, 변광(밝기 변화) 등을 분석한 결과 전에 본 적 없는 것임을 알게 됐다”고 말했다. 이어 “이 천체가 거대질량 블랙홀이 별을 먹는 과정에서 뿜어낸 빛임을 알아냈다”면서 “흥미로운 경험이었다”고 덧붙였다. 또 다른 연구 저자인 미 텍사스(오스틴)대의 제이 크레이그 휠러 박사는 이 현상이 기조력이 분열하는 과정에서 보인 것이라고 설명했다. 휠러 박사는 “블랙홀이 근처에 있는 별의 한 면을 다른 면보다 많이 흡수했다”면서 “특히 여기서 발생하는 기조력은 별이 국수처럼 늘어나 보일 만큼 강력하다”고 말했다. 이어 “별은 블랙홀에 곧바로 흡수되지 않았다. 우선 먼지 원반을 형성할 것이지만, 대부분 블랙홀에 흡수될 운명이다”고 덧붙였다. 연구진은 ‘더기’로부터 나온 빛의 특성과 원래 별의 질량을 추정한 데이터를 기반으로, ‘더기’가 블랙홀이 되기 전에 우리 태양과 같은 별이었음을 밝혀냈다. ‘더기’가 속한 은하 관측을 통해 태양의 약 100만 배 질량을 지니고 있는 일반적인 거대질량 블랙홀임을 알아냈다고 휠러 박사는 설명했다. 그는 “‘더기’의 행동으로 멀리 있는 소규모 은하에 대해 더 많은 것을 배운 예상외의 결과였다”면서 “이 평범한 천체가 (초신성이 아니라) 블랙홀이었음을 누가 알았겠느냐?”라고 말했다. http://youtu.be/DMOMG2sEav8 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

별을 마치 ‘국수’처럼 늘려 먹는 괴물 블랙홀이 포착됐다. 미국과 헝가리 등이 참여한 국제 연구진이 한 거대 블랙홀이 한 별을 힘겹게 흡수하는 과정을 확인했다고 영국 일간 데일리메일 등 외신이 29일(현지시간) 보도했다. 천문학자들은 이전에도 여러 블랙홀이 별을 삼키는 과정을 목격해왔지만, 이번처럼 별을 쉽게 삼키지 못하는 경우는 이례적인 일이라고 한다. 이는 블랙홀이 삼키려는 별이 ‘30억 광년’이라는 먼 거리에 떨어져 있기 때문. 이 블랙홀은 엄청난 중력으로 별의 한쪽 면부터 빨아들이면서 ‘숨이 막힌’ 것처럼 보인다고 연구진은 설명했다. 이 놀라운 광경은 2009년 1월 미국 텍사스주(州)에 있는 맥도널드천문대의 한 작은 망원경(ROTSE-IIIB)에 의해 처음 목격됐다. 이후 미 하와이 마우나케아 산에 있는 W.M.켁 천문대의 천체망원경으로 관측한 데이터를 사용해 ‘비밀’을 밝힐 수 있었다. -22.5등급으로 분류되는 당시 천문 사건은 가장 밝은 항성 폭발로 알려진 ‘초광도 초신성’보다 더 밝았다. 연구진은 당시 이 천체에 ‘더기’라는 별명을 붙였다. 더기는 미국 유명 카툰 ‘사우스파크’에서 성격 때문에 혼돈의 장군이라고 불리는 등장인물이다. 연구를 이끈 헝가리 세게드대의 요제프 빈코 박사는 “처음 ‘더기’를 발견했을 때는 초신성인 줄 알았지만, 변광(밝기 변화) 등을 분석한 결과 전에 본 적 없는 것임을 알게 됐다”고 말했다. 이어 “이 천체가 거대질량 블랙홀이 별을 먹는 과정에서 뿜어낸 빛임을 알아냈다”면서 “흥미로운 경험이었다”고 덧붙였다. 또 다른 연구 저자인 미 텍사스(오스틴)대의 제이 크레이그 휠러 박사는 이 현상이 기조력이 분열하는 과정에서 보인 것이라고 설명했다. 휠러 박사는 “블랙홀이 근처에 있는 별의 한 면을 다른 면보다 많이 흡수했다”면서 “특히 이처럼 큰 기조력은 별이 국수처럼 늘어날 만큼 충분히 강력할 수 있다”고 말했다. 이어 “별은 블랙홀에 곧바로 흡수되지 않았다. 우선 먼지 원반을 형성할 것이지만, 대부분 블랙홀에 흡수될 운명이다”고 덧붙였다. 연구진은 ‘더기’로부터 나온 빛의 특성과 원래 별의 질량을 추정한 데이터를 기반으로, ‘더기’가 블랙홀이 되기 전에 우리 태양과 같은 별이었음을 밝혀냈다. ‘더기’가 속한 은하 관측을 통해 태양의 약 100만 배 질량을 지니고 있는 일반적인 거대질량 블랙홀임을 알아냈다고 휠러 박사는 설명했다. 그는 “‘더기’의 행동으로 멀리 있는 소규모 은하에 대해 더 많은 것을 배운 예상외의 결과였다”면서 “이 평범한 천체가 (초신성이 아니라) 블랙홀이었음을 누가 알았겠느냐?”라고 말했다. http://youtu.be/DMOMG2sEav8 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

태평양 해저에서 ‘초신성 폭발 잔해’가 발견됐다. 호주국립대(ANU) 안톤 월너 박사가 이끈 국제 연구팀이 1978년 태평양 해저 4830m 깊이에서 건져올린 페로망간(FeMn) 표면에서 초신성에서 온 것으로 추정되는 ‘우주 먼지’를 확인했다. 연구팀은 이 먼지를 분석하면 초신성 폭발로 형성되는 중원소의 양을 결정하는 데 도움이 될 것이라고 밝혔다. 월너 박사는 “이 조그만 먼지는 초신성 폭발 잔해로 우주를 여행하던 끝에 지구에 도달한 것”이라면서 “해저에 정착한 이 먼지는 약 2500만 년 전 형성됐으며 기존 가설과 달리 플라토늄, 우라늄 등의 방사성 중원소가 훨씬 덜 포함돼 있었다”고 설명했다. 이 분석결과는 인간의 삶에 필수적인 철과 칼륨, 요오드와 같은 일부 원소가 우주에서 생성되고 분산됐다는 현재의 초신성 이론과 상이한 것이라고 한다. 초신성은 또한 납과 은, 금과 같은 중원소는 물론 플루토늄과 우라늄 같은 방사성 중원소도 생성할 수 있다. 연구팀은 먼지 속에서 플루토늄-244를 찾아냈다. 초신성 폭발 시 우주로 방출되는 것으로 알려진 플루토늄-244는 가장 안정한 플루토늄 동위원소로 자연계에서 가장 흔하며 반감기가 약 8100만 년으로 가장 길다. 월너 박사는 “플루토늄-244 중 어떤 것은 지구가 형성됐을 시기부터 존재하기도 했다”면서 “우리가 분석한 원소는 그보다 훨씬 최근인 수백만 년 전 ‘폭발적인 사건’(초신성 폭발을 뜻함) 당시 발생했다”고 말했다. 연구팀은 태평양에서도 매우 안정적인 해저에서 수집한 심해 침전물 뿐만 아니라 페로망간 표면에서 채집한 두께 10cm 표본을 분석해 약 2500만 년 전 형성된 것임을 알아냈다. 월너 박사는 “우리 기대보다 100배 더 짧은 기간의 플루토늄-244를 발견한 것”이라면서 “어쨌든 이런 중원소는 일반적인 초신성에서는 형성될 수 없다”고 말했다. 이어 “2개의 중성자별이 병합한 초신성이 폭발한 것과 같은 더 드물고 더 폭발적인 사건일 것”이라고 덧붙였다. 또 그는 “지구에 존재하는 플루토늄과 우라늄, 토륨과 같은 중원소는 사실 지구에서 가까운 곳에서 발생한 초신성 폭발로 생성됐다는 것”이라고 말했다. 이번 연구결과는 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’(Nature Communications) 20일 자로 게재됐다. 사진=NASA/ESA/J. Hester/A. Loll(ASU, 위), Nature Communications 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

