미국항공우주국(이하 NASA)의 우주 망원경이 포착한 신비한 성운의 사진이 공개됐다고 스페이스닷컴 등 전문매체가 보도했다. 이 사진은 지난 3일 NASA의 스피처 우주 망원경(Spitzer Space Telescope)과 갤렉스 우주만원경 (GALEX·Galaxy Evolution Explorer)으로 포착한 나선성운(Helix Nebula·또는 NCG 7293)의 모습을 담고 있다. 특별한 형태 때문에 ‘신의 눈’이라고도 부르는 이 성운은 지구에서 650광년 떨어진 곳에 있으며, 초신성 또는 신성 등의 폭발에 의하여 날린 기체의 가스 성운인 행성상 성운의 대표이다. 크기는 우리 태양과 비슷하며 수소와 헬륨이 구성성분의 대부분을 차지한다. 이 성운의 핵은 백색 왜성으로 죽어가고 있으며, 바깥으로 뿜어내는 가스들로 형광 현상이 발생한다. 50억년 후 우리 태양도 외부가 떨어져나가 이와 유사한 행성상 성운이 될 것으로 학자들은 예측하고 있다. 이번에 공개한 사진은 이전까지 공개된 것 보다 더욱 사실적이고 선명하다는 특징이 있다. 송혜민기자 huimin0217@seoul.co.kr

●왕 교수 “스칼라 중력입자 있다” 발표 인류 최대의 실험으로 불리는 유럽입자물리연구소(CERN)의 힉스 입자(Higgs boson) 찾기 작업이 마무리 단계에 접어들었다. 지난 7월 CERN은 거대강입자가속기(LHC)에서 힉스로 추정되는 입자의 존재를 확인했으며, 검증을 거쳐 연말쯤이면 힉스의 존재 유무를 확정지을 수 있다고 밝힌 바 있다. 힉스는 137억년 전으로 추정되는 ‘빅뱅’ 발생 직후 모든 물질을 구성하는 6쌍의 구성 입자와 힘을 전달하는 4개 매개 입자들에 각각의 질량과 성질을 부여한 것으로 알려져 ‘신의 입자’로 불린다. 1964년 처음 존재를 주장한 피터 힉스 에든버러대 물리학과 교수의 이름을 따 힉스로 명명됐다. 물리학자들은 힉스 입자의 발견이 현대 물리학의 근간인 ‘표준모형’의 완성이라고 설명한다. 그렇다면 올해 말 인류는 우주만물의 원리를 모두 파악하게 되는 것일까. 애석하지만 그렇지 않다. 표준모형은 ‘우주가 무엇으로 구성돼 있는가.’라는 질문에 ‘힉스를 포함한 총 17개의 입자가 상호작용을 하면서 우주 만물을 구성하고 유지한다.’고 답한다. 표준모형을 통해 전기력과 자기력을 일컫는 ‘전자기력’, 원자핵과 같은 단단한 물질을 묶어 주는 ‘강한 핵력’, 아주 작은 물질이 성질이 다른 물질과 관계를 맺게 해주는 ‘약한 핵력’ 등의 원리를 설명할 수 있다. 우주의 힘 네 가지 중 세 가지가 표준모형으로 해결된다. 하지만 표준모형은 질량이 있는 두 물질이 서로를 끌어당기는 힘인 ‘중력’을 설명할 수 없다. 중력은 400년 전 갈릴레이와 뉴턴에 의해 존재가 입증됐지만 아직 원리가 밝혀지지 않고 있는 ‘미지의 힘’이다. 결국 표준모형은 모든 학자들이 꿈꾸는 ‘모든 것을 설명할 수 있는’ 최종이론(Theory of everything)이 될 수 없다. 중력에 대한 새로운 가설이 물리학계의 주목을 받고 있다. ‘힉스’ 이후 물리학계 최고의 화두가 될 것이 분명한 이 가설은 9월 초 피터 왕 에버딘대 교수가 “중력의 존재를 입증할 수 있는 새로운 입자인 ‘스칼라 중력 입자’가 있다.”고 발표하면서 알려졌다. 파이낸셜타임스, 가디언 등 외신들은 이 입자를 ‘왕 입자’(Wang particle)라는 별칭으로 부르고 있다. 가디언은 “물질의 근본에 이름을 남긴 과학자는 입자의 한 그룹을 뜻하는 ‘보스 입자’(보존)에 이름을 남긴 인도 물리학자 사티엔트라 나스 보스(1894~1974)와 피터 힉스가 유이(有二)하다.”면서 “왕 교수의 이론이 입증되면 이 같은 영광을 받을 세 번째 사람이 될 것”이라고 밝혔다. ●“왕 입자 존재땐 별의 폭발도 설명 가능” 왕 교수는 ‘왕 입자’에 대한 아이디어를 ‘별은 왜 폭발하는가’에 대한 연구를 진행하던 중에 얻었다. 거대한 별은 핵융합 발전소와 같은 원리로 활동한다. 수소 원자가 융합하면서 헬륨 원자들이 탄생하는 과정에서 에너지가 생겨 빛과 열을 만들고, 이렇게 만들어진 별의 핵 속에서 산소·탄소·철 등 무거운 원소들이 생겨난다. 나이가 든 거대별은 최후를 맞으며 초신성 폭발을 일으킨 뒤 중성자별 또는 블랙홀로 바뀌며 소멸하거나 중성자별 상태에서 또 다른 별과 합쳐져 새로운 블랙홀로 진화하는 것으로 알려져 있다. 하지만 천문학자들은 아직까지 이런 폭발이 왜 일어나고, 초신성 폭발이 어떻게 ‘우주에서 유일한 빛’으로 불릴 만큼 막대한 에너지를 방출하는지에 대한 답을 내놓지 못하고 있다. 왕 교수는 이 같은 폭발에 ‘왕 입자’가 관여하고 있다고 봤다. 왕 교수는 “이 입자는 표준모형의 기본입자들과 비슷하며 힉스와 같은 스칼라 입자”라고 설명했다. 스칼라 입자는 그 자체로는 아무런 회전이나 자기력을 가지고 있지 않은 입자로, 다른 입자와의 상호작용에 의해서만 역할을 한다. 왕 교수의 이론에 따르면 힉스는 힉스장을 만들어 다른 입자들에 질량과 성질을 부여하지만, 왕 입자는 각 입자들이 서로 끌어당기는 중력을 갖도록 한다. 그는 “왕 입자의 존재를 가정하면 별의 폭발에서 생기는 에너지를 설명할 수 있는 것은 물론이고 중력도 입증할 수 있다.”고 강조했다. 왕 교수는 오는 12월 CERN과 왕 입자를 찾기 위한 실험에 대해 논의할 계획이다. 힉스 이후 LHC 활용을 고민하고 있는 CERN 역시 관심이 높은 것으로 알려졌다. 박건형기자 kitsch@seoul.co.kr