얼마전 태양 질량의 100배가 넘는 용골자리 에타 별의 생생한 이미지가 미 항공우주국(NASA)에 의해 공개돼 별지기들은 물론 일반인들에게 놀라움과 화제를 안겨주었다. 태양만 하더라도 지름이 지구-달 간 거리의 3.5배인 140만 km에 달하는데, 이보다 100배나 크다는 사실은 충격적으로 받아들여지기도 했다. 그렇다면 도대체 우주에서 가장 큰 별은 얼마나 클까? 이러한 궁금증을 해소하기 위해 필자가 최신 자료를 활용, 별에 관한 재미있는 정보들을 정리해보았다. 별은 우주라는 구조물을 이루고 있는 기본적인 자재다. 말하자면 우주의 벽돌이라고 할 수 있다. 우주에는 셀 수도 없는 수많은 별들이 있지만 크기 또한 엄청나고 다양하다. 그중에서 가장 큰 별은 얼마나 클까? 한도 끝고 없이 넓은 것이 우주이니까, 그걸 다 뒤질 수는 없는 노릇인지라 어차피 우리은하와 그 주변의 별들을 대상으로 후보를 뽑을 수밖에 없다. 그런데 큰 별들은 거의가 다 적색거성들이다. 별의 종말에 이르러 몸집이 불어날 대로 불어난 별들이 순위를 차지하는 것은 당연한 노릇이기도 하다. 다만 별의 크기를 정확히 측정하는 것이 다소 어려운 작업이고, 더욱이 어떤 별은 어디까지가 몸체이고 주변 가스인지조차 분별하기 어려운 경우도 있다. 또 별 크기를 측정하는 기술 역시 세월에 따라 진보하는 만큼 이러한 별 크기 순위는 언제든 바뀔 수도 있다는 점을 감안할 필요가 있다. 지금까지 밝혀진 별 가운데 가장 큰 별은 지름이 24억km인 방패자리 UY 별(UY Scuti)이다. 비행기를 타고 지구 한 바퀴 도는 데 약 이틀이 걸린다. 하지만 이 별을 한 바퀴 돌려면 무려 950년이 걸리는 엄청난 크기다. 하나의 사물이 이렇게 클 수가 있다니! 정말 믿기 어려운 노릇이고 상상이 안 간다. 하지만 사실이다. 우주는 이토록 놀랍다. 　다음 목록 중 별 이름 다음 괄호 안의 숫자는 태양 크기의 몇 배임을 나타낸다. 10위: 전갈자리 AH 별 / AH Scorpii(1,411) 전갈자리 AH 별은 전갈자리에 있는 적색초거성으로 3등급 부근의 변광성이다. 온도도 변하는 만큼 크기도 변해 대략 태양 반지름의 1,287~1,535 사이에서 요동한다. 지구와의 거리는 12,000광년. 밝은 동반성을 가진 것으로 알려졌다. 9위: 백조자리 KY별/ KY Cygni(1,420)　백조자리 KY 별은 3.5등급으로 백조자리 별이다. 실제 밝기는 태양의 300,000배이지만, 거리가 5,000광년이나 떨어져 있어 맨눈으로는 안 보인다. 8위: 큰개자리 VY 별/ Canis Majoris (1,420) 　이 극초거성은 한때 우주 최대의 별로 군림했지만, 보다 정밀한 측정이 이루어진 결과 순위가 뚝 떨어졌다. 큰개자리에 있는 이 별은 태양 크기의 1,420 ± 120배다. 이는 약 13AU(천문단위:지구-태양 간 거리)에 해당하는 길이로, 1,976,640,000km다. 만약 이 별을 태양 자리에 끌어다놓는다면 목성 궤도에까지 미치고, 때로는 토성 궤도까지 넘볼 것이다. 지구로부터 거리는 3,900광년이다. 7위: 세페우스자리 RW 별/ RW Cephei (1,435) 　세페우스자리 RW 별은 황색 또는 적색 극대거성으로, 세페우스자리에 있다. 크기는 태양의 1,260~1,610배로, 평균은 1,435배다. 변광성으로서 그 밝기 변화폭이 너무 커 G2형에서 M형까지를 널뛰기한다. 지구에서 약 11,500광년 떨어져 있다. 6위: 세페우스자리 VV 별/ VV Cephei A (1,050-1,900) 　세페우스자리 VV 별은 지구에서 약 3,000광년 떨어진 세페우스자리에 있는 식쌍성(蝕雙星·식변광성)이자 알골형 변광성이다. 세페우스자리 VV A는 지름이 태양의 약 1,600-1,900배 정도로, 이 별이 현재 태양의 위치에 있다고 가정하면 그 둘레는 목성 공전궤도를 넘을 정도다. 밝기는 태양보다 약 275,000~575,000배다. 5위: 궁수자리 VX 별/ VX Sagittarii (1,520)　궁수자리 VX 별은 궁수자리 μ별과 삼렬성운 사이에 위치한 적색 초거성으로 맥동 변광성이다. 태양 반지름의 약 832~1,520배에 달하는 어마어마한 크기로 미루어볼 때, 궁수자리 VX 별은 이미 최후를 맞이했거나 또는 수천, 수만년 뒤에 초신성 폭발로 최후를 맞이할 것으로 예측된다. 지구로부터 약 5,150광년 떨어져 있어 폭발하더라도 직접적인 영향은 없을 것이다. 4. 웨스터룬드 1-26 별/ Westerlund 1-26 (1,530) 웨스터룬드 1-26 별은 강력한 전파를 내뿜는 청색 극대거성이다. 웨스터룬드 1이라는 초항성 성단에 자리잡은 별로, 대략 태양 반지름의 1,530배, 1,064,880,000km에 이른다. 태양 자리에다 끌어온다면 목성 궤도를 잡아먹을 것이다. 3. WOH G64 (1,540) 　WOH G64는 우리 은하의 동반 은하인 대마젤란 성운에서 발견된 항성들 중 가장 큰 별로, 황새치자리 방향으로 지구에서 약 16만 3천 광년 떨어진 곳에 있다. 크기는 태양반경의 1,540배로 만약 태양 자리에 끌어다놓는다면 항성 표면은 토성 궤도까지 미칠 것이다. 이 별의 주위에는 반지름이 최소 120AU(천문단위)~ 최대 30,000AU에 이르는 도넛 모양의 두터운 가스 물질이 둘러싸고 있는데, 물질의 총질량은 태양의 3~9배에 이른다. 2. 백조자리 NML 별/ NML Cygni (1,650)　백조자리 NML 별은 특이하게도 성운으로 둘러싸여 있는 극대거성이다. 크기는 태양의 1,650배, 15.3AU, 2,295,000,000km에 이른다. 태양 자리에다 놓는다면 항성 표면이 목성 궤도를 넘어 토성 궤도 중간까지 육박할 것이다. 부피는 태양의 45억 배에 달한다. 1. 방패자리 UY별/ UY Scuti (1,708)방패자리 UY 별은 적색 초성성이거나 극대거성으로 방패자리의 변광성이다. 이제껏 알려진 별 중에서 가장 큰 별로, 태양 반지름의 1,708배에 달한다. 지름은 24억km(16AU)이고, 부피는 태양의 50억 배다. 지구에서 가장 가까운 극대거성의 하나로 거리는 약 9,500광년이다. 만약 태양 자리에다 갖다놓는다면 그 광구는 목성 궤도를 삼키고 거의 토성에까지 육박하는 크기다. 끝으로, 우주에서 가장 큰 은하는 뱀자리에 있는 IC 1101이라는 은하로, 지름이 약 600만 광년으로 밝혀졌다. 이는 우리은하의 약 60배라는 뜻이다. 인간이 지금껏 만들어낸 가장 빠른 속도는 보이저 1호의 초속 17km다. 총알 속도의 17배인 이것을 타고 이 은하를 가로지르는 데는 무려 60억 년이 걸린다. 이것이 바로 인간에게는 무한이고 영겁이 아닐까?　이광식 통신원 joand999@naver.com

아마추어 천체사진가가 슈퍼윈드 은하에서 초신성이 폭발하는 광경을 찍은 사진이 공개돼 화제를 모으고 있다고 우주전문 사이트 스페이스닷컴이 14일(현지시간) 보도했다. 이 놀라운 사진은 지난 1월 2일 싱가포르의 아마추어 천체사진가 저스틴 엔지가 찍은 것이다. 'ASASSN-14lp'로 불리는 이 초신성은 지난 12월 초에 발견된 것으로, 폭발한 장소는 처녀자리에 있는 슈퍼윈드 은하로 불리는 NGC 4666 은하다. la형 초신성은 나선은하에 있는데, 처녀자리의 슈퍼윈드 은하는 지구에서 약 8000만 광년 떨어져 있다.저스틴은 이 초신성 사진을 2시간 노출로 찍었다고 밝혔다. la형 초신성은 보통 쌍성계의 백색왜성에 기원하는 것으로 생각되고 있다. 초신성은 태양보다 8배 이상 많은 질량의 별이 일생을 마칠 때 강력한 폭발로 생을 마감하는데, 이때 하늘에서 안 보이던 별이 보이는 것같이 생각되어져 초신성이라 불리는 것이다. 통계적으로 초신성은 한 은하에서 100년에 하나 정도 터지는 것으로 나와 있다. 우리 은하에서 가장 최근 터진 초신성은 '케플러 초신성'으로 1604년 뱀주인자리에서 폭발한 것이다. 대천문학자 요하네스 케플러(독일 천문학자, 1571 ∼ 1630)가 연구해서 유명해진 이 초신성이 폭발한 장소는 지구에서 약 2만 광년 정도 떨어진 뱀주인자리였다. 당시 케플러 초신성은 -2.5등급으로 밤하늘에서 금성을 제외한 나머지 행성들보다도 밝아 3주 이상 관측이 가능했다. 별의 등급을 나타내는 숫자는 낮을수록 밝은 별임을 뜻하며 사람의 맨눈으로 볼 수 있는 가장 어두운 별의 등급은 6.5등급 정도이다. 저스틴에 따르면, ASASSN-14lp 초신성은 발견 이후 계속 광도가 높아져왔으며 2014년 초신성 중 두번째로 밝은 초신성이 되었다고 한다. 한편 이번에 초신성이 발견된 NGC 4666 은하가 '슈퍼윈드'라는 별명을 얻은 것은 은하의 활동이 맹렬하여 가스 폭풍으로 수많은 별들을 탄생시키고 있기 때문이다. 이광식 통신원 joand999@naver.com

지구로 부터 약 1만 광년 떨어진 곳에는 '별중의 별'로 불리는 쌍성의 특이한 별이 있다. 바로 우리의 태양보다 500만 배는 더 밝은 별 '에타 카리나이'(Eta Carinae)다. 지난주 미 항공우주국 나사(NASA)가 3D로 구현된 에타 카리나의 모습을 미 천문학협의회 연례회의에 공개해 화제에 올랐다. 지난 11년 동안 지상의 각종 천체망원경과 우주에 떠있는 허블우주망원경 등 모든 관측 수단을 동원해 만들어진 이 영상은 환상적인 '에타 카리나이'의 모습을 자세한 설명과 함께 담고있다. 용골자리(the constellation Carina)에 위치한 에타 카리나이는 지금도 매우 격렬하고 불안정하게 활동하는 별로 크고 작은 두개의 '태양'으로 이루어져 있다. 큰 별은 우리의 태양보다 질량이 90배 정도 크지만 500만 배는 더 밝은 것이 특징. 작은 별 역시 태양보다 30배 정도 큰 질량을 가졌지만 100만 배는 더 밝다. 에타 카리나이가 세상에 처음 알려진 것은 지난 1830년으로 15년 전 부터 NASA를 중심으로 본격적으로 연구가 진행되고 있다. NASA 고나드 우주비행센터 천체물리학자 토마스 마두라 박사는 "2개의 별이 타원을 그리며 5.5년을 주기로 서로를 공전하고 있다" 면서 "이 과정에서 격렬한 항성풍(stellar wind)등 엄청난 양의 에너지를 방출한다"고 설명했다. 이어 "먼 미래에 초신성 폭발로 대미를 장식할 것으로 예상된다" 고 덧붙였다.　 　박종익 기자 pji@seoul.co.kr

“일종의 도박이고, 모험이죠.” 아이돌 산업은 이미 포화 상태다. 성공률이 희박하다. 그럼에도 가요 제작자들은 부나방처럼 끊임없이 덤벼든다. 바늘구멍보다 조금 넓은 가능성 정도지만 성공하기만 하면 단시간 내에 고소득을 보장받을 수 있기 때문이다. 2007년 SM, YG, JYP 등 국내 대형 가요기획사에서 각각 소녀시대, 빅뱅, 원더걸스를 내놓은 것은 기업의 신성장동력을 찾기 위한 일종의 자구책이었다. 톱가수에 비해 신인 가수는 투자 대비 수익률이 높은 편이다. 예상은 적중했고 이들 2세대 아이돌 그룹이 성공을 거두면서 아이돌 열풍은 중소기획사로 옮겨붙었다. 포미닛·비스트(큐브엔터테인먼트), 씨엔블루(FNC), 시스타(스타쉽), 시크릿(TS), 인피니트(울림) 등 인기 아이돌 그룹은 회사의 브랜드와 규모도 함께 키웠다. 불황에도 아이돌 산업이 명맥을 이어 가고 있는 이유는 회사 브랜드별로 구축된 팬덤이 후속 그룹에까지 이어지면서 팬 확보가 상대적으로 용이해졌기 때문이다. 인기 그룹을 성공시킨 노하우와 인맥, 경험을 보유하고 있는 대형 기획사들은 일종의 재투자 개념으로 연이어 ‘동생 그룹’을 내놓으면서 팬덤을 유지해 간다. 1세대 아이돌인 HOT와 SES를 키워 낸 SM이 동방신기 이후 슈퍼주니어, 샤이니, 엑소 등을 내놓고, 소녀시대 이후 에프엑스, 레드 벨벳 등을 내놓은 것이 대표적이다. YG에서도 빅뱅의 뒤를 잇는 위너를, JYP에서는 2PM에 이어 갓세븐을 데뷔시켰다. 아이돌 그룹의 수익은 대부분 행사나 광고, 해외 공연, 기념품 사업 등에서 나는 경우가 많은데 막강한 팬덤은 이를 뒷받침하는 힘이다. 아직은 낯선 신인 아이돌 그룹에게도 생존 전략의 틀은 있다. 늘 새로운 얼굴을 필요로 하는 TV 예능이나 드라마다. 바로 원소스멀티유즈(OSMU) 전략이다. 외모는 물론 끼를 갖춘 신인 아이돌은 탐나는 예비 방송인이고 신인은 이를 인지도 상승의 발판으로 활용한다. 예컨대 ‘걸스데이’의 멤버 혜리는 지난해 MBC ‘진짜 사나이’ 출연으로 단숨에 20억원가량의 광고 수익을 올렸다. 한 걸그룹 소속사의 이사는 “배우의 경우 인지도를 쌓는 데 긴 시간이 걸리지만 아이돌의 경우 비교적 짧은 시간에 정상의 자리에 오를 수 있고, 부대 수입이 엄청나기 때문에 도박 같지만 모험을 걸어 볼 수밖에 없다”고 말했다. 특히 보이 그룹은 국내에서 어느 정도 인지도를 유지하면 해외 공연으로 수익을 내는 데 큰 문제가 없다. ‘초신성’처럼 국내에서는 인지도가 높지 않지만 일본에서만 1년에 3회 이상 투어를 돌며 자리 잡은 팀도 있다. TS엔터테인먼트의 김영실 본부장은 “남성 아이돌은 걸그룹에 비해 투자 비용이 많이 들어 손익 분기점이 다소 늦지만 동남아시아 시장은 물론 앨범 구매가 높은 일본 시장이 있기 때문에 해외에서 롱런할 가능성이 높다”고 말했다. 한 남성 그룹 소속사의 담당자는 “통상 아이돌 그룹은 한 번 앨범을 내는 데 최소 10억원이 들고 기본 투자 개념으로 1년간 3장의 앨범을 내면 30억원에서 최대 100억원의 비용이 들지만 꾸준한 투자가 된다면 보통 3년부터는 손익분기점을 넘고 이후 수익을 내는 구조”라고 설명했다. 물론 마냥 순탄할 리는 없다. 특히 대형기획사 소속이 아닌 아이돌 그룹의 전도는 험난하기만 하다. 당대에 유행하는 프로듀서가 작곡한 비슷비슷한 곡을 들고나오는 그룹이 많아 개성이 드러나지 않는다. 또한 음악보다 이미지로만 승부하는 현재의 아이돌 산업은 한계성을 지닐 수밖에 없다. 지난해 음원 차트만 봐도 섹시함이나 칼군무를 앞세운 음악보다는 감수성에 호소하는 노래들이 대세를 이뤘다. 빅뱅의 지디, 비스트의 용준형, 블락비의 지코처럼 스스로 음악 프로듀싱을 하는 경우도 있지만 대부분 아이돌의 경우 연기자가 되기 위한 ‘징검다리’로 택하는 경우가 많다는 것도 문제점으로 지적된다. 대중음악 평론가 이애경씨는 “현재 케이팝을 구성하는 아이돌 산업은 음악이 아닌 사람이 중심으로 단기간에 치고 빠지는 비즈니스가 됐다”면서 “좀 더 장기적인 안목으로 가수를 키우고 케이팝이 밴드나 포크 등 다양한 장르로도 확산될 수 있도록 해야 한다”고 말했다. 이은주 기자 erin@seoul.co.kr

우리 은하 중심에는 ‘페르미 거품’이라는 거대 구조가 확산하고 있다. 천문학자들이 허블 우주망원경을 사용해 이 거대 거품에 관한 비밀을 하나하나 파헤치고 있다고 미국 천문학 전문지 ‘애스트로노미 매거진’이 6일(현지시간) 전했다. 2010년 미국항공우주국(NASA)의 페르미 감마선 우주망원경이 우리 은하의 원반에서 발견한 거품 구조가 바로 페르미 거품이다. 페르미 거품은 수직 방향으로 각각 3만 광년에 걸쳐 펼쳐져 있는 데 200만 년 전 은하 중심부에서 일어난 폭발적인 가스 방출로 생성된 것으로 추정되고 있다. 가스 방출의 계기로는 두 가지 주된 가설이 존재한다. 첫째는 별이 차례차례로 태어나 계속해서 초신성 폭발을 일으켰다는 설이다. 두 번째 가설은 하나의 별이나 별무리가 은하 중심의 블랙홀로 빨려들어갔다는 것이다. 이는 은하의 긴 역사 속에서 순간적인 사건일 뿐이며 반복적일지도 모른다. 페르미 거품에 관한 연구를 이끌고 있는 미국 우주망원경과학연구소(STSCI)의 천문학자 앤드루 폭스 연구팀은 거품의 반대편에 있는 퀘이사(밝게 빛나는 먼 은하핵)를 허블 우주망원경의 우주 기원 분광기(COS)를 사용해 자외선 관측하고 그 빛을 분석함으로써 그 구조의 형태를 알아내고 있다. 초기 성과에서 페르미 거품 내의 가스는 시속 300만 km로 확산하고 있는 것으로 나타났다. 또 규소와 탄소, 알루미늄 등 별 생성에 필요한 무거운 원소가 풍부한 것도 확인됐다. 온도는 섭씨 9700도 정도로 그다지 높지 않았다. 섭씨 100만 도에 달하는 은하 원반의 성간 가스가 유입 과정에서 식고 있는 것으로 생각되고 있다. 연구팀은 20개의 퀘이사에 대해 같은 관측을 시행하고 있으며 거품 전체의 총 질량과 여러 부분에서 속도를 조사해 페르미 거품이 생성되는 현상을 해명하려 하고 있다. 사진=NASA/ESA/A. Feild (STScI) 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

우리 은하 중심에는 ‘페르미 거품’이라는 거대 구조가 확산하고 있다. 천문학자들이 허블 우주망원경을 사용해 이 거대 거품에 관한 비밀을 하나하나 파헤치고 있다고 미국 천문학 전문지 ‘애스트로노미 매거진’이 6일(현지시간) 전했다. 2010년 미국항공우주국(NASA)의 페르미 감마선 우주망원경이 우리 은하의 원반에서 발견한 거품 구조가 바로 페르미 거품이다. 페르미 거품은 수직 방향으로 각각 3만 광년에 걸쳐 펼쳐져 있는 데 200만 년 전 은하 중심부에서 일어난 폭발적인 가스 방출로 생성된 것으로 추정되고 있다. 가스 방출의 계기로는 두 가지 주된 가설이 존재한다. 첫째는 별이 차례차례로 태어나 계속해서 초신성 폭발을 일으켰다는 설이다. 두 번째 가설은 하나의 별이나 별무리가 은하 중심의 블랙홀로 빨려들어갔다는 것이다. 이는 은하의 긴 역사 속에서 순간적인 사건일 뿐이며 반복적일지도 모른다. 페르미 거품에 관한 연구를 이끌고 있는 미국 우주망원경과학연구소(STSCI)의 천문학자 앤드루 폭스 연구팀은 거품의 반대편에 있는 퀘이사(밝게 빛나는 먼 은하핵)를 허블 우주망원경의 우주 기원 분광기(COS)를 사용해 자외선 관측하고 그 빛을 분석함으로써 그 구조의 형태를 알아내고 있다. 초기 성과에서 페르미 거품 내의 가스는 시속 300만 km로 확산하고 있는 것으로 나타났다. 또 규소와 탄소, 알루미늄 등 별 생성에 필요한 무거운 원소가 풍부한 것도 확인됐다. 온도는 섭씨 9700도 정도로 그다지 높지 않았다. 섭씨 100만 도에 달하는 은하 원반의 성간 가스가 유입 과정에서 식고 있는 것으로 생각되고 있다. 연구팀은 20개의 퀘이사에 대해 같은 관측을 시행하고 있으며 거품 전체의 총 질량과 여러 부분에서 속도를 조사해 페르미 거품이 생성되는 현상을 해명하려 하고 있다. 사진=NASA/ESA/A. Feild (STScI) 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