현존 세계 최고성능 카메라를 사용해 최초로 촬영한 약 80억 광년 밖의 은하 사진이 언론을 통해 공개돼 눈길을 끌고 있다. 17일 사이언스데일리와 영국 데일리메일 보도에 따르면 국제 암흑에너지 탐사단(DES) 연구진이 지난 12일 미국 국립천문대(NOAO)의 칠레 세로톨롤로 미주 관측소(CTIO)에 있는 빅토르 블랑코 망원경에 새롭게 설치한 암흑에너지 카메라(DEC)를 통해 처음 촬영한 사진을 공개했다. 공개된 사진은 지구로부터 약 80억 광년 떨어진 은하의 모습으로, 연구진은 “이 별빛에서 물리학 최대의 수수께끼인 우주팽창이 가속하는 원인을 밝힐 수 있을지도 모른다.”고 전했다. 우주 팽창이 가속하는 원인으로 추정되고 있는 이 암흑에너지는 우주 전체 질량의 75% 이상을 차지하고 있다고 천문학자들은 보고 있다. 전 세계 과학자와 엔지니어들로 구성된 공동 연구진은 이 암흑에너지 카메라를 제작하기까지 8년이라는 긴 시간을 소요했다. 5억 7,000만 화소를 자랑하는 이 카메라에는 62개의 CCD(전하결합소자)가 장착됐는데 특히 이들 소자는 극단적인 적색 광선에도 매우 민감하게 감응한다. 이와 함께 망원경에 장작한 지름 4m짜리 집광 반사경을 통해서 최고 80억 광년 거리에 있는 10만여 개의 은하에서 나오는 별빛까지 관측할 수 있어 현존 최고성능을 자랑한다고 전해졌다. 따라서 태양계 내의 소행성은 물론 우주의 기원부터 운명까지 이해할 수 있는 광범위한 연구가 가능하게 된다고 한다. 연구진은 오는 12월까지 카메라 테스트가 끝나는 대로 이 관측기를 사용해 사상 최대 규모의 은하 자료수집에 나설 계획이다. 이렇게 수집한 자료는 은하단과 초신성, 대규모 은하 군집, 약한 중력 렌즈 작용 등 암흑에너지에 관한 4개 분야 연구에 활용된다. 또한 연구진은 앞으로 5년 동안에 걸쳐 전체 하늘의 8분의 1, 즉 5,000평방도에 걸쳐 상세한 영상을 확보해 3억 개의 은하와 10만 개의 은하단, 4,000개의 초신성을 연구할 계획이다. 사진=암흑에너지 탐사단(DES) 윤태희기자 th20022@seoul.co.kr

동화 팬들이 본다면 ‘마녀의 빗자루’라고 부를만한 연필 성운(NGC 2736)의 새로운 이미지가 공개돼 눈길을 끌고 있다. 영국 일간지 데일리메일 13일자 보도에 의하면 유럽남방천문대(ESO)의 천문학자들이 연필 성운의 새로운 모습을 칠레에 있는 라 시쟈 천문대의 ‘MPG/ESO 2.2m 지상 망원경’ 광시야(WFI)로 촬영했다. 이번에 공개된 이미지를 실제로 보면 기존의 연필 이미지보다는 동화나 영화 속에 등장하던 마녀의 빗자루와 더 흡사해 보인다. 연필 성운은 약 1만 1,000년 전 발생한 초신성 폭발 뒤 남은 잔해로, 남쪽 하늘의 별자리인 돛자리(Vela)의 작은 일부분이다. 이 돛자리 초신성잔해는 거대한 가스 덩어리로, 초기 초신성 폭발 시 발생한 충격파가 시속 수백만km로 확산됐지만 우주 공간으로 퍼쳐나가면서 그 속도가 둔화해 이 같은 모양을 띠게 됐다. 사진 속에서 연필 성운의 폭은 약 0.75광년이며 시간당 약 65만km의 속도로 성간 매체를 통해 확산되고 있다. 또한 푸른색 부분은 이온화된 산소 원자들이 방출되는 부분으로 매우 뜨거우며, 붉은색은 수소가 방출되는 부분으로 상대적으로 온도가 낮다. 한편 연필 성운은 지구로부터 약 800광년 떨어진 거리에 있다. 사진=유럽남방천문대(ESO) 윤태희기자 th20022@seoul.co.kr

투니버스가 6일 오후 9시 아이돌그룹 카라의 강지영과 초신성의 박건일이 주연을 맡은 한·일 합작 12부작 드라마 ‘레인보우 로즈’를 국내 최초로 방송한다. ‘레인보우 로즈’는 한국 하숙집을 배경으로 문화적 배경이 다른 여러 나라의 학생들이 함께 살며 일어나는 풋풋한 사랑과 우정, 좌충우돌 소동을 담았다. 강지영은 하숙집 주인집 딸이자 패션 디자이너를 꿈꾸는 유리 역을 맡아 엉뚱하면서도 발랄한 매력을 발산한다. 특히 강지영의 엽기 분장과 독특한 의상 콘셉트는 지난 4월 일본 TV도쿄에서 방영될 당시에도 큰 화제를 모았다. 경영학을 전공하는 재일교포 유이치 역을 맡은 박건일은 무결점 킹카로 등장해 여심을 설레게 한다. 이 밖에도 정선경, 선우재덕 등 한국의 중견 연기자들과 일본의 미즈사와 에레나, 후지이 미나가 출연한다. ‘레인보우 로즈’는 6주간 매주 목요일 밤 9시에 방송된다.