우주 마니아들에게 2015년은 대망의 한 해가 될 것 같다. 가깝게는 최첨단 과학으로 무장한 우주선들이 발사를 기다리고 있고, 민간 상업 우주비행 회사들은 인류의 관광영역을 우주로까지 확대하려는 꿈에 부풀어 있다. 화성 탐사 로버는 붉은 행성 위를 진격하면서 그의 화성 착륙 3주년을 축하할 것이고, 일본의 탐사선은 금성 궤도에 진입하는 새로운 기록을 세우게 될 예정이다. 또한 지난 10월 발사대를 떠난 직후 폭발한 오비털 사이언스 사의 시그너스 우주선이 다시 국제우주정거장까지의 비행에 재도전할 것이다. 스페이스닷컴이 2015년에 있을 중요한 우주 미션 15개를 선정해서 소개했다. 엑스코어 에어로스페이스 사와 링스 우주선의 2015년 1999년에 설립된 미국의 엑스코어 에어로스페이스 사는 지난 몇 년 동안 꾸준히 우주여행선 ‘링스'(Lynx) 개발에 매진해왔다. 자체 보유한 엔진 기술을 이용해 개발한 링스는 액체연료를 이용하는 4개의 엔진을 탑재해 자체 추진력으로 지상에서부터 100km 고도까지 상승한다. 올해 초부터 티켓 판매를 시작한 엑스코어 에어로스페이스가 내놓은 링스의 탑승권 가격은 9만 5000달러(약 1억188만 원)로, 버진갤럭틱의 우주여행 비용의 절반도 안 되는 금액이다. 링스 조종사와 승객, 단 두 명만 탑승할 수 있는 형태로, 2015년 말 첫 상업 비행을 시작할 예정이다. 스페이스X 사, 재사용 가능한 해양 로켓 착륙 플랫폼 만든다 민간 우주비행 회사 스페이스X가 팔콘9 1단계 로켓을 대서양상의 해양 플렛폼에 착륙시킬 계획을 세우고 있다. 시기는 국제우주정거장으로 가는 무인 드래건 화물 캡슐을 발사한 후인 6월 이후가 될 것으로 보인다. 재사용 가능 로켓 테스트를 위한 이 같은 시도는 최초라고 스페이스X는 밝혔다. 스페이스X는 또한 NASA와의 계약에 따라 2015년도에 3차례 더 화물 캡슐을 우주정거장에 보낼 계획이다. DSCOVR 인공위성 1월에 발사 심우주 기상 위성(Deep Space Climate Observatory; DSCOVR)이 1월 23일 스페이스X 사의 팔콘9 로켓에 실려 우주로 발사된다. 이 기상 위성은 지구로부터 150만km 떨어진 심우주에서 태양풍을 모니터한다. DSCOVR 미션은 국립해양대기청(NOAA), 미항공우주국(NASA), 미공군의 합작으로 이루어지며, 그중 어느 부분의 미션은 10년 이상 진행돼온 것도 있다. 유럽 우주선 IXV의 시험비행 2월 11일 실시 유럽우주기구(ESA)는 IXV(Intermediate eXperimental Vehicle)의 시험비행을 2월 11일에 실시한다. 이 우주선은 우주비행을 한 후 지구 대기권으로 재진입하게끔 설계된 것이다. ESA는 현재 국제우주정거장으로 보내는 화물을 1회용 우주선으로 실어나르고 있는데, 이것은 대기권 진입시 모두 소각되고 있다. IXV가 취항하면 우주정거장에서 과학실험 결과물이나 다른 물품들을 안전하게 지구로 보낼 수 있게 된다. (스페이스X 사의 드래건 캡슐도 이런 용도로 설계된 것이다) 메신저 수성 탐사선의 임무 3월쯤 종료 지금 수성 궤도를 돌고 있는 NASA의 메신저 호가 3월쯤이면 임무를 마치고 태양에 가장 가까운 행성인 수성에 충돌함으로써 임종을 맞게 된다. 2004년에 지구를 떠난 지 11년 만이다. 12월에 메신저 미션 과학자들은 메신저의 연료가 바닥났지만 가압제(연료 압력을 높이는 물질)를 사용하는 방법으로 메신저를 한 달 더 가동시킬 수 있었다고 발표했다. 메신저(MESSENGER = MErcury Surface, Space ENvironment, GEochemistry and Ranging)호는 수성 궤도를 도는 동안 수많은 사진을 찍었으며, 최고 수준의 수성 표면지도를 작성하는 성과를 올렸다. 예상 외로 장수한 메신저는 또한 수성에 얼음 형태의 물이 존재한다는 새로운 사실도 지구 행성인에게 알려주었다. 3월 관제실의 명령에 수성에 충돌해 일생을 마칠 메신저는 수성 표면에 충돌하기 전까지 수성 대기 정보를 지구로 보내줄 것이다. NASA의 돈 우주선, 3월 6일 세레스에 도착 NASA의 소행성 탐사선 돈(Dawn)이 3월 6일 왜소행성 세레스에 도착한다. 돈 탐사선은 2011년 7월부터 2012년 9월까지 거대 소행성 베스타 궤도를 돈 후 세레스로 표적을 바꾸었다. 돈 미션 과학자들은 화성과 목성 사이에 있는 소행성대에서 최대 천체인 베스타의 근접 사진을 보기를 원한다. 왜냐하면, 베스타가 어쩌면 태양계에서 생명이 서식할 수 있는 가장 적절한 곳일지도 모른다고 생각하기 때문이다. 미국-러시아 우주비행사, 1년 미션 위해 3월 27일 출발 NASA의 우주비행사(astronaut) 스캇 켈리와 러시아 우주비행사(cosmonaut) 미하일 코르니엔코가 3월 27일 1년 체류 미션을 위해 우주정거장으로 출발한다. 이 체류는 우주비행사가 최초로 경험하는 최장의 우주 체류로 기록되는 동시에, 최장의 우주정거장 체류를 기록하게 된다. 종래에는 6개월 체류가 통상적이었다. 참고로, 우주비행사를 미국에서는 'astronaut', 러시아에서는 'cosmonaut'이라 하는데, NASA는 관례에 따라 달리 표기해주고 있다. 두 단어의 차이를 굳이 찾자면, 전자는 '별 여행자', 후자는 '우주 여행자'라는 뜻이다. 허블 우주망원경 4월에 '25번째 생일' 허블 우주망원경이 오는 4월로 25번째 생일을 맞게 된다. 관광버스 크기만한 허블 망원경이 디스커버리 우주왕복선의 등에 업혀 우주로 올라간 것은 1990년이었다. 그후 허블은 다사다난한 수리, 재수리 과정을 모두 겪어내고 지금껏 놀라운 우주 풍경들을 지구로 보내주고 있다. 과학자들은 허블이 적어도 2018년까지는 임무수행을 해줄 것으로 기대하고 있다. 그 무렵이면 차세대 우주망원경인 제임스 웹이 임무교대를 위해 지구를 떠날 것이기 때문이다. X-37B 우주선, 4차 비밀 임무를 위해 5월 발사 미공군의 비밀 X-37B 로보틱 우주선이 제4차 비밀임무를 위해 5월 어느 날에 발사된다. 이 우주선은 2012년 12월에 발사된 후 거의 2년에 걸친 임무를 마치고 지난 10월에 캘리포니아로 귀환했다. 아직까지 이 X-37B의 임무가 무엇인지 어떤 정보도 알려진 바가 없다. 뉴허라이즌스 탐사선, 7월 14일 명왕성에 도착 NASA의 뉴허라이즌스 호가 7월 14일 대망의 명왕성 근접비행에 들어가, 명왕성을 가장 잘 볼 수 있는 거리에서 정밀 관측을 시작한다. 이 탐사선은 지난 2006년 1월 태양계 변두리에 있는 명왕성을 목표로 발사된 것이다. 뉴허라이즌스가 발사될 당시엔 명왕성은 행성이었으나, 그해 8월 행성에서 퇴출, 왜소행성으로 강등당하는 궂은 일을 겪었다. 탐사선이 명왕성을 한번 스쳐지나면 NASA에서 다른 임무를 줄 것으로 보인다. 명왕성을 발견한 사람은 미국 톰보인데, 뉴허라이즌스에는 톰보의 뼛가루 병이 실려 있다. 후배 천문학자들이 톰보의 업적을 기리기 위해 실어보낸 것이다. 참고로, 톰보는 LA다저스 야구팀의 투수 커쇼의 종조부인데, 그래서인지 커쇼는 어느 TV프로에 '명왕성은 내 마음의 행성이다'는 글이 쓰인 티셔츠를 입고 나온 적이 있다. 로제타 호가 혜성과 함께 8월 태양에 최근접 유럽우주기구(ESA)의 혜성 탐사선 로제타가 67P 혜성과 함께 8월에 태양에 최근접한다. 로제타는 태양에 가까워지면서 경로를 바꾸는 혜성의 움직임을 계속 모니터하여 지구로 보낼 예정인데, 이는 전례가 없는 '과학'이다. ESA의 과학자들은 혜성이 태양에 가까워지는 3,4월쯤에 동면에 들어 있는 착륙선 필레가 다시 깨어나 임무에 복귀할 것으로 잔뜩 기대하고 있다. 필레는 착륙 때 몇 번 튀어오르다가 벼랑 아래 응달에 처박히는 바람에 햇빛 부족으로 방전되고 말았다. 로제타 임무는 혜성 궤도를 돈 최초의 우주선으로, 필레는 혜성에 착륙한 최초의 탐사선으로 기록되었다. 큐리오시티, 8월 5일이면 화성 착지 3주년 NASA의 화성 탐사차 큐리오시티가 8월 5일 화성 착지 후 3번째 생일을 자축하게 된다. 1톤 무게의 이 탐사차는 이미 지난 3년 동안 붉은 행성 표면을 굴러다니면서 엄청난 것들을 발견하고 엄청난 양의 정보를 채집했다. 처음으로 화성 대기 속에서 메탄을 찾아냈는데, 이는 현재 또는 과거에 화성에 생명체가 살고 있거나 살았을지도 모른다는 점을 시사한다. 큐리오시티는 2015년 한 해 동안 게일 분화구 안에 있는 샤프 산 발치를 계속 탐사할 예정이다. 일본의 아카쓰키 우주선, 11월 금성 궤도 진입 2010년 금성 궤도 진입에 실패한 일본의 아카쓰키 우주선이 11월 금성 궤도에 재도전한다. 첫 도전에서 실패한 이유는 주엔진이 점화되지 않았기 때문이다. 이번에는 보조엔진을 사용해 금성 궤도 진입을 시도한다고 일본 우주항공연구개발기구(JAXA)가 밝혔다. 2010년 5월에 발사된 아카쓰키(曉·새벽)는 첫 태양광 우주범선 ‘이카로스(IKAROS)’를 탑재했는데, 이카로스는 지름 1.6m, 높이 0.8m의 원통 모양 본체로 돼 있으며, 한 변이 14m가량인 정사각형 모양의 돛을 펼치게 된다. 빛을 반사하는 초박막 필름으로 제작된 돛은 태양광이 부딪힐 때 생기는 힘으로 움직인다. 별도의 연료 없이 태양광만으로 우주공간을 운항할 수 있는 우주범선 아이디어는 우주항해에 성공한 적은 없지만, 아카쓰키가 최초로 성공했다. 시그너스 호, 다시 우주정거장을 향해 연말께 발사 2014년 10월 로켓 폭발 사고를 겪은 민간 우주비행 회사 오비털 사이언스 사가 다시 시그너스 호를 우주정거장으로 보내기 위해 유나이티드 론치 앨리언스 사의 아틀라스 V 로켓을 사들였다. 시그너스 화물 우주선은 통상 오비털 사의 안타레스 로켓으로 발사되었지만, 지난번 발사 직후 폭발 사고를 일으킨 만큼 개선되기 전까지는 사용할 수 없게 되었기 때문이다. 시그너스를 실은 아틀라스 V 로켓은 연말께 발사될 예정이다. 유럽의 LISA 패스파인더 미션 시작 유럽우주기구(ESA)의 LISA(중력파 검출기) 패스파인더 미션-거대 천체로 인한 시공간 왜곡을 탐사하기 위한 기술 확보 미션-이 금년 안에 궤도에 오를 것으로 보인다. 중력파란 천체의 중력붕괴나 초신성 폭발 등으로 발생하는 시공간의 일그러짐이 파도처럼 광속으로 전달되는 것으로, 아인슈타인이 일반 상대성 이론에서 예측한 것이다. 만약 탐사선이 중력파 검출에 성공한다면 우주의 거대 폭발 증거를 발견한 최초의 우주선이 될 것이다. 이광식 통신원 joand999@naver.com

우주 마니아들에게 2015년은 대망의 한 해가 될 것 같다. 가깝게는 최첨단 과학으로 무장한 우주선들이 발사를 기다리고 있고, 민간 상업 우주비행 회사들은 인류의 관광영역을 우주로까지 확대하려는 꿈에 부풀어 있다. 화성 탐사 로버는 붉은 행성 위를 진격하면서 그의 화성 착륙 3주년을 축하할 것이고, 일본의 탐사선은 금성 궤도에 진입하는 새로운 기록을 세우게 될 예정이다. 또한 지난 10월 발사대를 떠난 직후 폭발한 오비털 사이언스 사의 시그너스 우주선이 다시 국제우주정거장까지의 비행에 재도전할 것이다. 스페이스닷컴이 2015년에 있을 중요한 우주 미션 15개를 선정해서 소개했다. 엑스코어 에어로스페이스 사와 링스 우주선의 2015년 1999년에 설립된 미국의 엑스코어 에어로스페이스 사는 지난 몇 년 동안 꾸준히 우주여행선 ‘링스'(Lynx) 개발에 매진해왔다. 자체 보유한 엔진 기술을 이용해 개발한 링스는 액체연료를 이용하는 4개의 엔진을 탑재해 자체 추진력으로 지상에서부터 100km 고도까지 상승한다. 올해 초부터 티켓 판매를 시작한 엑스코어 에어로스페이스가 내놓은 링스의 탑승권 가격은 9만 5000달러(약 1억188만 원)로, 버진갤럭틱의 우주여행 비용의 절반도 안 되는 금액이다. 링스 조종사와 승객, 단 두 명만 탑승할 수 있는 형태로, 2015년 말 첫 상업 비행을 시작할 예정이다. 스페이스X 사, 재사용 가능한 해양 로켓 착륙 플랫폼 만든다 민간 우주비행 회사 스페이스X가 팔콘9 1단계 로켓을 대서양상의 해양 플렛폼에 착륙시킬 계획을 세우고 있다. 시기는 국제우주정거장으로 가는 무인 드래건 화물 캡슐을 발사한 후인 6월 이후가 될 것으로 보인다. 재사용 가능 로켓 테스트를 위한 이 같은 시도는 최초라고 스페이스X는 밝혔다. 스페이스X는 또한 NASA와의 계약에 따라 2015년도에 3차례 더 화물 캡슐을 우주정거장에 보낼 계획이다. DSCOVR 인공위성 1월에 발사 심우주 기상 위성(Deep Space Climate Observatory; DSCOVR)이 1월 23일 스페이스X 사의 팔콘9 로켓에 실려 우주로 발사된다. 이 기상 위성은 지구로부터 150만km 떨어진 심우주에서 태양풍을 모니터한다. DSCOVR 미션은 국립해양대기청(NOAA), 미항공우주국(NASA), 미공군의 합작으로 이루어지며, 그중 어느 부분의 미션은 10년 이상 진행돼온 것도 있다. 유럽 우주선 IXV의 시험비행 2월 11일 실시 유럽우주기구(ESA)는 IXV(Intermediate eXperimental Vehicle)의 시험비행을 2월 11일에 실시한다. 이 우주선은 우주비행을 한 후 지구 대기권으로 재진입하게끔 설계된 것이다. ESA는 현재 국제우주정거장으로 보내는 화물을 1회용 우주선으로 실어나르고 있는데, 이것은 대기권 진입시 모두 소각되고 있다. IXV가 취항하면 우주정거장에서 과학실험 결과물이나 다른 물품들을 안전하게 지구로 보낼 수 있게 된다. (스페이스X 사의 드래건 캡슐도 이런 용도로 설계된 것이다) 메신저 수성 탐사선의 임무 3월쯤 종료 지금 수성 궤도를 돌고 있는 NASA의 메신저 호가 3월쯤이면 임무를 마치고 태양에 가장 가까운 행성인 수성에 충돌함으로써 임종을 맞게 된다. 2004년에 지구를 떠난 지 11년 만이다. 12월에 메신저 미션 과학자들은 메신저의 연료가 바닥났지만 가압제(연료 압력을 높이는 물질)를 사용하는 방법으로 메신저를 한 달 더 가동시킬 수 있었다고 발표했다. 메신저(MESSENGER = MErcury Surface, Space ENvironment, GEochemistry and Ranging)호는 수성 궤도를 도는 동안 수많은 사진을 찍었으며, 최고 수준의 수성 표면지도를 작성하는 성과를 올렸다. 예상 외로 장수한 메신저는 또한 수성에 얼음 형태의 물이 존재한다는 새로운 사실도 지구 행성인에게 알려주었다. 3월 관제실의 명령에 수성에 충돌해 일생을 마칠 메신저는 수성 표면에 충돌하기 전까지 수성 대기 정보를 지구로 보내줄 것이다. NASA의 돈 우주선, 3월 6일 세레스에 도착 NASA의 소행성 탐사선 돈(Dawn)이 3월 6일 왜소행성 세레스에 도착한다. 돈 탐사선은 2011년 7월부터 2012년 9월까지 거대 소행성 베스타 궤도를 돈 후 세레스로 표적을 바꾸었다. 돈 미션 과학자들은 화성과 목성 사이에 있는 소행성대에서 최대 천체인 베스타의 근접 사진을 보기를 원한다. 왜냐하면, 베스타가 어쩌면 태양계에서 생명이 서식할 수 있는 가장 적절한 곳일지도 모른다고 생각하기 때문이다. 미국-러시아 우주비행사, 1년 미션 위해 3월 27일 출발 NASA의 우주비행사(astronaut) 스캇 켈리와 러시아 우주비행사(cosmonaut) 미하일 코르니엔코가 3월 27일 1년 체류 미션을 위해 우주정거장으로 출발한다. 이 체류는 우주비행사가 최초로 경험하는 최장의 우주 체류로 기록되는 동시에, 최장의 우주정거장 체류를 기록하게 된다. 종래에는 6개월 체류가 통상적이었다. 참고로, 우주비행사를 미국에서는 'astronaut', 러시아에서는 'cosmonaut'이라 하는데, NASA는 관례에 따라 달리 표기해주고 있다. 두 단어의 차이를 굳이 찾자면, 전자는 '별 여행자', 후자는 '우주 여행자'라는 뜻이다. 허블 우주망원경 4월에 '25번째 생일' 허블 우주망원경이 오는 4월로 25번째 생일을 맞게 된다. 관광버스 크기만한 허블 망원경이 디스커버리 우주왕복선의 등에 업혀 우주로 올라간 것은 1990년이었다. 그후 허블은 다사다난한 수리, 재수리 과정을 모두 겪어내고 지금껏 놀라운 우주 풍경들을 지구로 보내주고 있다. 과학자들은 허블이 적어도 2018년까지는 임무수행을 해줄 것으로 기대하고 있다. 그 무렵이면 차세대 우주망원경인 제임스 웹이 임무교대를 위해 지구를 떠날 것이기 때문이다. X-37B 우주선, 4차 비밀 임무를 위해 5월 발사 미공군의 비밀 X-37B 로보틱 우주선이 제4차 비밀임무를 위해 5월 어느 날에 발사된다. 이 우주선은 2012년 12월에 발사된 후 거의 2년에 걸친 임무를 마치고 지난 10월에 캘리포니아로 귀환했다. 아직까지 이 X-37B의 임무가 무엇인지 어떤 정보도 알려진 바가 없다. 뉴허라이즌스 탐사선, 7월 14일 명왕성에 도착 NASA의 뉴허라이즌스 호가 7월 14일 대망의 명왕성 근접비행에 들어가, 명왕성을 가장 잘 볼 수 있는 거리에서 정밀 관측을 시작한다. 이 탐사선은 지난 2006년 1월 태양계 변두리에 있는 명왕성을 목표로 발사된 것이다. 뉴허라이즌스가 발사될 당시엔 명왕성은 행성이었으나, 그해 8월 행성에서 퇴출, 왜소행성으로 강등당하는 궂은 일을 겪었다. 탐사선이 명왕성을 한번 스쳐지나면 NASA에서 다른 임무를 줄 것으로 보인다. 명왕성을 발견한 사람은 미국 톰보인데, 뉴허라이즌스에는 톰보의 뼛가루 병이 실려 있다. 후배 천문학자들이 톰보의 업적을 기리기 위해 실어보낸 것이다. 참고로, 톰보는 LA다저스 야구팀의 투수 커쇼의 종조부인데, 그래서인지 커쇼는 어느 TV프로에 '명왕성은 내 마음의 행성이다'는 글이 쓰인 티셔츠를 입고 나온 적이 있다. 로제타 호가 혜성과 함께 8월 태양에 최근접 유럽우주기구(ESA)의 혜성 탐사선 로제타가 67P 혜성과 함께 8월에 태양에 최근접한다. 로제타는 태양에 가까워지면서 경로를 바꾸는 혜성의 움직임을 계속 모니터하여 지구로 보낼 예정인데, 이는 전례가 없는 '과학'이다. ESA의 과학자들은 혜성이 태양에 가까워지는 3,4월쯤에 동면에 들어 있는 착륙선 필레가 다시 깨어나 임무에 복귀할 것으로 잔뜩 기대하고 있다. 필레는 착륙 때 몇 번 튀어오르다가 벼랑 아래 응달에 처박히는 바람에 햇빛 부족으로 방전되고 말았다. 로제타 임무는 혜성 궤도를 돈 최초의 우주선으로, 필레는 혜성에 착륙한 최초의 탐사선으로 기록되었다. 큐리오시티, 8월 5일이면 화성 착지 3주년 NASA의 화성 탐사차 큐리오시티가 8월 5일 화성 착지 후 3번째 생일을 자축하게 된다. 1톤 무게의 이 탐사차는 이미 지난 3년 동안 붉은 행성 표면을 굴러다니면서 엄청난 것들을 발견하고 엄청난 양의 정보를 채집했다. 처음으로 화성 대기 속에서 메탄을 찾아냈는데, 이는 현재 또는 과거에 화성에 생명체가 살고 있거나 살았을지도 모른다는 점을 시사한다. 큐리오시티는 2015년 한 해 동안 게일 분화구 안에 있는 샤프 산 발치를 계속 탐사할 예정이다. 일본의 아카쓰키 우주선, 11월 금성 궤도 진입 2010년 금성 궤도 진입에 실패한 일본의 아카쓰키 우주선이 11월 금성 궤도에 재도전한다. 첫 도전에서 실패한 이유는 주엔진이 점화되지 않았기 때문이다. 이번에는 보조엔진을 사용해 금성 궤도 진입을 시도한다고 일본 우주항공연구개발기구(JAXA)가 밝혔다. 2010년 5월에 발사된 아카쓰키(曉·새벽)는 첫 태양광 우주범선 ‘이카로스(IKAROS)’를 탑재했는데, 이카로스는 지름 1.6m, 높이 0.8m의 원통 모양 본체로 돼 있으며, 한 변이 14m가량인 정사각형 모양의 돛을 펼치게 된다. 빛을 반사하는 초박막 필름으로 제작된 돛은 태양광이 부딪힐 때 생기는 힘으로 움직인다. 별도의 연료 없이 태양광만으로 우주공간을 운항할 수 있는 우주범선 아이디어는 우주항해에 성공한 적은 없지만, 아카쓰키가 최초로 성공했다. 시그너스 호, 다시 우주정거장을 향해 연말께 발사 2014년 10월 로켓 폭발 사고를 겪은 민간 우주비행 회사 오비털 사이언스 사가 다시 시그너스 호를 우주정거장으로 보내기 위해 유나이티드 론치 앨리언스 사의 아틀라스 V 로켓을 사들였다. 시그너스 화물 우주선은 통상 오비털 사의 안타레스 로켓으로 발사되었지만, 지난번 발사 직후 폭발 사고를 일으킨 만큼 개선되기 전까지는 사용할 수 없게 되었기 때문이다. 시그너스를 실은 아틀라스 V 로켓은 연말께 발사될 예정이다. 유럽의 LISA 패스파인더 미션 시작 유럽우주기구(ESA)의 LISA(중력파 검출기) 패스파인더 미션-거대 천체로 인한 시공간 왜곡을 탐사하기 위한 기술 확보 미션-이 금년 안에 궤도에 오를 것으로 보인다. 중력파란 천체의 중력붕괴나 초신성 폭발 등으로 발생하는 시공간의 일그러짐이 파도처럼 광속으로 전달되는 것으로, 아인슈타인이 일반 상대성 이론에서 예측한 것이다. 만약 탐사선이 중력파 검출에 성공한다면 우주의 거대 폭발 증거를 발견한 최초의 우주선이 될 것이다. 이광식 통신원 joand999@naver.com