‘우연’이나 ‘사고’는 과학과 어울리지 않는 단어다. 과학자들은 대부분 하고 싶은 연구주제를 명확하게 정한 뒤 목표를 향해 간다. 오랜 세월 지식이 축적되고, 어떤 방향이 옳고 어떤 방향은 틀렸는지 식별하는 노하우를 쌓아간다. 그래서 과학을 ‘경험의 산물’이라고 한다. 하지만 아이러니하게도 위대한 과학적 발견 중 상당수는 ‘우연’과 ‘사고’에서 얻어진 것들이다. 마치 콜럼버스가 인도를 가려다 북미 대륙을 발견한 것처럼. 또 사람들은 ‘연구실에서 수십년간 노력한 결과’라는 말보다는 ‘행운과 우연에 얽힌 이야기’에 더 관심이 많다. 그래서 ‘스토리텔링’이 가끔은 ‘진실’보다 강력한 힘을 보여주는 게 아닐까. 누구나 알고 있는 아이작 뉴턴이 ‘떨어지는 사과를 보고 만유인력의 법칙을 발견했다.’는 얘기는 과학사가들 사이에는 정설이 아닌 것으로 알려져 있다. 뉴턴의 공식석상 발언이나 직접 쓴 글 어디에도 사과는 등장하지 않는다. 다만 그의 친구였던 윌리엄 스터클리가 쓴 ‘뉴턴전기’ 42쪽에 “어느 따뜻한 저녁 뉴턴은 정원에서 차를 마시며 과거를 회상했다. 그는 ‘20년 전 난 이 정원에서 사과가 떨어지는 것을 보고 중력에 대해 생각하기 시작했다’고 말했다.”고 적혀 있다. 어쨌든 ‘천재인 뉴턴이 우주의 법칙을 발견했다.’는 것보다는 ‘사과가 인류의 대발견을 가져왔다.’는 쪽이 읽는 사람들 입장에서는 훨씬 더 흥미로운 일이라는 것은 분명하다. 세계 최대의 물리교육 사이트를 운영하는 ‘영국물리협회’(IOP)는 2일(현지시간) ‘노벨상을 받은 사고들’이라는 제목으로 우연이나 사고에서 얻어진 현대물리학의 3가지 발견을 꼽았다. 더하거나 빼거나, 보태거나 덜어내지 않은 ‘진짜배기 스토리’들이다. ●펄서와 작은 초록 외계인 1967년 영국 케임브리지대의 박사 과정 연구원이자 초보 여성 천문학자인 조슬린 벨 버넬은 퀘이사(아주 멀리 떨어진 천체)에서 나오는 미약한 전파를 잡기 위해 새로운 전파망원경을 시험하고 있었다. 하지만 당초 예측했던 퀘이사의 신호뿐 아니라 다른 종류의 전파가 섞여 나왔다. 마치 사람의 맥박처럼 1.34초마다 한번씩 오는 신호의 정체에 대해 지도교수였던 앤서니 휴이시는 버넬의 실수를 의심했다. 버넬이 2년간 직접 만든 전파망원경에 문제가 있다고 판단했던 것이다. 버넬은 그 당시를 회고하며 “박사학위도 못 받고 쫓겨나는 게 아닐까 걱정했다.”고 말하기도 했다. 하지만 망원경에는 문제가 없었고 이들은 새로운 신호의 정체에 대해 고심하기 시작했다. 버넬은 신호에 ‘작은 초록 외계인’(LGM·Little Green Man)이라는 이름을 붙였다. 외계인이 보내는 신호일 수도 있다고 판단한 것이다. 시간이 지나면서 이들은 또 다른 방향에서 1.25초에 한번씩 오는 전파를 발견했다. 이때서야 휴이시 교수는 지금까지 알려지지 않았던 새로운 전파가 있다는 점을 확신하게 됐고, 맥박처럼 규칙적인 신호라는 뜻에서 ‘펄서’라고 이름 붙였다. 펄서는 별의 죽음을 규명할 수 있는 중요한 증거였다. 펄서는 무거운 별이 마지막에 초신성 폭발을 일으킨 뒤 남은 중성자별이 내뿜는 전파이기 때문이다. 휴이시 교수는 펄서 발견에 대한 공로로 1974년 노벨 물리학상을 수상했다. 하지만 펄서에 대한 논문을 쓰면서 휴이시 교수는 자신의 이름을 맨 앞에 넣었고, 정작 펄서를 발견한 버넬은 노벨상을 받지 못했다. 다른 목적으로 만든 실험기구가 훨씬 더 놀라운 천문학적 발견을 이끌어낸 우연의 산물이 최악의 공적 가로채기라는 불명예를 안게 된 것이다. 버넬의 사례는 DNA 발견에 대한 공로를 제임스 왓슨과 프랜시스 크릭에 빼앗긴 로절린드 프랭클린과 함께 ‘여성 과학계의 비극’으로 과학사에 기록됐다. 펄서 연구성과 발표 기자회견에서 버넬이 받은 질문은 ‘남자친구가 있느냐.’였다. 성경의 창세기는 조물주가 아무것도 없는 무에서 ‘빛이 있으라’고 한 후 세상이 시작됐다고 전한다. 그렇다면 과학은 ‘태초의 빛’에 대해 어떻게 설명하고 있을까. 137억년 전 우주대폭발(빅뱅)이 일어난 뒤 엄청난 혼돈이 이어졌고, 30만년쯤 지나자 우주공간이 맑아지면서 ‘빛’이 생기기 시작했다. 이를 ‘우주배경복사’라고 부른다. 우주배경복사는 1964년 미국 벨연구소의 엔지니어인 아노 펜지어스와 로버트 윌슨이 처음으로 발견했다. 하지만 이들이 원래 찾았던 것은 태초의 빛이 아니었다. 두 사람은 새롭게 개발된 고성능의 통신용 마이크로파 안테나를 시험하고 있었다. 버넬과 마찬가지로 이들은 정체불명의 전파 잡음을 계속 수신하게 된다. 방향을 아무리 바꿔도 같은 파장의 전파 잡음이 계속됐고, 두 사람은 새똥을 치우거나 새를 쫓아내는 등 안테나의 문제를 찾기 위해 애썼지만 허사였다. 망원경의 성능 자체에는 자신이 있었던 둘은 안테나에서 나타나는 현상을 설명할 수 있는 이론을 찾기 시작했고, 결국 러시아 출신의 미국 천문학자인 조지 가모프가 1948년 논문에서 예측했던 현상과 새로운 발견이 일치한다는 사실을 알아냈다. 우주배경복사가 망원경의 모든 방향에서 동일하게 관측된다는 것은 빅뱅에서 시작된 태초의 빛이 지금도 계속되는 우주의 팽창과 함께 모든 방향으로 균등하게 뻗어가고 있다는 것을 의미한다. 망원경을 수리하려던 사람들이 당시 증거 부족으로 입지가 불안했던 빅뱅의 핵심 근거를 찾아낸 것이다. 두 사람은 1978년 노벨 물리학상을 받았다. ●첫 노벨상 수상자도 우연의 수혜자 ‘우연’에 의한 노벨 물리학상 수상의 역사는 길다. 1901년 첫 노벨상 시상식에서 물리학상을 받은 빌헬름 뢴트겐이 시초다. 독일 뷔르츠부르크대 물리학 교수였던 뢴트겐은 1895년 자신의 실험실에서 음극선의 성질을 알아보기 위해 진공 유리관에 전류를 통하게 하는 실험을 하고 있었다. 실험 중 뢴트겐은 옆에 놓아둔 진공 유리관에서 종이를 뚫고 지나가는 강한 빛이 나온다는 것을 알게 됐다. 여러 가지 물질로 이 새로운 빛의 성질을 시험하던 뢴트겐은 이 광선이 밀도가 낮은 나무, 천, 종이 등은 쉽게 통과하지만 밀도가 높은 물질은 통과하지 못한다는 점을 발견했다. 뢴트겐은 수학에서 ‘미지수’라는 의미를 가진 ‘X’라는 이름을 이 광선에 붙였다. 또 아내인 베르타를 실험실로 불러 인류 최초의 ‘손 X레이 사진’을 찍었다. 당시 자신의 손 X레이 사진을 본 베르타는 “마치 나 자신의 죽음을 들여다보고 있는 기분”이라고 표현했다. 박건형기자 kitsch@seoul.co.kr

2011년도 노벨물리학상 공동수상자인 브라이언 슈미트 박사가 미래에는 우주가 결국 사라져 버릴 것이라고 주장했다. 브라이언 슈미트 호주국립대학교수는 지난 22일 중국 베이징에서 열린 제28차 국제천문학연합회(IAU)총회 연설에서 “앞으로 1000억 년 뒤 우주의 모든 별과 은하계, 우주 물질은 사라져 버릴 것”이라고 말했다. 중국 신화통신의 23일자 보도에 따르면, 암흑에너지를 연구해 온 슈미트 교수는 암흑에너지가 갑자기 사라지지 않는 이상 우주는 점점 더 빠른 속도로 팽창할 것이며, 결국 소멸될 것이라고 주장했다. 그는 “우리는 암흑 에너지가 어떻게 형성되는지 아직 알지 못하지만 우주 구성의 일부분이라고 추정한다.”면서 “암흑 에너지는 더 많은 우주 공간을 형성하고, 이렇게 형성된 우주공간은 더 많은 암흑 에너지를 방출한다. 이렇게 반복하면 우주는 결국 완전히 사라질 것”이라고 말했다. 이어 “지구가 속한 우리 은하계는 다른 은하계와 합쳐질 것이며, 기타 여러 은하계들이 모두 사라질 것이기 때문에 천문학자들이 더 이상 연구할 것이 없어 실직하게 될 것”이라는 농담섞인 발언을 던졌다. 또 “암흑에너지는 매우 매력적이지만 지금은 정확하게 측정하기 어려우며, 단지 현재로서는 우주의 생성 과정을 추정할 뿐”이라고 덧붙였다. 한편 슈미트 교수는 1990년대부터 초신성의 지속적인 관찰을 통해 우주의 팽창과 팽창속도 변화에 대한 가설을 세운 뒤, 1998년 우주의 팽창속도가 갈수록 빨라지고 있음을 증명했다. 이후 우주를 팽창시키는 에너지를 ‘암흑 에너지’라 명명했으며, 우주 구성물질의 73%가 이와 같은 암흑에너지라고 주장해 왔다. 슈미트 교수는 암흑에너지 연구 공로로 지난 해 미국 로렌스버클리 국립 연구소 초신성 우주론 프로젝트 그룹(SCP)의 사울 펄뮤터, 애덤 G리스 등과 함께 노벨물리학상을 수상했다. 송혜민기자 huimin0217@seoul.co.kr