400년 전쯤 우리 은하 내 초신성 폭발 이후, 지구에서 가장 가까운 곳에서 폭발한 초신성 1987A의 잔해에서 미지의 방사선이 발견됐다. 이는 초신성 폭발의 흔적에서 생성되는 중성자별일 수 있어 천문학계의 관심이 집중되고 있다. 24일(현지시간) 미국 우주전문 스페이스닷컴에 따르면 국제전파천문학연구센터(ICRAR) 서호주대학(UWA) 연구소 천문학자들이 칠레 ALMA 전파망원경과 호주 ATCA 망원경을 사용해 초신성 1987A 속에서 중성자별(혹은 펄서)로 여겨지는 천체의 흔적을 발견했다. 초신성 1987A(SN 1987A)는 16만 광년 저편에 있는 대마젤란 은하라는 왜소 은하 속 독거미 성운 근처에 있는 초신성 잔해이다. 1987년 2월에 출현한 이 초신성은 광도 2.9등까지 밝아진 뒤 남은 잔해는 지금도 여러 연구의 대상이 되고 있다. 이 연구소(ICRAR UWA) 소속 지오반나 잔나르도 박사가 이끈 연구팀은 이번에 그 잔해 속에서 중성자별일 수도 있는 천체의 흔적을 발견한 것이다. 초신성 잔해는 내부에서 일어나는 다양한 방사선으로 빛을 발하고 있지만, 칠레 아타카마사막에 있는 세계 최대 전파망원경인 ALMA(Atacama Large Millimeter-submillimeter Array)와 호주 뉴사우스웨일스주(州)에 있는 업그레이드 된 ATCA(Australia Telescope Compact Array)를 이용해 원적외선과 전파로 관측하고 잔해 속 먼지가 방출하는 방사선을 제거한 결과, 지금까지 볼 수 없었던 방사선이 남아 있는 것을 확인했다. 이는 중성자별의 강한 자기장으로 주위로 부는 펄서풍 성운일 수도 있다고 연구팀은 설명했다. 즉 28년에 걸친 SN 1987A에 관한 탐사에서 중성자별의 흔적을 처음 발견했다는 것이다.　함께 연구에 참여하고 있는 토비 포터 박사는 전파 관측으로 볼 수 있는 초신성 폭발(SN 1987A)의 비대칭 형태에 관한 풀리지 않은 비밀을 파헤치고 있다. 초신성 폭발이 비대칭 형태로 일어나는 것을 재현하기 위해 주위 가스 조성의 조건을 바꾸는 것으로 펼쳐지는 충격파의 입체 시뮬레이션을 시행한 결과, 충격파의 한쪽이 다른 한쪽보다 빠르게 확산하는 것을 재현하는 데 성공했다는 것이다. 이는 초신성 잔해가 형성되는 구조나 초신성 폭발의 주변 환경에 대해 이해하는 성과를 얻을 수 있다고 한다. 한편 이번 연구성과는 국제학술지 ‘천체물리학 저널(Astrophysical Journal)’ 최근호에 실렸다. 사진=ICRAR, http://vimeo.com/111111756 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

우주에는 수많은 은하가 있다. 이들은 서로 영향을 주며 간혹 충돌을 일으키기도 한다. 이때 더 큰 은하가 작은 은하를 ‘파괴’하며 막대한 양의 질량을 흡수하면서 새로운 별들을 ‘창조’한다. 이는 우리 은하 주변에 남은 별들을 통해서도 예상된다. 미국항공우주국(NASA)은 11일(현지시간) 거대한 두 은하의 화려한 충돌을 나타낸 이미지를 공개했다. NASA는 연말을 맞아 두 은하를 화려한 축제 조명에 비유했다. 사진 속 두 은하는 한겨울 무렵 남동쪽 하늘에서 볼 수 있는 큰개자리 방향에서 관측할 수 있는데 지구로부터 약 1억 3000만 광년 거리에 있다. ‘NGC 2207과 IC 2163’라는 이름의 두 은하는 이미지에서 오른쪽에 자리 잡고 있는 NGC 2207이 왼쪽에 있는 IC 2163의 질량을 흡수하고 있다. NASA에 따르면 두 은하에서는 지난 15년간 세 차례의 초신성 폭발이 관측됐고 ‘엄청나게 밝은 X선 빛을 내뿜는 천체’들이 탄생하고 있다. ‘초광도 X선원’(ULX)으로 알려진 이런 특별한 천체는 과학자들이 NASA의 찬드라 X선망원경의 데이터를 사용해 발견했다. 두 은하에는 중성자별이나 항성이 소멸해 탄생하는 항성 블랙홀과 짝을 이루는 쌍성들이 무수히 존재한다. 이들은 X선 관측으로 볼 수 있다. 중성자별이나 블랙홀의 강력한 중력은 이들의 동반성으로부터 막대한 양의 에너지를 흡수한다. 이런 중성자별이나 블랙홀로 흡수되는 질량으로부터 수백만 도 이상의 극고온이 발생하고 이때 X선을 내뿜게 되는 것이다. 그런데 ULX는 이런 일반적인 쌍성들이 내뿜는 X선보다 훨씬 더 밝다고 한다. ULX의 실제는 아직 논쟁거리가 되지만, 이들은 X선을 내뿜는 쌍성의 특별한 유형으로 추정된다. 일부 ULX에 있는 블랙홀들은 태양 질량의 70배 이하로 알려진 항성 블랙홀들보다 훨씬 더 무거울 수 있으며 아직 가설이지만 중간질량 블랙홀로 분류된다. 공개된 이미지에서 분홍색은 찬드라의 데이터를, 나머지 적색, 녹색, 청색으로 조합 가능한 색상은 기존 허블우주망원경의 광학 데이터를 합성한 것이며 여기에 스피처 우주망원경의 적외선 데이터를 적색으로 첨가했다. 찬드라 데이터를 더한 이 새로운 이미지는 두 은하의 충돌 과정에서 존재하는 ULX를 연구하기 위한 것으로 기존 이미지보다 5배 이상 선명하게 관측하고 분석할 수 있다. 과학자들은 지금까지 두 은하에서 무려 28개에 달하는 ULX를 찾아냈다. 이 중 12개는 수년의 기간에 걸쳐 변화했는데 초기 관측 과정에서 잠잠했던 7개는 기존에는 볼 수 없었던 것이라고 한다. 학자들은 두 은하의 서로 다른 영역에 있는 X선원의 개수와 그 영역에서 형성되는 별의 비율 사이에 강한 상관관계가 있다고 지적한다. 공개된 합성 이미지에서 이런 상관관계는 많은 별이 형성되는 것으로 알려진 은하 ‘나선팔’에 집중된 X선원을 통해 알 수 있다. 또 이 상관관계는 이중성계에 있는 동반성이 젊고 크다는 것을 시사한다. 이런 은하 충돌은 강력한 별 형성 과정이 있음을 잘 보여준다. 은하 충돌 시 초음속 항공기의 소닉붐과 같은 충격파가 형성되고 가스운의 붕괴가 나타나며 성단이 형성된다. 사실, 관련 학자들은 ULX와 관련한 별들은 매우 젊어 생성 시기가 약 1000만 년인 것으로 추정하고 있다. 반면 우리 태양은 생성 시기가 약 100억 년인 것으로 알려졌다. 더욱이 두 은하의 충돌로 다양한 질량의 별이 형성되고 있으며 우리 태양과 비슷한 질량을 가진 별은 매년 평균 24개씩 생성되고 있는 것으로 분석됐다. 이에 비해 우리 은하와 같은 은하에는 매년 1~3개의 태양이 태어나고 있는 것으로 추정되고 있다. 이번 연구성과는 국제학술지인 ‘천체물리학회지’(The Astrophysical Journal) 최근호에 실렸다. 사진=은하 충돌 NGC 2207(오른쪽)과 IC 2163(X-ray: NASA/CXC/SAO/S.Mineo et al, Optical: NASA/STScI, Infr) 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

우주에는 수많은 은하가 있다. 이들은 서로 영향을 주며 간혹 충돌을 일으키기도 한다. 이때 더 큰 은하가 작은 은하를 ‘파괴’하며 막대한 양의 질량을 흡수하면서 새로운 별들을 ‘창조’한다. 이는 우리 은하 주변에 남은 별들을 통해서도 예상된다. 미국항공우주국(NASA)은 11일(현지시간) 거대한 두 은하의 화려한 충돌을 나타낸 이미지를 공개했다. NASA는 연말을 맞아 두 은하를 화려한 축제 조명에 비유했다. 사진 속 두 은하는 한겨울 무렵 남동쪽 하늘에서 볼 수 있는 큰개자리 방향에서 관측할 수 있는데 지구로부터 약 1억 3000만 광년 거리에 있다. ‘NGC 2207과 IC 2163’라는 이름의 두 은하는 이미지에서 오른쪽에 자리 잡고 있는 NGC 2207이 왼쪽에 있는 IC 2163의 질량을 흡수하고 있다. NASA에 따르면 두 은하에서는 지난 15년간 세 차례의 초신성 폭발이 관측됐고 ‘엄청나게 밝은 X선 빛을 내뿜는 천체’들이 탄생하고 있다. ‘초광도 X선원’(ULX)으로 알려진 이런 특별한 천체는 과학자들이 NASA의 찬드라 X선망원경의 데이터를 사용해 발견했다. 두 은하에는 중성자별이나 항성이 소멸해 탄생하는 항성 블랙홀과 짝을 이루는 쌍성들이 무수히 존재한다. 이들은 X선 관측으로 볼 수 있다. 중성자별이나 블랙홀의 강력한 중력은 이들의 동반성으로부터 막대한 양의 에너지를 흡수한다. 이런 중성자별이나 블랙홀로 흡수되는 질량으로부터 수백만 도 이상의 극고온이 발생하고 이때 X선을 내뿜게 되는 것이다. 그런데 ULX는 이런 일반적인 쌍성들이 내뿜는 X선보다 훨씬 더 밝다고 한다. ULX의 실제는 아직 논쟁거리가 되지만, 이들은 X선을 내뿜는 쌍성의 특별한 유형으로 추정된다. 일부 ULX에 있는 블랙홀들은 태양 질량의 70배 이하로 알려진 항성 블랙홀들보다 훨씬 더 무거울 수 있으며 아직 가설이지만 중간질량 블랙홀로 분류된다. 공개된 이미지에서 분홍색은 찬드라의 데이터를, 나머지 적색, 녹색, 청색으로 조합 가능한 색상은 기존 허블우주망원경의 광학 데이터를 합성한 것이며 여기에 스피처 우주망원경의 적외선 데이터를 적색으로 첨가했다. 찬드라 데이터를 더한 이 새로운 이미지는 두 은하의 충돌 과정에서 존재하는 ULX를 연구하기 위한 것으로 기존 이미지보다 5배 이상 선명하게 관측하고 분석할 수 있다. 과학자들은 지금까지 두 은하에서 무려 28개에 달하는 ULX를 찾아냈다. 이 중 12개는 수년의 기간에 걸쳐 변화했는데 초기 관측 과정에서 잠잠했던 7개는 기존에는 볼 수 없었던 것이라고 한다. 학자들은 두 은하의 서로 다른 영역에 있는 X선원의 개수와 그 영역에서 형성되는 별의 비율 사이에 강한 상관관계가 있다고 지적한다. 공개된 합성 이미지에서 이런 상관관계는 많은 별이 형성되는 것으로 알려진 은하 ‘나선팔’에 집중된 X선원을 통해 알 수 있다. 또 이 상관관계는 이중성계에 있는 동반성이 젊고 크다는 것을 시사한다. 이런 은하 충돌은 강력한 별 형성 과정이 있음을 잘 보여준다. 은하 충돌 시 초음속 항공기의 소닉붐과 같은 충격파가 형성되고 가스운의 붕괴가 나타나며 성단이 형성된다. 사실, 관련 학자들은 ULX와 관련한 별들은 매우 젊어 생성 시기가 약 1000만 년인 것으로 추정하고 있다. 반면 우리 태양은 생성 시기가 약 100억 년인 것으로 알려졌다. 더욱이 두 은하의 충돌로 다양한 질량의 별이 형성되고 있으며 우리 태양과 비슷한 질량을 가진 별은 매년 평균 24개씩 생성되고 있는 것으로 분석됐다. 이에 비해 우리 은하와 같은 은하에는 매년 1~3개의 태양이 태어나고 있는 것으로 추정되고 있다. 이번 연구성과는 국제학술지인 ‘천체물리학회지’(The Astrophysical Journal) 최근호에 실렸다. 사진=은하 충돌 NGC 2207(오른쪽)과 IC 2163(X-ray: NASA/CXC/SAO/S.Mineo et al, Optical: NASA/STScI, Infr) 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