희미하게 보여 ‘유령’으로도 불리는 반사성운의 새로운 이미지가 공개돼 눈길을 끌고 있다. 미국 알래스카주립대 천문학자 트래비스 렉터 박사팀은 최근 애리조나 주에 있는 키트피크국립천문대의 구경 4m짜리 메이욜 반사망원경을 사용해 관측한 반사성운 ‘VdB 152’의 이미지를 10일(현지시각) 미국국립천문대(NOAO) 웹사이트를 통해 발표했다. 여기서 반사성운은 자체적으로 빛을 내진 않지만 주위의 고온 항성으로부터 받은 빛을 반사해 스스로 빛을 내는 것처럼 보이는 가스와 먼지로 이루어진 성운을 말한다 ‘버나드 175’로도 불리는 이 성운은 케페우스자리 방향으로 지구로부터 약 1400 광년 떨어진 곳에 있다. 　공개된 사진에서 구름처럼 보이는 거대한 성간먼지들은 뒷편이나 구름 속에 숨겨진 항성들로부터 발생한 빛을 받아 성운 특유의 푸른 빛을 띠고 있다. 또 사진 우측 상단에는 붉은색 필라멘트처럼 보이는 초신성 폭발로 인한 잔해가 보이는데 해당 성운과 충돌할 수도 있다고 한다. 한편 이 이미지는 빨강, 노랑, 파랑, 초록을 통과시키는 필터를 통해 나온 형상을 모자이크 카메라로 촬영해 합성한 것이다. 사진=애리조나주립대, 미국국립천문대 윤태희기자 th20022@seoul.co.kr

천문학자와 이론물리학자는 ‘우주의 근원’이라는 충분히 현학적인 의문에 도전하는 사람들이다. 그들은 오늘을 살아가는 데 바쁜 사람들 속에서 137억년 전쯤으로 알려져 있는 태초에 어떻게 우주가 생겨났는지를 궁금해하고, 그 의문에 답하기 위해 끊임없이 연구한다. 직접 실시간으로 볼 수 없으니 새로운 기계를 만들어 내고, 머릿속에서 새로운 가설을 구성한다. 하지만 목동이 양을 치며 별을 바라보던 시절부터 수천년이 넘게 지났음에도 과학자들은 우리가 살고 있는 우주에 대해 극히 일부만을 알아냈을 뿐이다. 과학저널 사이언스는 이달 초 ‘현대 천문학의 8가지 수수께끼’라는 글을 통해 오늘날 천문학자들이 가장 궁금해하는 내용을 다뤘다. 이들 중 일부는 완전한 미궁 속에 빠져 있으며 실제로 존재하지 않는 상상의 산물일 수도 있고, 또 다른 일부는 곧 우리 앞에 실체를 드러낼 수도 있다. 1920년대 천문학자인 에드윈 허블은 우주가 팽창한다고 여겼다. 그는 변광성을 관측해 우주가 과거에 비해 더 빠르게 팽창하며, 은하들은 더 멀어지고 있다고 주장했다. 1998년 그의 이름을 딴 미항공우주국(NASA)의 허블 우주망원경은 초신성을 관측해 과거의 우주가 현재에 비해 훨씬 천천히 움직이고 있었다는 사실을 입증했다. 현대 천문학자들의 첫 번째 수수께끼인 ‘암흑에너지’(dark energy)의 존재는 여기에서 출발한다. 물질은 중력을 가지고 있고 빅뱅(대폭발)의 힘으로 팽창을 시작한 우주는 결국 은하들의 중력에 의해 다시 수축하는 것이 당연해 보인다. 하 지만 우주는 점차 빠르게 가속 팽창하고 있다. 이 때문에 학자들은 보통의 물질과 달리 서로 밀어내는 척력을 가진 에너지를 새롭게 생각해 내고 이를 암흑에너지라고 불렀다. 1998년 도입된 암흑에너지 이론은 아직까지 직접적으로 존재가 입증된 적은 없다. 학자들은 계산을 통해 암흑에너지가 전체 우주의 73%를 지배하고 있는 것으로 추정하고 있다. (2)암흑 물질의 온도는? -높은 온도를 가졌다면 보일텐데 두 번째 수수께끼는 암흑에너지와 비슷한 이름을 가진 ‘암흑물질’(dark matter)의 온도이다. 1960년대 초 천문학자들은 뉴턴의 만유인력의 법칙을 따르지 않는 은하들을 발견했다. 엄청나 속도로 움직이는 이들 은하가 만약 만유인력의 법칙을 따른다면, 이들은 당장 해체돼야 마땅했다. 비슷한 시기에 미국 워싱턴 카네기연구소의 베라 루빈 박사 역시 태양계가 속해 있는 은하의 움직임이 비정상적이라는 사실을 확인했다. 두 현상 모두 망원경으로 실제 관측이 가능한 것보다 훨씬 더 많은 물질이 보이지 않는 공간을 채우고 있어야만 설명이 가능한 상황이었다. 이를 기반으로 루빈은 우주의 총질량은 우리가 보는 것보다 10배 이상 크다는 새로운 이론을 제시했다. 보이지 않는 물질은 암흑물질로 부르기로 했다. 루빈의 이론은 후속 연구를 거듭한 끝에 1978년 천문학계의 주류학설이 됐다. 그 후로 30년이 넘는 시간이 지났지만 암흑물질이 수수께끼로 남아 있는 이유는 암흑에너지와 마찬가지로 뚜렷한 입증이 불가능하고 부수적인 효과로 입증해야 한다는 점 때문이다. 특히 암흑물질의 온도를 알아내는 것이 중요하다. 암흑물질이 높은 온도를 가지고 있다면 이는 빛이 눈에 보인다는 뜻이다. 반대로 온도가 매우 낮은 상태로 유지된다면 유독 암흑물질만 온도가 낮게 유지될 수 있는 이유를 밝혀 내야 한다. (3)사라진 중입자는 어디에 -은하 사이 다른 형태로 숨어있나 세 번째 수수께끼 역시 앞서 얘기한 암흑물질과 암흑에너지의 영향권 내에 있다. 암흑에너지와 암흑물질이 우주에서 차지하는 질량은 95%에 이른다. 결국 우리가 눈으로 볼 수 있는 별, 은하 등은 5% 수준이어야 한다. 문제는 실제 관측되는 양이 그 절반에도 미치지 못한다는 것이다. 천문학과 이론물리학자들은 이를 ‘사라진 중입자’(missing baryons)로 불리는 현상으로 설명하려고 한다. 중입자는 우주에서 관측이 가능한 물질의 대부분을 이루는 양자와 전자로 이뤄져 있다. 사이언스는 “학자들이 초기 우주에서부터 현재까지의 중입자 수를 관측한 결과 중입자는 우주 역사가 흘러가면서 점차 줄어들었다.”고 밝혔다. 학자들은 이들 중입자가 은하 사이에 또 다른 형태로 숨겨져 있다고 짐작하고 있다. (4)별은 어떻게 폭발하는가 -거대한 폭발, 그 원리는 미스터리 다음 수수께끼는 별의 죽음에 대한 ‘별은 어떻게 폭발하는가’이다. 전래 동화나 신화와 달리 별은 영원한 존재가 아니다. 나이 든 별이 죽을 때는 초신성 ‘슈퍼노바’라는 거대한 폭발을 일으키며 전체 은하보다 더 밝은 빛을 낸다. 오랜 시간 동안 과학자들은 초신성을 관측해 왔고, 이제는 컴퓨터를 통해 대략적인 과정을 재현할 수 있지만 그 원리는 여전히 미지의 영역이다. (5)재이온화는 어떻게 이뤄졌나 -역동의 우주가 안정되기까지 과정은 다음 수수께끼는 우주의 재이온화(re-ionization)이다. 빅뱅 이론은 137억년 전 엄청난 고온과 고밀도의 한 점에서 우주가 시작됐다는 전제를 갖고 있다. 이론에 따르면 빅뱅 직후 몇억년간 우주는 역동적인 변화를 겪으며 점차 안정적인 모습을 갖게 된다. 초기 우주를 가득 채웠던 수소가스의 안개가 걷히고 자외선이 투과될 수 있는 상태로 변해간 것으로 추정된다. 사이언스는 “약 40년 동안 양자와 전자의 상호 인력이 작용할 만큼 온도가 낮아졌고 중성수소가 생성됐다.”면서 “수억년 뒤 우주 물질들은 ‘광자를 투과할 수 있는 이온화 플라스마’ 상태가 됐고 오늘날까지 유지되고 있는데, 이는 재이온화라고 불리는 미지의 과정”이라고 설명했다. (6)고에너지 우주선의 기원은 (7)태양계엔 행성이 또 있을까 (8)태양의 코로나는 왜 뜨겁나 사이언스는 이 밖에 ‘고에너지 우주선(energetic cosmic rays)의 기원’, ‘태양계는 왜 특별한가’, ‘태양의 코로나는 왜 그렇게 뜨거운가’ 등을 나머지 수수께끼로 꼽았다. 지구를 포함한 태양계의 안쪽 행성 4개는 중심부가 금속이고 지각이 암반으로 구성돼 있지만 외곽의 4개 행성은 각각의 특성을 갖고 있다. 이처럼 태양계가 독특한 구성을 갖게 된 이유를 밝혀 낸다면 지구와 비슷한 또 다른 행성을 찾을 가능성이 높아진다. 또 태양의 외부 대기인 코로나는 섭씨 50만도에서 600만도의 열기를 내뿜지만 태양 표면보다 수백배 높은 온도를 낼 수 있는 이유는 정확하게 알려져 있지 않다. 사이언스는 “눈에 보이지 않는 태양 표면 아래에서 태양 자기장이 코로나의 온도를 높이는 역할을 하는 것으로 추정되지만 구체적인 원리나 확신은 없는 상태”라고 밝혔다. 박건형기자 kitsch@seoul.co.kr

걸그룹 ‘소녀시대’ 멤버들은 요즘 ‘풀가동’ 중이다. 윤아와 유리, 수영이 드라마에 출연 중이거나 준비하고 있고 태연·티파니·서현은 ‘태티서’라는 유닛을 만들어 앨범을 내고 본격 활동에 들어갔다. 써니와 효연은 예능 프로그램에 고정 출연 중이다. 제시카는 올 초 드라마 ‘난폭한 로맨스’에 얼굴을 비췄다. 요즘 아이돌 가수들은 그룹 활동보다 개별 활동을 할 때 더 바쁘다. 신곡 주기가 점점 짧아지면서 한달 남짓 되는 앨범 활동 기간을 마친 뒤에는 영화, 드라마, 뮤지컬 출연 스케줄이 빼곡히 차 있다. 새로운 얼굴에 목말라하는 업계 관계자들은 무대 적응력을 갖춘 아이돌에게 러브콜을 보내고 소속사에서는 멤버의 적성도 살리고 수입도 올리는 두마리 토끼를 놓칠 이유가 없어서다. 그러나 이것도 어느 정도 궤도에 오른 그룹의 ‘행복한 비명’이다. 대중에게 자신의 이름을 알리는 것이 급선무인 신인들은 1년 내내 밤낮없이 달린다. 새 아이돌 그룹이 계속 쏟아지는 시장에서 길어야 1년 안에 성패가 갈린다고 해도 과언이 아니기 때문이다. 이 때문에 신인 아이돌 가수들은 ‘연중무휴’에 가깝다. 특히 음원 위주의 디지털 싱글이 자리를 잡으면서 짧게는 15일에서 2개월 안에 신곡을 내고 앨범 활동을 계속한다. 1년에 5~6곡의 신곡을 발표하면서 말 그대로 ‘히트곡이 나올 때까지’ 밀어붙이는 것이다. 지난해 치열한 신인 대전에서 살아남은 ‘인피니트’가 대표적인 경우다. 이들은 지난해만 6장의 앨범을 내고 가요 프로그램 최다 출연을 한 끝에 ‘내꺼하자’로 인기 그룹 반열에 올라섰다. 하지만 이는 기획사의 능력과 노하우가 뒷받침될 때 가능한 얘기다. 통상 4주에 걸쳐 출연하는 TV 음악 프로그램에 1~2주 출연하고 사라지는 그룹도 적지 않다. 전직 아이돌 그룹 매니저는 “아이돌을 데뷔시키고 각종 활동을 시키는 데 시간과 비용이 많이 드는데 아무런 성과 없이 지속적인 투자만 할 수는 없다. 1년 동안 지켜보고 성과가 없으면 그룹의 존폐는 위협받게 된다. 기획사에서 키우는 후발 그룹이 기다리고 있기 때문”이라고 말했다. 2~3년 차 아이돌의 ‘허리 싸움’도 치열하다. 이름을 알렸다고 해도 완전히 정상에 오를 때까지는 마음을 놓을 수 없다. 요즘 가요계에서 엎치락뒤치락하며 맞대결을 펼치고 있는 걸그룹 시스타와 포미닛이 그런 경우다. 가요계 관계자들은 같은 시기에 데뷔했지만 초반에 엠블랙이 잠시 앨범 활동을 멈춘 사이 비스트가 추월한 사례를 들면서 “공백이 생겨서는 안 된다. 잘될 때 확실이 밀어붙여야 한다.”고 입을 모으고 있다. 이 때문에 걸그룹들은 1년 내내 다이어트를 한다. 24시간 문을 여는 헬스 센터를 찾아다니면서 운동을 거르지 않는다. 해외 활동에서 성과를 거뒀다고 해서 국내 활동을 게을리할 수도 없다. 국내 앨범 성적이 해외 활동의 중요한 기준이 되기 때문이다. 해외 활동에 주력하다 최근 컴백한 초신성과 유키스가 이런 경우에 해당한다. 한 아이돌 그룹 소속사의 간부는 “K팝의 범주 내에 있기 때문에 해외에서 오래 활동하려면 국내 활동 성적이 중요하다. 아이돌은 수명이 그리 길지 않고 잠시라도 활동을 쉬면 금새 잊힌다는 불안감 때문에 아이돌의 무한 생존 경쟁은 피할 수 없을 것”이라고 말했다. 이은주기자 erin@seoul.co.kr

‘우주 가속 팽창이론’의 비밀을 푸는 실마리를 찾아냈다. 천체 과학자들이 우주 가속 팽창의 힘인 암흑 에너지의 비밀을 풀 수 있는 25만개가 넘는 은하들의 정확한 거리를 측정한 우주 지도를 제작하고 있다고 영국 BBC방송이 지난달 31일(현지시간) 보도했다. 암흑 에너지는 물질이 서로 끌어당기는 만유인력과는 달리 서로 밀어내는 척력(斥力)의 힘을 말한다. 이 미지의 암흑 에너지가 작용함으로써 우주가 일정한 속도로 팽창하는 것이 아니라 우주의 팽창이 가속화되고 있다는 것이다. 국제 과학연구진은 이 은하들의 정확한 거리를 명시한 3D 지도를 완성함으로써 암흑 에너지의 힘으로 팽창 속도가 빨라진 60억년 전의 우주를 연구할 수 있게 됐다고 논문 초고 등록사이트 아카이브(arXiv.org)에 발표했다. 중입자 음향진동 관측사업(BOSS)의 하나로 연구진이 작성한 3D 우주지도는 암흑 에너지의 본질은 아직까지 밝혀내지 못했지만, 우주 팽창에 관한 다양한 가설들을 검증하는 도구가 될 전망이다. BOSS 지도의 정확성은 60억년 전 은하들의 위치를 오차 범위 1.7% 내에서 상세히 밝힐 수 있다. 미국 뉴멕시코주 아파치 포인트 관측소에 설치된 주반사경 지름 2.5m의 슬로언 망원경을 사용한 BOSS 프로젝트는 현재 약 3분의1이 완료된 상태이며 과학자들은 우주의 3D 지도 제작을 계속할 계획이다. 20세기 최대의 과학적 성과인 우주 가속 팽창이론은 미국 로렌스 버클리 국립연구소에 본부를 둔 국제 과학연구진이 1998년 초신성 폭발에서 나오는 빛을 관측한 결과 우주가 점점 더 빠른 속도로 팽창하고 있다는 사실을 발견함으로써 정립됐다. 이전까지 천체 과학자들은 만유인력의 영향으로 우주 팽창 속도가 일정한 것으로 생각해 왔다. 김규환 선임기자 khkim@seoul.co.kr

프랑스 툴루즈대학과 캐나다 몬트리올대학 연구팀이 지구의 소멸을 짐작케 해주는 새로운 행성 2개를 발견했다고 데일리메일 등 해외언론이 22일 보도했다. KOI 55.01, KOI 55.02라 명명된 이 행성들은 이들의 모항성에 매우 가깝게 회전하고 있으며 지구보다 질량이 작다. 4000광년 떨어진 곳에 있는 이들의 모항성인 준왜성(Subdwarf B)은 별의 소멸단계 중 하나인 적색거성 단계를 지나고 있는 것으로 추측된다. 이 행성들의 움직임을 태양과 지구의 관계·수명과 매우 유사해 천문학자들의 관심을 사로잡고 있다. 일반적으로 태양으로부터 에너지를 공급받는 지구는 태양이 적색거성으로 변하는 50억 년 후 함께 소멸할 가능성이 있다고 알려져 있 다. 이 경우 지구와 함께 지구보다 질량이 큰 목성이나 토성만이 살아남을 확률이 높다. 적색거성은 점차 부풀어 백색외성을 거친 후 초신성 폭발을 하며, 그 뒤 중성자별이나 블랙홀로 바뀌어 수명을 다한다. 이 단계에서 주위에 있는 별들은 폭발과 엄청난 열기 등에 휩쓸려 대부분 함께 소멸한다. 모항성이 현재 소멸단계에 있음에도 불구하고 KOI 55.01, KOI 55.02 행성은 아직 ‘살아있는’ 상태지만 모항성이 크게 부풀면 소멸에 가까엔 심각한 상태에 이르를 수 있으며, 이는 50억 년 후 지구의 소멸과 매우 흡사할 것으로 전문가들은 예측하고 있다. 한편 이번 연구결과는 과학전문매체인 네이처에 게재됐다. 송혜민기자 huimin0217@seoul.co.kr

별의 무덤에 꽃이 핀 것일까. 장미 한 송이처럼 붉은 먼지와 가스로 형성된 초신성 잔해가 포착돼 눈길을 끈다. 미항공우주국(NASA)은 최근 광역적외선탐사망원경(WISE)으로 촬영한 붉은 장미를 닮은 초신성 잔해(SNR) 사진을 9일(현지시각) 공개했다. 여기서 초신성 잔해는 거대한 별이 폭발하면서 방출하는 부유물을 뜻하며, 공개된 사진에서 이 붉게 나타난 먼지와 가스 구름은 고물자리(아르고호의 선미) 부근에 있기 때문에 ‘고물자리 A’(Puppis A) 초신성 잔해로 불린다. 이 고물자리 A 초신성 잔해는 약 3,700년 전 폭발한 것으로 지금도 초신성의 충격파가 주위의 먼지와 가스를 가열해 붉게 빛나게 한다. 특히 이 초신성 잔해 내부에는 시속 약 500만km라는 어마어마한 속도로 회전하는 중성자별이 존재하는데, 천문학자들은 이 중성자별에 ‘우주 포탄’(Cosmic Cannonball)이라는 별명을 붙였다고 한다. 또한 사진에 녹색으로 나타난 먼지와 가스는 돛자리 부근에 있다. 이 돛자리 초신성 잔해는 약 1만 2000년 전 폭발했지만 고물자리 A와의 거리보다 지구에 4배가량 가깝다. 즉 두 초신성 잔해의 거리가 엄청나게 멀다는 것을 뜻한다. 한편 고물자리 A와 돛자리의 초신성 잔해는 X선으로 보면 우주에서 가장 밝고 큰 천체로 알려졌다. 사진=NASA 윤태희기자 th20022@seoul.co.kr

25년 이래 가장 밝은 초신성이 포착돼 학계의 관심이 쏠리고 있다고 영국 일간지 데일리메일이 보도했다. 14일자 보도에 따르면, 미국 캘리포니아 로렌스 버클리 연구소에서 연구팀이 관측한 이 초신성은 ‘2011fe’라 불리며, 폭발한지 불과 11시간 밖에 지나지 않은 상태에서 포착된 것으로 알려졌다. 원에이(Ia)타입의 이 초신성은 지구에서 2100만 광년 떨어진 바람개비 은하에 자리잡고 있다. 연구팀에 따르면 이 초신성이 폭발할 당시 발하는 빛의 밝기는 태양의 100억 배에 달해 지구에서도 관찰이 가능했으며, 폭발은 약 20분 간 이뤄진 것으로 보인다고 밝혔다. UC버클리대학의 대니얼 케이슨 교수는 “초신성과 초신성의 폭발은 탄소와 산소가 결합되어 있는 백색왜성으로부터 출발한다.”고 설명했다. 백색왜성은 항성진화의 마지막 단계에서 축척된 표면의 물질들을 외부로 방출한 뒤, 남은 물질들이 수축하여 생긴 별로, 주위의 물질과 결합하여 폭발하면 초신성이 나타난다. 연구팀은 초신성 폭발과 함께 뿜어져 나온 탄소와 산소가 초신성과 우주의 기원을 연구하는데 큰 도움을 줄 것으로 보고 있다. 옥스퍼드 대학의 마크 설리번 박사는 “이 거대한 폭발이 어떻게 가능했는지를 밝혀내는 것은 매우 중요하다. 왜냐하면 초신성은 지구의 시초와 매우 밀접한 연관이 있기 때문”이라고 설명했다. 한편 이번 연구 결과는 네이처 저널 최신호에 게재됐다. 사진=바람개비 은하에 생긴 초신성 2011fe 송혜민기자 huimin0217@seoul.co.kr

지난해 12월 25일, 미국 텍사스 맥도널드 천문대. 저녁 무렵 지구로부터 약 43억 광년 떨어진 곳에서 전 우주의 빛이 모두 모인 것만큼 밝은 ‘감마선(GRB) 폭발’이 감지됐다. 당시 천문대에 있던 한국인 과학자 4명이 별의 죽음에 대한 기존 천문학 이론을 뒤집는 획기적인 장면을 목격하는 순간이었다. ‘크리스마스의 감마선 폭발’이라는 의미의 ‘GRB 101225A’로 이름 지어진 이 현상에 전 세계 천문학계가 술렁이고 있다. 임명신 서울대 물리천문학부 교수, 박수종 경희대 우주탐사학과 교수 등 국내 연구진 6명이 포함된 국제 공동연구진은 1일(현지시간) 출간된 국제학술지 ‘네이처’에 게재한 논문에서 “별이 지금껏 알려진 과정과는 다른 방식으로 최후를 맞이할 수 있다는 증거를 포착했다.”고 밝혔다. 연구진은 ‘GRB 101225A’가 나이든 별이 폭발하면서 빛과 에너지를 대량으로 뿜는 ‘초신성’ 현상과 함께 최대 수백초가량 나타나는 일반적인 GRB와는 달리 30분 이상 지속됐다는 사실에 주목했다. 연구진은 이 현상이 별이 최후의 순간에 초신성 폭발을 일으킨 뒤 중성자별 또는 블랙홀로 바뀌어 더 이상 진화하지 않는다는 기존 천문학 이론으로는 설명이 되지 않는다는 점에 착안, 새로운 가설을 세웠다. 중성자별 상태에서 또 다른 별과 합쳐지면서 다시 블랙홀로 진화할 수도 있다는 것이다. 박 교수는 “내부의 수소를 모두 태워 헬륨만 남은 별이 근처에서 최후를 맞은 중성자별의 먹잇감이 되면서 다시 블랙홀로 변해 가는 것으로 추정된다.”면서 “두 별이 합쳐지는 데 걸리는 시간이 다른 초신성 폭발에 비해 길기 때문에 GRB가 오래 지속된 것”이라고 설명했다. 다만 ‘GRB 101225A’ 현상에 대한 새로운 가설도 있다. 이탈리아·미국 공동연구진은 “‘GRB 101225A’는 중성자별에 가까이 다가간 혜성이 중성자별의 중력에 끌려 들어가 조각나면서 생긴 감마선 폭발”이라고 설명했다. 네이처는 두 가설 모두 가능성이 있다고 판단, 1일자에 나란히 논문을 소개했다. 박건형기자 kitsch@seoul.co.kr

서울대 물리천문학과 3학년 장민성(22)씨가 천문학계의 대표적인 미해결 과제로 꼽히는 ‘우주 탄생 초기에 만들어진 우주먼지의 기원’을 밝혀냈다. 공익근무요원으로 근무하면서도 퇴근 뒤 연구에 힘을 쏟은 결과다. 임명신 서울대 물리천문학부 교수는 11일 “장씨가 미국·타이완 등 국제 공동연구팀의 관측 결과를 토대로 우주 탄생 후 10억년 이내에 만들어진 우주먼지가 초신성(超新星·supernova) 폭발에서 비롯됐다는 사실을 확인했다.”고 밝혔다. 연구 결과는 천문·천체물리학 분야 권위지인 ‘천체물리학저널레터’ 최신호에 실렸다. 지구처럼 우주에도 숱한 먼지가 존재한다. 지금까지 천문학자들은 이 우주먼지가 10억년 이상 진화를 거쳐 소멸 단계에 들어서는 늙은 별의 잔해에서 유래됐다고 여겨왔다. 그러나 138억년전 ‘빅뱅’으로 우주가 탄생한 뒤 10억년이 지나지 않은 시점에도 우주먼지가 발생했는지, 그렇다면 그 이유가 무엇인지에 대해서는 밝혀지지 않았다. 장씨는 우주에서 가장 강력한 빛을 뿜어내는 천체 현상인 ‘감마선 폭발’을 관측하는 방식을 활용했다. 감마선 폭발이 확인된 천제 ‘GRB 071025’를 한국천문연구원 소유인 미국 애리조나주 레몬산 1m 망원경으로 관찰하고 빛스펙트럼을 분석한 결과, 우주먼지의 존재가 발견됐다. ‘GRB 071025’는 지구에서 약 127억 광년 떨어져 있는 천체로, 이는 우주 탄생 이후 10억년 이전에 우주먼지가 이미 발생했다는 것을 의미한다. 장씨는 우주먼지의 스펙트럼을 분석, 탄소·황화철·마그네슘 등으로 이뤄져 있다는 것을 파악했다. 임 교수는 “초기 우주의 경우 우주먼지가 존재하는지조차 확실하지 않았는데, 이번 연구를 통해 초기 우주의 기원에 한발짝 다가서게 됐다.”고 의미를 부여했다. 박건형기자 kitsch@seoul.co.kr

“교수님들이 연구성과를 쉽게 쓰는 걸 싫어하세요. 막 화도 내신다니까요.” ‘은·는·이·가’를 빼고는 어느 나라 말인지조차 알기 힘든 연구성과 자료를 받았다. 연구비를 지원한 한국연구재단 담당자에게 “왜 이렇게 어렵냐.”고 묻자 오히려 하소연을 한다. 쉽게 쓰면 ‘의도가 왜곡됐다’거나 ‘너무 앞서나간 자료’라는 식으로 항의를 한다는 거다. 교수에게 전화하자 “얘기한다고 알겠느냐.”는 반응이다. 기자들이 가장 궁금한 것 역시 독자들과 크게 다르지 않다. ‘생체기전을 밝혔다’ ‘중간체를 규명했다’ ‘초신성을 찾았다’는 것은 쓰는 사람이나 읽는 독자 모두에게 전혀 와 닿지 않는다. 중요한 것은 연구가 어떤 결과로 이어져 난치병을 치료할 수 있는지, 또는 우주와 자연의 신비에 얼마나 더 가까이 가느냐다. 그래서 과학기자들은 매일 줄타기를 한다. 있는 그대로 결과만 전할 것이냐, 아니면 향후 가능성을 제시할 것이냐. 가능성은 어디까지 적을 것인가를 고민한다. 수십년간 하루가 멀다 하고 암치료의 새로운 방향성을 제시했다거나 치료 후보물질을 개발했다는 기사가 쏟아져 나왔다. 그런데 왜 암은 아직 불치병의 영역에 있을까. 기사를 만들기 위한 언론의 과장이 지나친 기대를 만들어낸 것은 아닐까. 언론 때문에 웃음거리가 되고 항의에 시달린다는 과학자들의 억울함이 괜한 것만은 아니다. 언론에 대한 불신이 쌓여 만들어진 불친절인 셈이다. ‘과학과 언론’에 대해 과학저널 ‘네이처’는 이렇게 답했다. “과학과 저널리즘은 같은 기초 위에 있다. 두 집단은 모두 직업적으로 의문을 품는 (그리고 확인하는) 사람들로 이루어져 있다.” 결국 과학자와 기자는 서로의 입장을 가장 잘 이해할 수 있는 사이라는 얘기다. 과학이 어렵기만 한 학문이 아니고, 과학자가 불친절한 사람들이 아니라고 해명하고 싶다. 그래서 대답하기 싫어하는 과학자에게 끊임없이 질문한다. 과학자들도 질문하는 기자를 좋아했으면 한다. kitsch@seoul.co.kr

2000년 전 인류가 최초로 목격했다는 기록이 내려오는 초신성의 비밀이 최근 밝혀졌다. 미국항공우주국(NASA)는 스피처 우주망원경과 광역적외선 탐사망원경을 이용해 인류가 최초로 목격한 것으로 전해지는 초신성의 잔해를 관찰했다고 24일(현지시간) 발표했다. 서기 185년 중국 천문학자들은 밤하늘에서 달처럼 반짝이는 별의 신기한 장면이 목격됐다는 내용을 실으면서 이 별을 ‘손님별’이라고 기록해 둔 바 있다. 1960년 대 천문학계는 분석을 통해 ‘손님별’이 8000광년 밖에서 폭발한 항성이란 사실을 밝혀낸 바 있다. 초신성은 항성진화의 마지막 단계에 이른 별이 폭발하면서 생긴 엄청난 에너지를 순간적으로 방출하는 것으로, 그 밝기가 평소의 수억 배에 이르렀다가 서서히 낮아지는 현상이다. 문제는 RCW 86이라는 초신성 잔해의 간격이 과학자들의 예상보다 규모가 컸다는 점. 과학자들은 이러한 현상의 이유를 찾아내지 못해 오랫동안 미스터리로 남겨뒀다. 이번 연구를 이끈 노스캐롤라이나대학 브라이언 윌리엄스 교수는 “초신성 잔해들이 예상보다 2~3배 정도 크게 분포했다”면서 “그 이유가 백색왜성의 일종인 초신성이 폭발할 때 주변에 빈 공간을 형성해 훨씬 더 빠르게 분포되기 때문”이라고 이유를 밝혀냈다. 즉 초신성이 우주공간인 공동(空洞)에서 폭발해 다른 물질들의 방해를 받지 않아 더 빨리 퍼져나갈 수 있었다는 것. 연구진은 “백색왜성이 주변에 공동을 형성한다는 사실을 처음으로 밝혀냈다.”고 천체물리학 저널 최신호에서 밝혔다. 강경윤기자 newsluv@seoul.co.kr

21일에서 24일 사이에 1.7t에 달하는 독일 뢴트겐 위성(그림)의 30여개 파편이 지구로 떨어진다. 추락 예상 지점에는 한반도도 포함돼 있다. 그러나 한반도에서 파편에 맞을 확률은 100만분의1 정도로 적다. 하지만 전 세계로 범위를 넓히면 인명피해가 날 가능성은 2000분의1로 추정되고 있다. 대기권으로 진입할 때 생기는 마찰열에도 연소되지 않는 부분이 많아 지금까지 지구로 추락한 위성 가운데 최고 수준의 위험도를 갖고 있는 것이다. 교육과학기술부와 한국천문연구원, 한국항공우주연구원은 19일 “현재 지상 210㎞ 상공에 위치한 뢴트겐 위성이 매일 4~5㎞씩 지구로 접근하고 있다.”면서 “21~24일 사이 잔해가 지상에 떨어질 것으로 예상된다.”고 밝혔다. 1990년 발사된 뢴트겐 위성은 방사선 관측을 위한 우주망원경의 일종으로 X선 목록화, 분자운, 초신성 잔해 연구 등 무려 15만 가지의 임무를 수행한 뒤 1999년 임무가 끝나 궤도상에 방치된 상태다. 독일 항공우주센터도 뢴트겐 위성의 잔해 가운데 1.7t 분량은 30여개 파편으로 나뉘어 한반도가 포함된 북위 53도와 남위 53도 사이에 떨어질 것으로 예상했다. 뢴트겐 위성은 대기권에 진입할 때 대부분 불타 없어지지만 마찰열에 강한 일부 부품이 경차만 한 크기로 부서진 채 KTX 속도인 최대 시속 300㎞로 떨어질 것으로 예측되고 있다. 천문연 측은 “피해 확률이 지난 9월 태평양에 떨어진 미국 UARS 위성의 3200분의1보다 훨씬 높다.”면서 “그러나 우리 국민은 비교적 안전하다.”고 설명했다. 실제로 지난 40년 동안 5400t이 넘는 우주잔해가 지상에 추락했지만 미국에서 단 한 차례 사람을 스쳤을 뿐 큰 피해는 없었다. 문홍규 천문연 박사는 “위성이 지구로 진입하기 한두 시간 전에는 정확한 추락 시간과 지역을 예측할 수 있다.”고 말했다. 교과부는 이에 대비해 천문연 우주감시센터에 상황실을 설치, 20일부터 상황이 종료될 때까지 웹페이지(event.kasi.re.kr)와 트위터(@kasi_news)를 통해 상황을 공개하기로 했다. 박건형기자 kitsch@seoul.co.kr

　21일에서 24일 사이에 독일 뢴트겐 위성이 지구로 추락한다. 추락 예상 지점에는 우리나라도 포함돼 있다. 대기권으로 진입할 때 생기는 마찰열 등으로 연소되지 않는 부분이 많아 지금까지 지구로 떨어진 위성 중 최고 수준의 위험도를 가진 것으로 평가된다. 이로 인한 인명피해 발생 확률은 2000분의1로 추정된다. 　교육과학기술부와 한국천문연구원, 한국항공우주연구원은 19일 “현재 지상 210㎞ 상공에 위치한 뢴트겐 위성이 매일 4~5㎞씩 지구로 접근하고 있으며, 21~24일 중 잔해가 지상에 떨어질 것으로 보인다.”고 밝혔다. 1990년 발사된 뢴트겐 위성은 방사선 관측을 위한 우주망원경의 일종으로 X선 목록화, 분자운, 초신성 잔해 연구 등 무려 15만 가지의 임무를 수행한 후 1999년 임무가 종료돼 궤도상에 방치돼 있었다. 　특히 뢴트겐 위성에 장착된 우주망원경은 마찰열에 강한 강화유리와 탄소섬유 재질이 다량 포함돼 있어 파편들이 지표면에 떨어질 확률이 높다. 독일 항공우주센터는 뢴트겐 위성의 잔해 중 1.7t 분량이 30여개 파편으로 나뉘어 한반도가 포함된 북위 53도와 남위 53도 사이에 떨어질 것으로 예상하고 있다. 　박장현 천문연 우주과학연구부 책임연구원은 “위성 파편으로 인명피해가 발생할 확률은 2000분의1 정도로, 9월 미국 UARS 위성 추락 때의 3200분의1보다 훨씬 높다.”면서 “그러나 우리 국민이 피해를 입을 확률은 100만분의1로 사실상 안전하다고 할 수 있다.”고 설명했다. 실제로 지난 40년 동안 5400t이 넘는 우주잔해가 지상에 떨어졌지만 인체에 접촉한 사례는 한 건뿐이었다. 문홍규 천문연 박사는 “위성이 지구로 진입하기 1~2시간 전에는 정확한 추락 시간과 지역을 예측할 수 있다.”고 말했다. 　교과부는 위성 추락에 대비, 17일 천문연 우주감시센터에 상황실을 설치, 20일부터 상황이 종료될 때까지 웹페이지(event.kasi.re.kr)와 트위터(@kasi_news)를 통해 상황을 공개하기로 했다. 박건형기자 kitsch@seoul.co.kr