인간의 눈은 일정 속도 이상으로 빠르게 움직이는 대상은 잘 보지 못한다. 그래서 우리는 빠르게 움직이는 물체를 자세히 보기 위해 초당 수백에서 수천 프레임의 사진을 찍을 수 있는 고속 카메라를 사용한다. 고속 카메라를 사용하면 아슬아슬한 차이로 결승점에 도달하는 빙상 선수나 경주마들 가운데 누가 가장 먼저 도착했는지 알 수 있다. 물방울이 수면과 충돌하면서 보여주는 독특한 왕관 모양의 모습 역시 고속 카메라 없이는 생동감 있게 볼 수 없을 것이다. 이런 고속 카메라는 때때로 예술의 영역과도 닿아있다. 하지만 사실 세상에서 가장 빠른 속도로 사진을 찍을 수 있는 고속 카메라를 사용하는 영역은 스포츠 판정이나 영화가 아닌 과학 분야이다. 생물학자들은 매우 빠른 속도로 움직이는 곤충이나 심지어 박테리아의 편모 하나를 초당 1,000프레임 이상의 고속 카메라로 찍어서 세밀하게 관찰하고 연구한다. 입자의 운동을 연구하는 과학자들은 더 극단적인 고속 카메라를 사용하기도 한다. ▲ 5 나노초 이내에 컴퓨터 이미지 처리 워싱턴 대학의 리홍 왕(Lihong Wang) 교수가 이끄는 연구팀이 과학저널 네이처지 최신호에 발표한 내용에 의하면 현재까지 개발된 것 가운데 세계에서 가장 빠른 2D 카메라(World's fastest 2-D camera)가 개발되었다고 한다. 이 카메라는 초당 1,000억 프레임(100 billion frames per second)이라는 믿기 힘든 속도로 사진을 찍을 수 있다. 물론 이 카메라는 물론 우리가 생각하는 디지털카메라와는 많이 다른 구조로 되어 있다. 연구팀은 자신들의 카메라 기술을 압축 초고속 촬영술(compressed ultrafast photography (CUP))이라고 명명했다. 이들의 카메라는 레이저 빔과 복잡한 물리 현상을 동원해 극도로 짧은 시간 동안 일어난 일을 기록할 수 있다. 이렇게 얻은 데이터는 5 나노초(nanosecond, 10억분의 1초) 이내에 CCD 소자를 통해서 컴퓨터로 전송된 후 컴퓨터 이미지 처리를 통해서 볼 수 있게 된다. ▲ 의학 및 화학,우주 연구에 큰 도움 기대 그런데 왜 이렇게 ‘빠른 카메라’가 필요한 것일까? 이 연구를 후원한 미국 국립 보건원(NIH)의 리처드 콘로이(Richard Conroy, PhD)박사는 이 연구를 통해 발명된 카메라가 앞으로 의학 및 화학 연구에 크게 이바지할 수 있을 것으로 내다봤다. 극도로 짧은 시간 동안 일어나는 화학 반응 및 생물학적 반응을 고속 카메라로 찍을 수 있다면 그 메커니즘을 이해하기가 한결 수월해질 것이기 때문이다. 천문학자들은 초신성 폭발과 같은 매우 빠르게 일어나는 자연 현상을 분석할 수 있다고 보고 있다. 이외에도 CUP 기술은 여러 분야에서 응용이 될 가능성이 있다. 이전에도 초당 1,000만 프레임으로 사진을 찍을 수 있는 기술은 있었다. 이 기술은 기존의 기술적 한계를 1만 배로 돌파했다. 인류가 피코초(Picosecond, 1조분의 1초) 단위의 일을 사진으로 찍을 수 있는 기술적 토대가 마련된 것이다. 비록 일상생활에서 우리가 이런 카메라를 사용할 일은 없겠지만, 이 기술을 이용한 연구들이 신약 개발이나 신물질 개발에서 큰 성과를 보인다면 우리의 삶에도 큰 영향을 미칠 가능성은 있다고 하겠다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

‘안혜경’ 안혜경이 KBSN 드라마 ‘S.O.S 나를 구해줘’에서 선생님으로 변신한다. 배우 안혜경이 KBS N 특별드라마 ‘S.O.S 나를 구해줘’에서 주연으로 나섰다. 지난해 ‘학교2013’ 출연 이후 약 1년 만에 브라운관에 주연으로 캐스팅됐다. 안혜경이 맡은 21살 마윤희는 고등학교 3학년에 재학 중인 유재인(김광수)과 금지된 사랑에 빠지게 되는 영어 선생님이다. 안혜경은 “그 동안 보여 드렸던 모습과는 전혀 다른 모습의 캐릭터라 무척 기대되고 떨린다. 또 한번의 터닝포인트가 될 것 같다. 촬영을 할 때마다 늘 설레고 짜릿하다. 정말 한번쯤은 꼭 도전해 보고 싶었는데 이런 기회가 주어져서 매일 감사하는 마음뿐이다. 최선을 다해 집중하고 싶다”고 밝혔다. ’S.O.S 나를 구해줘’에서 전개될 사제 간의 금지된 사랑에 대해 안혜경은 “설레고 떨리지만, 결코 다가갈 수 없다는 것에 더 안타까운 것 같다. 몰입하기 위해 광수씨와 촬영 전에 대화를 많이 하면서 촬영에 임하고 있다. 애절하고, 안타까운 마음이 점점 더 강해지고 있는 것 같은 느낌이다”고 말했다. KBS N 특별기획 총 12부작 ‘S.O.S 나를 구해줘’는 안혜경 외에도 안용준, 김보라, 광수(초신성), 노행하, 선우재덕, 이칸희, 김규종(SS501) 등이 캐스팅됐다. 오는 11월 12일 오후 11시 첫 방송을 시작으로 매주 수, 목 주 2회 KBS DRAMA, KBS W 채널에서 동시 방영된다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

좀처럼 관측하기 힘든 신성의 폭발 모습이 사상 처음으로 포착됐다. 최근 국제 공동 천문학 연구팀은 신성이 핵융합해 폭발하는 생생한 모습을 사상 처음으로 관측하는데 성공했다는 연구결과를 유명 과학저널 네이처(Nature) 최신호에 발표했다. 우리나라에서는 객성(客星)이라 부르는 신성(新星·Nova)은 평소 망원경을 통해서도 잘 보이지 않던 어두운 별이 갑자기 밝아졌다 다시 원래대로 돌아가는 현상을 말한다. 우리 은하계 안에는 매년 수십 개의 신성이 출현하는 것으로 추산되며 대부분 천문학자들은 폭발 후 흘러나오는 에너지를 통해 이를 확인한다. 이번에 폭발 상황을 '라이브' 처럼 전해준 별은 '노바 델피누스 2013'(Nova Delphinus 2013)으로 명명됐으며 이름에서 알 수 있듯 이 별은 지난해 8월 태양에서 1만 4800광년 떨어진 '돌고래 자리'(constellation Delphinus)에서 포착됐다. 특히 이번 연구 성과 중 하나는 신성 폭발이 과거 생각보다 훨씬 더 복잡한 모습을 보인다는 점이다. 일반적으로 신성 현상은 백색왜성에서 일어난다. 항성 진화의 마지막 단계로 죽은 별인 백색왜성(white dwarf)은 주위 궤도의 동반성으로 부터 수소와 같은 에너지를 쭉쭉 빨아들인다. 이 수소를 흡수한 백색왜성이 표면에 대략 200m 깊이의 '수소바다'를 만들면 결국 핵융합을 일으켜 몇 광년 떨어진 곳에서도 관측이 가능한 폭발을 일으킨다. 바로 신성 현상으로 그 규모가 크면 초신성 폭발로 분류하기도 한다. 문제는 이 현상이 갑자기 일어나 좀처럼 초기부터 관측하기 쉽지 않았다는 점이다. 연구에 참여한 미국 조지아 대학 게일 섀퍼 교수는 "이번 발견은 극도로 운이 좋은 케이스" 라면서 "초신성 폭발이 별의 종말을 의미하는 것이라면 신성 폭발은 별의 표면에서 발생하는 것이기 때문에 반복해서 일어난다" 고 설명했다. 이어 "신성 폭발 여파는 첫날 지구 궤도 만한 사이즈에서 이틀 후 화성 궤도, 43일이 지났을 때 해왕성 궤도 만큼이나 멀리 퍼져나갔다" 면서 "폭발 형태가 구체가 아닌 폭이 13% 넓은 타원형의 모습이었다"고 덧붙였다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

한 70대 아마추어 천문학자가 집 뒷마당에서 포착한 놀라운 우주 초신성 사진이 화제를 모으고 있다. 영국 일간지 데일리메일은 화학자이자 아마추어 천문학자인 에릭 콜스(70) 그의 집 뒷마당에서 잡아낸 아름다운 초신성 사진 이미지들을 27일(현지시간) 공개했다. 콜스는 서로 다른 필터로 이뤄진 다섯 개의 천문 관측 망원경을 미국 일리노이 주(州)에 위치한 뒷마당에 설치해놓은 뒤 보통 육안으로는 확인하기 어려운 화려한 초신성, 백색왜성, 별 폭발 사진을 촬영해냈다. 일반적으로 별은 수명이 다할 때 평소보다 수억 배 밝은 빛을 뿜어내다가 서서히 낮아지는데 우리는 해당 단계를 ‘슈퍼노바’(supernova) 즉, 초신성(超新星) 단계라 부른다. 별이 진화되는 가장 마지막 단계임에도 ‘초신성’이라는 명칭이 붙은 이유는 순간적으로 폭발하는 모습이 마치 새로 태어나는 것처럼 보이기 때문이다. 보통 초신성 단계에 이르기 전, 별들은 항성진화의 마지막 단계인 백색왜성(white dwarf)이 된다. 이는 항성이 표면 물질을 우주공간으로 방출한 뒤, 남은 물질들이 융합돼 형성되는 청백색의 별로 질량은 태양의 1.4배 이하, 크기는 지구와 비슷하다. 만일 인근에 거성이 존재한다면 이와 핵융합 반응을 일으키다 거성 쪽으로 항성 물질이 유입되며 초신성 폭발이 나타나게 된다. 특히 천문학계에서는 초신성 현상에서 파생되는 잔해물질에 큰 관심을 갖고 있는데 그 이유는 해당 잔해에 우주형성 과정의 비밀이 담겨 있는 것으로 추정되기 때문이다. 학계에서는 우주생성 초기부터 현재까지 우주 중원소량을 증가시킨 주요 원인이 초신성 폭발 때문으로 보고 있다. 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr