미국항공우주국(NASA)과 유럽우주국(ESA)이 공동으로 운영하는 허블 우주망원경이 남쪽 하늘 별자리인 화로자리 방향으로 약 5600만 광년 떨어진 막대 나선은하 NGC 1365의 중심 부근을 선명하게 포착했다. 이 중심 부근은 이제 막 별들이 태어나거나 미래에 또 다른 별들이 태어날 먼지가 풍부한 영역으로, 파랗거나 불타는 듯한 주황빛의 불꽃들이 소용돌이치는 것처럼 보인다. 이미지의 바깥쪽 가장자리에는 이 은하 내부의 거대한 항성 형성 영역을 곳곳에서 볼 수 있다. 밝고 푸른색 영역은 이 은하의 외각 팔들 안의 가스와 먼지가 합쳐져 탄생한 아기별 몇백 개의 존재를 보여준다. 빗장 나선은하로도 불리는 이 은하는 은하 중심핵을 통과하는 두드러진 막대와 막대 끝에서 솟아나는 나선 팔 등을 잘 보여준다. 이 은하는 또 세이퍼트은하로도 분류되는 데 이는 격렬한 활동은하핵을 가진 은하를 말한다. 즉 그 중심에는 빠르게 회전하는 거대질량 블랙홀이 존재한다. 이번 이미지는 허블 망원경의 ‘광시야 카메라 3’(WFC 3)에 의한 가시광선과 자외선의 파장을 사용한 관측 자료로부터 생성한 것으로, 지난 5일 허블 망원경 홈페이지(spacetelescope.org)에서 ‘이번 주 사진’(PICTURE OF THE WEEK)으로 공개됐다. 이미지화는 칠레에 있는 알마(ALMA) 망원경과 유럽남천문대(ESO)의 초대형망원경(VLT)과의 공동 연구 프로젝트 ‘펑스’(PHANGS)의 일부분으로 진행됐다. 펑스 프로젝트는 우리 은하 밖에 있는 10만 개가 넘는 가스 구름이나 항성 형성 영역을 이미지화해서 차가운 가스 구름이나 별 형성 메커니즘 또는 은하들의 전체적 형태에 관한 많은 연관성을 밝혀내고 규명할 것으로 기대되고 있다.사진=ESA/Hubble & NASA, J. Lee and the PHANGS-HST Team 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

우리의 태양보다 뜨거운 항성을 불과 2.7일만에 공전할 만큼 바짝 붙어있는 매우 뜨거운 행성이 발견됐다. 최근 스위스 베른대학 등 공동연구팀은 항성 'HD 133112'의 주위를 도는 외계행성 'WASP-189b'를 발견했다는 연구결과를 '천체 물리학 저널’(the journal Astronomy & Astrophysics) 최신호에 발표했다. 지구에서 약 322광년 떨어진 곳에 위치한 WASP-189b는 태양계 큰형님인 목성의 1.5배 크기로 표면온도는 무려 3200℃에 달할만큼 뜨겁다. 이 정도 온도면 철도 녹여 기체로 만드는 수준으로 역대 발견된 행성 중 가장 극단적인 천체 중 하나라는 것이 연구팀의 설명.이 행성의 극단적인 특징은 항성 HD 133112와 바짝 붙어있기 때문으로 두 천체의 거리는 지구와 태양과 비교하면 20배나 가깝다. 이 때문에 WASP-189b의 공전주기는 3일이 채 되지 않아 ‘뜨거운 목성’(hot Jupiter)이라는 별칭으로 불린다. 특히 항성 HD 133112는 태양보다 2000℃는 더 뜨거워 태양같은 색이 아닌 파란색으로 보인다. 논문의 선임저자인 모니카 렌들 박사는 "HD 133112는 행성계를 가진 것 중 가장 뜨거운 별"이라면서 "WASP-189b의 경우 항성과 너무 가까이 붙어있어 공전주기와 자전주기가 일치하는 조석고정 현상이 일어나고 있다"고 설명했다. 곧 지구의 달 처럼 WASP-189b도 한쪽 면만 영구적으로 항성을 바라보는 것으로 이는 행성에 극단적인 환경을 만든다.특히 이번 연구에서는 지난해 12월 유럽우주국(ESA)이 쏘아올린 외계행성 탐사용 우주망원경 위성 ‘키옵스’(CHEOPS)가 사용됐다. 키옵스는 행성을 거느린 것으로 파악된 가까운 항성을 관측하는 용도로 발사된 첫번째 위성으로, 지구 700㎞ 상공을 돌며 ‘해왕성∼지구 크기의 행성’을 집중적으로 관찰하고 있다. 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

서울 종로구는 오는 23일 오후 3시 가나아트센터(평창 30길 28)에서 원로화가 및 소장가 3인과 ‘구립미술관 건립을 위한 업무협약’을 맺는다고 21일 밝혔다. 협약 대상자는 물방울 그림으로 유명한 김창열 화백(1929~), 미술 교과서 출판과 한국적 판화의 선구자 故 이항성 화백(1919-1997), 미술 애호가로 알려진 도서출판 삶과 꿈 김용원 대표(1935~)등 이다. 이번 업무협약은 국내외로 명성을 떨치고 있는 자문밖 지역 유명 원로 미술가들의 자택을 미술관으로 조성하기 위해서다. 이들의 창작품을 무상으로 기증받아 시대별, 주제별로 구성하고 테마 전시회를 열어 선보일 예정이다. 협약식에는 김영종 종로구청장을 비롯해 김 화백 측의 김시몽(아들)씨와 김지인(며느리)씨, 故 이 화백 측의 이승일(아들)씨, 양영숙(며느리)씨, 다양한 작품을 수집해 온 소장가 김 대표와 김진영(딸)씨 등이 자리를 함께한다. 이날 종로구와 원로미술가들은 ▲구의 재정여건을 고려한 구립 미술관 건립 순차적 추진 ▲작품 100점 이상 무상 기증 ▲작가의 자택을 활용한 구립미술관 건립을 위해 상호 협력할 것을 약속한다. 세계적 거장인 김 화백은 물방울을 작품의 소재이자 주제로 그리는 작가로 유명하다. 70년대부터 물방울을 그리기 시작했으며 극사실 기법에서 출발해 거친 붓자국을 남기는 신표현주의로 바뀌었다가 90년대 이후 천자문을 조형요소로 도입시켰다. 현재 김 화백의 최고가 작품은 2016년 3월 K옥션 홍콩경매에서 5억 1282만원에 낙찰된 ‘물방울‘(195×123cm, 1973년 작품)이다. 故 이 화백은 문화교육 출판사를 설립해 미술 교과서를 만들었으며 ‘세계미술전집’ 편찬, 미술잡지 창간 등 미술문화를 선도하는 역할을 했다. 판화가로서는 아연판 기법을 직접 고안해 독특한 미의 세계를 실현했다. 1950대 중반 프랑스 파리로 떠나 생의 마지막까지 작품 활동에 전념했다. 김 대표는 그간 인연이 닿았던 작품을 기증, 작가와 작품에 대한 이야기를 풀어 미술관으로 조성하고자 한다. 조선일보 경제부 기자로 일하던 시절, 고등학교 선생님의 전시회에서 안개꽃 그림 한 점을 구입한 것을 계기로 미술 수집가가 됐다. 평창동 집에 전시한 작품(미술관 : 운심석면)은 물론 미술 애호가로서 만난 작가와 작품을 다룬 ‘구름의 마음 돌의 얼굴’을 집필한 바 있다. 김 구청장은 “원로 화가와 소장가의 작품 기증에 깊이 감사드리며, 그 의미가 퇴색되지 않도록 우리나라 미술사에 족적을 남길 수 있는 미술관을 설립하기 위해 노력하겠다”고 밝혔다. 문경근 기자 mk5227@seoul.co.kr

-'태양의 미래' 백색왜성 주변서 온전한 행성 첫 관측 태양이 종말을 맞은 후에도 지구는 그 형태를 유지할 수 있을까? 그 가능성을 보여주는 직접적인 증거가 우주에서 관측되어 학계의 관심을 모으고 있다. 71억 년이 지나면 태양은 수소핵융합을 마치고 적색거성의 단계에 들어서는데, 중심핵에 있는 수소가 소진되면서 핵은 수축함과 아울러 태양 외곽 대기는 팽창하기 시작해 이윽고 외층을 우주 공간으로 방출하면서 행성상 성운을 이루게 된다. 이 과정에서 태양과 가까운 수성, 금성은 파괴될 것이며, 어쩌면 지구까지도 그런 운명에서 벗어날 수 없을지도 모른다고 과학자들은 보고 있다. 외층이 탈출한 뒤 극도로 뜨거운 중심핵이 남는데, 태양의 경우 지구만 한 중심핵이 천천히 식으면서 백색왜성이 된다. 이른바 태양의 시체라 할 수 있다. 이 같은 별의 시체 둘레를 도는 목성 크기의 외계행성이 발견된 자리는 지구로부터 80광년 거리에 있는 용자리의 삼중성계 안이다. 모성은 WD 1856이고, 그 둘레를 도는 행성은 WD 1856 b로 불리는데, 모성에 비해 무려 7배가 큰 지름을 갖고 있으며, 한 차례 공전하는 데 34시간밖에 안 걸린다. WD 1856 b의 공전 주기는 태양계 가장 안쪽에 있는 수성보다 60배 이상 빠른 것으로, 백색왜성 주변에서 이렇게 가까이 붙어 있는 행성이 온전한 형태로 관측된 것은 이번이 처음이다. 매디슨 위스콘신대학 천문학 조교수 앤드루 밴더버그 박사는 회견에서 "WD 1856 b는 백색왜성에 아주 가까운 거리에서 공전하는데, 어쩌다 이 행성만 살아남은 것 같다"며 "백색왜성이 생성되는 과정에서 가까운 행성들은 대개 모항성의 엄청난 중력으로 죄다 찢겨나가는 게 보통이지만, WD 1856 b 는 그 같은 운명에서 벗어나 현재의 위치에서 건재하고 있는데, 그 이유는 아직까지 밝혀지지 않았다"고 설명했다. 연구팀이 내놓은 가설은 WD 1856 b가 현재 위치에서 형성되지 않았으며, 현재 위치보다 별에서 약 50배 더 먼 곳에서 이주해온 것으로 보고 있다. 만약 이 행성이 그 자리에서 모항성의 격변을 맞았다면 결코 온전할 수 없었을 것이기 때문이다.WD 1856 b가 안쪽으로 밀린 이유는 분명하지 않다. 가능성은 WD 1856 시스템의 다른 두 별의 중력작용으로 밀어넣어졌거나, 혹은 침입해온 '떠돌이 별'과의 상호작용 결과로 그렇게 된 것인지도 모른다고 9월 16일(현지시간) '네이처' 온라인으로 발표된 새로운 연구에서 밝혔다. 밴더버그와 그의 동료들은 미 항공우주국(NASA)의 '외계행성 사냥꾼' TESS 우주망원경으로 이 행성을 발견했는데, TESS는 행성이 모항성 앞을 지날 때 나타나는 별의 밝기 변화를 탐지해 외계행성을 발견한다. 이를 트랜싯 기법이라 한다. 연구팀은 또 퇴역 직전에 있는 NASA의 스피츠 적외선 우주망원경을 사용하여 해당 항성계를 연구했다. 스피츠 데이터를 통해 백색왜성 WD 1856+534가 100억년 가량 된 별로 삼중성계의 일원이라는 점을 확인했다. 또한 WD 1856 b는 어떠한 적외선도 방출하지 않고 있는데, 이는 곧 해당 천체가 소질량의 항성이거나 갈색왜성이 아니라는 것을 시사한다. ​그러나 현재까지 WD 1856 b는 외계행성 후보일 뿐, 보다 정밀한 관측과 확인작업이 남아 있는 상태다. WD 1856 시스템에서 다른 행성은 발견되지 않았지만 그렇다고 해서 거기에 아무것도 없다는 것을 의미하지는 않는다고 연구팀은 말했다. 태양이 종말을 맞더라도 지구는 과연 형태를 유지할 수 있을까? 이 문제는 몇 가지 경우의 수가 있겠지만, 앞으로 있을 추가 연구에서 보다 높은 확률의 경우가 구해질 것으로 보인다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　

㈜크레망이 국내 제조 일회용 마스크 ‘클로저 데일리 마스크 블랙’을 출시했다. 해당 제품은 글로벌 기관 SGS에서 안전성 테스트를 마쳤으며 검사 연구 기관 KOTITI에서 PH검출, 형광증백제, 포름알데히드, 액체저항성 등의 테스트를 완료했다. 더불어 멜트 블로운(정전효과 80%~90%의 고사양) 필터를 적용해 안전성을 높였다. 또한 최고등급 SSS 부직포를 사용하여 비침이 없는 완벽한 블랙 컬러를 자랑하고, 견고한 노우즈 와이어와 편안한 고탄성 이어밴드로 신축성도 높여 착용 시 귀 통증이나 불편함을 줄였다. 클로저 데일리 마스크는 국내에서 제조하는 마스크로, 일회용이지만 기능성 연구에 기초한 제품이다. 다회성이 아닌 일회용으로 얇지만 외피-필터-내피 3중 구조로 안심하고 사용 가능하며 더욱 위생적이고 편안한 호흡을 도울 수 있다. 또한 장기간 착용 시 답답함을 줄일 수 있다. 해당 제품은 고사양, 고효율 멜트 블로운 정전 필터를 사용했으며 부드러운 내부 필터로 피부 트러블 최소화시켰고, 액체 저항성 테스트 통과했다.신제품 클로저 데일리 마스크 블랙은 오픈마켓 및 소셜커머스 채널과 네이버 스마트스토어를 통해 만나볼 수 있다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

소음으로 스트레스를 받는 물고기는 질병을 퇴치하는 능력이 저하되며, 이런 소음에 장기간 노출되면 일찍 죽게 된다는 연구 결과가 나왔다. 이는 인간이 만들어낸 소음이 자연환경에 악영향을 미친다는 증거를 강화하는 것. 영국 카디프대 연구진은 백색 소음을 무작위로 수조에 흘려 기생충에 감염된 거피(guppy)에 미치는 영향을 조사했다고 밝혔다. 여기서 기생충은 지로닥티루스 턴불리(Gyrodactylus turnbulli)라는 학명을 가진 단생목의 외부기생충이고, 거피는 수족관에서 흔히 기르는 작은 담수어를 말한다. 앞서 이들 연구자는 “소음 공해가 이런 물고기에 대해 스트레스와 청력 손실, 행동 변화 그리고 면역력에 영향을 주는 것은 이미 알려졌지만, 이런 소음이 질병 저항성에 영향을 주는 방식에 관한 연구는 아직 미흡하다”면서 “이에 따라 이 연구를 진행하게 됐다”고 말했다. 이번 연구에서 연구자들은 거피 그룹들 가운데 한 그룹에는 24시간 동안 소음을 들려주고, 다른 한 그룹에는 7일 동안 소음을 들려줬다. 이들 그룹의 물고기는 모두 마취돼 기생충에 감염됐지만, 그 시기는 각각 다르다. 24시간 소음에 노출된 그룹의 경우 소음에 노출된 뒤, 7일간 소음에 노출된 그룹은 소음 노출 중에 감염됐다. 나머지 세 번째 그룹의 물고기는 대조군으로, 기생충에 감염됐지만, 소음이 없는 수조에서 머물렀다. 그 결과, 17일 동안의 관찰 기간 중 24시간 소음에 노출된 물고기 그룹의 질병부담(disease burden)이 가장 높은 것으로 나타났다. 질병부담은 질병으로 인한 건강 손실을 수치화한 것이다. 또 7일간 만성적으로 소음에 노출된 물고기 그룹은 수명이 짧아지는 경향이 컸다. 이 그룹의 구피는 평균 12일 만에 죽었지만, 나머지 두 개 그룹의 구피는 평균 14일 만에 죽었다. 이에 대해 연구 공동저자인 누메어 마수드 박사과정 연구원은 “면역 반응에 관한 정확한 영향을 보여주기 위해서는 더 많은 실험이 필요하다”면서도 “이번 발견은 기생충에 매우 취약한 양어장뿐만 아니라 야생 어류를 보호하기 위한 노력에도 영향을 미칠 수 있다”고 설명했다. 마수드 연구원은 또 “특히 담수어는 전례없는 수준의 종 손실에 적면해 있다. 궁극적으로 우리 연구는 질병에 대한 민감성과 폐사율 증가를 막기 위해 소음을 최소화할 필요성을 강조한다”고 지적했다. 자세한 연구 결과는 영국학사원이 발행하는 ‘로열 소사이어티 오픈 사이언스’(Royal Society Open Science) 최신호(9월 15일자)에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

태풍 하이선 피해 목장 지붕 수리하다가…가족들 연명치료 대신 장기 기증 결정“마지막까지 타인을 위해 희생한 아빠”태풍 피해로 파손된 목장 지붕을 수리하다 추락해 뇌사 상태에 빠진 60대가 가족의 결정으로 장기를 기증, 3명의 목숨을 살리고 하늘의 별이 됐다. 가족은 국가에서 지급하는 장례지원금까지 신종 코로나 바이러스 감염증(코로나19) 확산으로 생계가 어려운 이웃에게 모두 기부하겠다고 밝혔다. 지난 11일 경북 포항에 거주하는 오성만(67)씨는 뇌사 상태에서 간과 좌우 신장 2개를 기증해 환자 3명을 살렸다. 오씨는 이달 7일 한반도를 통과하며 큰 피해를 입힌 태풍 하이선으로 인해 목장 지붕이 파손된 것을 보고 수리하러 지붕 위에 올랐다가 추락 사고를 당했다. 가족들은 119를 통해 포항성모병원에 이송했고, 응급수술과 적극적인 치료를 했지만 결국 뇌사 상태에 이르렀다. 가족들은 “부친이 ‘기회가 된다면 누군가를 살리는 기증이 아름다운 마지막 길’이라고 입버릇처럼 얘기했던 생전 바램을 이뤄드리기 위해 연명치료 대신 기증을 결정했다”고 밝혔다. 오씨는 1951년 포항에서 태어나 슬하에 3명의 딸을 뒀다. 그는 40년 동안 젖소를 키우는 목장을 운영했다. 젊은 시절에는 목장 관리와 농사를 병행하기 위해 새벽 4시 부터 오후 10시까지 고된 노동을 했고, 평소 자신의 희생으로 딸들을 고생시키지 않고 키울 수 있다는 것 자체가 행복이라 말했다. 목사였던 아버지를 도와 교회 7곳을 짓고, 교회에서 트럼펫 연주를 하는 등 타인을 돕는데도 노력을 아끼지 않았다. 큰딸 오지혜씨는 “항상 희생하신 모습이 고맙고, 인생의 본보기가 돼주셔서 감사하다. 마지막 삶까지 타인을 위해 희생하는 멋진 아빠로 기억하며 우리도 자식으로 닮아가는 삶을 살겠다”며 “장기 기증을 받는 분도 아빠의 따뜻한 성품을 같이 받았으면 좋겠다”고 말했다. 오씨 가족은 국가에서 지급된 장례지원금 전액을 고인의 생전 삶에 따라 어려운 이웃에게 기부하겠다고 밝혔다. 조원현 한국장기조직기증원장은 “숭고한 생명나눔을 실천해주신 기증자와 기증자 가족들에게 감사드린다”고 전했다. 정현용 기자 junghy77@seoul.co.kr

지구와 비슷한 대기와 액체 상태의 물이 존재해 생명체가 살 가능성이 큰 외계행성을 천문학자들이 무려 45개나 발견했다. 스웨덴 룰레오공대 연구진은 잠재적으로 거주할 수 있는 외계행성들의 대기 조성을 연구함으로써 이런 ‘먼 세상’에서 거주할 수 있는 가능성을 정하는 새로운 분석 기술을 만들었다. 이들 연구자는 대기 중의 화학 물질인 ‘대기 종류’에 관한 정보와 이런 물질이 우주로 얼마나 빨리 탈출하는지(대기 탈출)를 알아내 지구와 비교했을 때 기온과 대기 조성면에서 얼마나 비슷한지를 추정할 수 있었다.그러고 나서 이들은 자신들이 만든 새로운 모형을 기존 외계행성 목록에 있는 잠재적으로 거주할 수 있는 후보 행성 55개에 적용했다. 기존 목록은 주성과의 거리에만 초점을 맞춘 것이었다. 그 결과, 기존 목록에 수록된 후보 행성 55개 중 17개만이 이번 연구에서 정의한 기준을 충족해 지구와 비슷한 것으로 나타났다. 연구자들은 또 이보다 좀 더 범위가 넓은 외계행성 목록에서도 28개의 행성이 지구와 비슷하다는 것을 발견해 지구와 비슷한 행성을 총 45개까지 끌어올렸다. 이에 따라 현재 외계행성을 탐사하기 위해 지구와 우주에 기반을 두고 있는 첨단 망원경들을 이용한 임무들을 수행하는 연구자들은 이번 연구에서 확인된 자료를 사용해 자신들의 탐사 연구에 활용할 수 있을 것이다. 이에 대해 연구자들은 “거주할 수 있는 외계행성을 찾는 것은 어려운 도전”이라면서 “이유는 별들 사이라는 그 먼 거리까지 우리가 탐사선을 보낼 수 없기 때문”이라고 설명했다. 실제로 잠재적으로 거주할 수 있는 대기를 지닌 가장 가까운 외계행성인 프록시마b도 무려 4.22광년 또는 40조㎞나 떨어져 있다. 미국항공우주국(NASA)의 주노 탐사선이 목성에 접근할 때 시속 26만5000㎞까지 도달했는데 이런 속도로 프록시마b에 간다면 1만7000년이 넘게 걸린다.따라서 현재 외계행성이 생명체를 수용할 능력을 정하는 분석 기술은 대기 조성에 관한 저해상도 공간 및 스펙트럼 정보에 의존해야 한다. 그래서 이번 연구에서는 거주할 수 있는 외계행성의 최종 후보 목록을 만들기 위해 기체가 대기에서 어떻게 움직이는지에 관한 ‘기체 운동론’과 지금까지 확인된 외계행성의 대기에 남아있을 수 있는 화학 물질에 관한 목록을 사용했다고 이들 연구자는 설명했다. 이를 통해 이들은 탐지된 외계행성들에 관한 현재 지식을 바탕으로 그중 45개가 거주가능성 연구의 좋은 후보들이라고 결론지을 수 있었다고 밝혔다. 연구자들은 또 이런 외계행성은 지구와 같은 대기를 가질 수 있고 안정적인 액체 상태의 물을 유지할 수 있어야 한다고 언급했다. 이번 연구의 일부분으로 연구자들은 또 태양계에 있는 행성들의 진정한 대기 조성을 참고 자료로 사용했다. 그러고 나서 이들은 수소와 산소, 이산화질소 그리고 이산화탄소의 대기를 지닌 외계행성들을 지구와 비슷한 외계행성 목록에 후보로 올렸다. 연구자들은 “우리는 또 거주가능성에 관한 추가적인 연구를 위해 외계행성들의 대기에서 생명과 관련한 필수적 기체를 유지하는 능력과 같이 바람직한 조건을 지닌 45개의 행성 목록을 제안한다”고 명시했다. 이들 연구자는 행성이 생명을 수용할 수 있는지를 고려할 때 모항성 주위의 거주가능영역(HZ)에 관한 현재 정의를 다시 검토할 것을 권고했다.이들은 액체 상태 물 분자의 안정성을 지탱할 수 있는 지구와 같은 대기를 수용하는 행성의 능력은 거주가능성을 위해 필요한 조건에 추가돼야 한다고 말했다. 연구진은 “대기 중에 유지할 수 있는 기체(화학물질)에 기반을 둬 외계행성을 구별하는 것은 잠재적인 거주가능성을 위한 가장 가능성 있는 후보들을 정하는 데 도움이 될 것”이라면서 “미래의 이런 임무들은 더 많은 대기 조성 연구와 광화학 모형을 찾을 수 있을 것”이라고 설명했다. 이번 연구의 주요한 학문적 발전 중 하나는 외계행성의 거주가능성을 확보하기 위해 필요한 정보의 양을 줄이는 것이다. 연구자들은 연구논문에 “우리는 쉽게 구할 수 있거나 추정할 수 있는 매개변수를 사용하고 최소한의 가정으로 외계행성 대기권의 그럴듯한 조성을 추정할 수 있는 대기 모형을 제시한다”면서 “우리 모형은 질량이 적어 방사선이 적게 나오는 외계행성들을 위해 설계됐다. 이런 외계행성에서는 고전적인 열적 탈출(thermal escape, 대기 탈출의 일종)에 의해 움직이는 대기 진화가 이뤄지고 있다”고 썼다. 이들 연구자는 실제 기온의 개요와 반사율(albedo) 그리고 원소 존재비를 포함한 미래의 관측 자료들은 연구자들이 그들 자신의 모형을 더욱 정교하게 다듬고 그들의 진짜 대기 조성을 파악하는 데 도움이 될 수 있다고 말했다. 연구자들은 새로운 외계행성이 발견되는 대로 연구함으로써 잠재적으로 지구와 비슷한 외계행성의 목록을 계속해서 업데이트할 계획이다. 자세한 연구 결과는 ‘영국 왕립학회보A’(Proceedings of the Royal Society A) 최신호(9월 9일자)에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

미국 연구진이 이이제이(以夷制夷) 방식으로 감기 바이러스가 계절성 독감을 차단할 수 있다는 가능성을 제시해 주목받고 있다. 엘런 폭스먼 미국 예일대 의대(면역생물학) 교수가 주도해 실험의학교실, 면역생물학교실, 내과학교실이 참여한 공동연구팀은 일반적으로 감기를 일으키는 여러 바이러스 중 하나인 리노바이러스가 계절성 독감 바이러스를 차단하는 데 효과적인 ‘방패’가 될 수 있다고 6일 밝혔다. 가을이 시작되면 코로나19와 계절성 독감이 동시에 유행하는 ‘더블 팬데믹’에 대한 우려가 커지고 있는 상황을 막을 수 있다는 점에서 크게 주목받고 있다. 이 같은 연구 결과는 생물학 분야 국제학술지 ‘랜싯 미생물’ 5일자에 실렸다. 리노 바이러스는 감기를 일으키는 원인 바이러스의 50% 가까이를 차지하고 있는 것으로 알려져 있다. 연구팀은 2009년 신종플루가 유행했던 시기에 유럽 일부 국가에서 일반 감기 환자가 늘어났던 시기에는 신종플루 감염자 숫자가 눈에 띄게 감소했다는 점에 주목했다. 연구팀은 2016~2017년, 2017~2018년, 2018~2019년 11월 1일부터 3월 1일까지 3개 겨울철에 예일대 의대 부속 뉴헤이븐병원에서 ‘다중·중합효소연쇄반응법’(multiplex PCR)이라는 바이러스 검출 진단을 받은 21세 이상 성인 1만 3000명의 임상 기록을 분석했다. 분석 결과 일반 감기에 걸렸던 환자는 독감 바이러스가 체내에 침투하더라도 바이러스 양이 일반적인 독감 감염환자처럼 폭발적으로 증가하지 않는다는 사실을 확인했다. 감기에 걸렸던 환자는 독감 바이러스에 대한 저항성을 갖는다는 것이다. 연구팀은 사람의 호흡기 상피세포를 추출해 리노 바이러스를 감염시킨 다음 독감 바이러스를 감염시키고 변화를 관찰했다. 그 결과 감기 바이러스에 먼저 노출된 상피세포는 독감 바이러스와 만나더라도 바이러스가 증가하지 않아 감염되지 않는 것으로 나타났다. 폭스먼 교수는 “이번 연구에 따르면 감기바이러스에 감염되는 경우 초기 면역체계인 항바이러스 성분인 인터페론의 체내 생산을 촉발시킨다”고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

코로나19의 확산세가 잡히지 않고 백신이나 치료제가 나오지도 않은 상태에서 9월이 시작돼 전문가들은 계절성 독감과 코로나19의 동시 유행, 이른바 ‘더블 팬데믹’에 대한 우려가 커지고 있다. 이 같은 상황에서 미국 연구진이 이이제이(以夷制夷) 방식으로 계절성 독감을 차단할 수 있는 가능성을 제시해 주목받고 있다. 미국 예일대 의대 실험의학교실, 면역생물학교실, 내과학교실 공동연구팀은 일반적으로 감기를 일으키는 여러 바이러스 중 하나인 리노바이러스가 계절성 독감 바이러스를 차단하는데 효과적인 ‘방패’가 될 수 있다고 6일 밝혔다. 이 같은 연구결과는 생물학 분야 국제학술지 ‘랜싯 미생물’ 5일자에 실렸다. 감기는 200여 종의 서로 다른 바이러스가 일으키는 것으로 알려져 있는데 이 중 50%가 리노바이러스이고 10~15%는 코로나바이러스이다. 연구팀은 2009년 신종플루가 유행했던 시기에 유럽 일부 국가에서 일반 감기에 걸린 사람이 늘어났던 시기에는 신종플루 감염자 숫자가 눈에 띄게 감소한다는 사실에 주목했다. 이에 연구팀은 임상 데이터와 실험모델로 리노바이러스와 독감 바이러스의 상호 관계에 대해 분석을 실시했다. 우선 연구팀은 2016~2017년, 2017~2018년, 2018~2019년 11월 1일부터 3월 1일까지 3개 겨울철에 예일대 의대 부속 뉴헤이븐병원에서 ‘다중-중합효소연쇄반응법’(multiplex PCR)이라는 바이러스 검출 진단을 받은 21세 이상 성인 1만 3000명의 임상 기록을 분석했다. 분석 결과 일반 감기에 걸렸던 환자는 독감 바이러스가 체내에 침투하더라도 바이러스 양이 일반적인 독감 감염환자처럼 폭발적으로 증가하지 않는다는 사실을 확인했다. 감기에 걸렸던 환자는 독감 바이러스에 대한 저항성을 갖는다는 것이다. 연구팀은 사람의 호흡기 상피세포를 추출해 리노 바이러스를 감염시킨 다음 독감 바이러스를 감염시키고 변화를 관찰했다. 그 결과 감기바이러스에 먼저 노출된 상피세포는 독감 바이러스와 만나더라도 바이러스가 증가하지 않아 감염되지 않는 것으로 나타났다. 연구팀은 이에 대해 일반 감기 바이러스인 리노 바이러스가 인체 초기 면역시스템을 작동시켜 독감 바이러스에 대항하거나 체내에 정착할 수 없게 만드는 것이라고 해석했다. 앨런 폭스먼 예일대 의대 교수(면역생물학)는 “이번 연구에 따르면 감기바이러스에 감염되는 경우 초기 면역체계인 항바이러스 성분인 인터페론의 체내 생산을 촉발시킨다”라며 “독감과 감기의 상관관계가 설명된 만큼 감기 바이러스가 코로나19 바이러스에 대한 저항성을 갖는지에 대한 추가 연구를 진행 중”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

스위스 연구팀, 바이러스에 열 노출 실험고온 적응 마치자 소독제로도 제거 안돼 美선 사람 콧속 세포 면역력 입증 연구도“뇌 침투 차단 위해 항바이러스 능력 진화”코로나19가 전 세계를 휩쓴 것이 벌써 9개월에 접어들었다. 많은 연구자가 코로나19를 정복하고자 치료제와 백신 개발에 뛰어들고 있어 이르면 연말이나 내년 초에 어느 정도 성과를 보일 것이라는 분위기다. 러시아가 지난달 세계 최초로 코로나19 백신 개발을 선언했지만, 안전성과 효능에 대한 의구심 때문에 러시아산 백신을 쓰겠다는 나라는 없는 상황이다. 미국에서는 임상 3상 시험이 끝나기 전에 개발 중인 백신 사용을 승인할 수 있다는 이야기도 나오고 있다. 코로나19 바이러스 변종들이 만들어지고 있어서 백신이나 치료제가 나오더라도 효과가 제한적일 수 있다는 우려가 있다. 이 같은 상황에서 스위스 로잔연방공과대(EPFL) 건축토목환경학부, 바젤대 열대·공중보건연구소, 스위스 연방 수질과학기술연구소 공동연구팀은 지구온난화가 바이러스의 진화를 촉진시키고 바이러스가 따뜻한 기후에 적응하게 되면 각종 항바이러스제에 저항성을 가져 정복은 더 어려워진다는 연구 결과를 환경분야 국제학술지 ‘환경과학기술’ 9월 2일자에 발표했다. 매년 봄과 여름에 영유아 장염과 수족구, 바이러스성 뇌수막염을 일으키는 엔테로바이러스는 물론 많은 병원성 바이러스는 열과 햇빛에 취약하다. 독감 같은 바이러스성 질병에 걸린 환자가 있으면 식기를 펄펄 끓는 뜨거운 물에 담가 소독하거나 칫솔을 자외선으로 살균하는 이유이기도 하다. 코로나19 확산 초기에 날씨가 더워지면 확산세가 줄어들 것이라는 기대를 했던 것도 같은 이유에서다. 연구팀은 장 바이러스라고도 알려진 엔테로바이러스 4종을 플라스크에 넣고 열과 햇빛에 서서히 적응시킨 뒤 항바이러스제와 소독제로 많이 사용되는 염소(Cl)에 노출시켰다. 그 결과 따뜻한 온도와 빛에 적응한 바이러스는 항바이러스제와 소독제로도 쉽게 제거되지 않는 것이 확인됐다. 연구를 주도한 안나 카라탈라 EPFL 박사(환경화학)는 “이번 연구는 지구온난화로 인해 지구 평균온도가 상승할 경우 바이러스도 함께 진화해 현재 쓰이는 항바이러스제나 바이러스 제거제로는 없앨 수 없음을 보여 주고 있다”면서 “따뜻한 기온에 적응한 바이러스는 본래보다 독성은 약해지더라도 전염력은 더 강해질 것”이라고 말했다. 바이러스만 사람을 공격하기 쉽게 진화할까. 과학자들은 사람도 적응력이 빠른 동물이기 때문에 바이러스에 대응해 진화하게 될 것이며 지금까지 알려지지 않은 새로운 대응책을 찾아낼 것이라고 보고 있다. 실제로 미국 듀크대 의대 분자유전학·미생물학과, 면역학과, 듀크 인간백신연구소 공동연구팀은 콧속 냄새를 감지하는 세포가 독감 바이러스를 퇴치할 수 있는 능력을 갖추고 있을 것이라는 새로운 연구 결과를 생물학 분야 국제학술지 ‘셀 리포츠’ 9월 1일자에 제시했다. 연구팀은 생후 6~12주 된 암컷과 수컷 생쥐를 ‘B형 독감’ 바이러스에 노출시킨 뒤 몸 각 부분에서 세포를 떼어내 현미경으로 관찰하고 RNA 염기서열 분석을 했다. 그 결과 상기도(입, 목)와 하기도(폐) 세포에서는 바이러스가 쉽게 번식하고 바이러스양이 많아졌지만 같은 상기도인 콧속, 특히 후각신경 세포는 독감 바이러스에 감염되지 않고 감염되더라도 바이러스를 빠르게 제거하는 것으로 확인됐다. 니컬러스 히턴 듀크대 의대 교수(분자바이러스학)는 “후각신경 세포가 다른 인체 세포들보다 더 우수한 항바이러스 능력을 갖추게 된 원인에 대해서는 추가 연구가 필요하지만, 바이러스가 코를 통해 뇌로 침투하는 것을 차단하기 위해 진화한 것으로 보인다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

미 육군은 질기고 튼튼하며 불에 잘 타지 않는 차세대 군복 소재를 개발 중이다. 동시에 대량으로 보급할 수 있게 가격도 저렴하고 미국 내에서 생산할 수 있어 안정적인 공급이 가능한 옷감 소재를 원하고 있다. 여기까지는 당연한 이야기 같지만, 최근 여기에 한 가지 더 독특한 요구 조건이 붙었다. 바로 곤충이 피하는 옷감이다. 전 세계를 무대로 작전하는 미군에게 적만큼이나 위협적인 존재가 바로 전염병이다. 그런데 많은 전염병이 곤충을 매개로 전염된다. 예를 들어 모기는 말라리아는 물론이고 뎅기열, 웨스트 나일 바이러스, 지카 바이러스, 황열 등 온갖 위험한 전염병을 옮긴다. 여기에 살인 진드기라 불리는 중증열성혈소판감소증후군(SFTS)같이 특별한 치료제도 없는 신종 전염병이 세계 각지에서 출몰하고 있다. 미 육군이 차세대 전투복에 곤충 및 절지동물 기피 기능을 넣으려는 데는 그럴 만한 이유가 있는 셈이다. 메사추세츠 대학 로웰 캠퍼스의 라마스와미 나가라잔 박사와 동료들은 이 요구 조건에 맞춰 미국 내에서 쉽게 생산할 수 있는 흔한 옷감 소재인 코튼-나일론 50:50 블랜드 소재를 특수 군복 옷감으로 개조했다. 코튼 나일론 원단은 시중에서 쉽게 구할 수 있는 소재지만, 불에 잘 타는 것은 물론 곤충을 쫓아내는 기능도 없다. 따라서 연구팀은 두 가지 특수 처리를 했다. 우선 연구팀은 불에 강한 성질을 위해 옷감에 피틴산 (phytic acid) 처리를 했다. 인(phosphorus) 성분을 지닌 피틴산은 불에 대한 저항성이 있는데, 면화 표면에 흔한 하이드록실기와 결합하면 단단히 고정되어 여러 번 세탁해도 사라지지 않는다. 피틴산은 식물에서 쉽게 구할 수 있어 단가도 저렴하며 피부에도 무해하다. 연구팀은 곤충 및 절지 동물을 막기 위해 살충제나 곤충 기피제 등으로 흔히 사용되는 페르메트린 (permethrin)을 옷감에 적용했다. 페르메트린은 임산부 및 모유 수유를 하는 경우를 제외하면 인체에 독성이 없고 곤충 기피 효과가 검증된 물질이다. 따라서 군복이나 모기장 등에 이미 적용된 사례들이 있다. 다만 전투복에 오래 잔류하지 않는다는 점이 문제다. 연구팀은 플라스마 보조 증착 (plasma-assisted deposition) 기술을 이용해 페르메트린을 장시간 옷감에 달라붙게 했다. 이렇게 만든 전투복은 모기에 대한 기피 능력이 98% 증가했다. 이 연구 결과는 코로나 19로 인해 온라인으로 개최된 미 화학 학회 (American Chemical Society)에 발표됐다. 현재는 기초 연구 단계지만, 이런 연구를 통해 앞으로 병사들을 화재와 전염병으로부터 지킬 수 있는 차세대 전투복이 나올 것으로 기대된다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

-수백조 년 후 첫번째 흑색왜성 폭발이 우주 종말의 신호탄​ 우주가 차갑게 식은 끝에 '죽은' 후에도 별들은 오랫동안 계속해서 폭발할 것이다. 한 과학자가 우주의 종말에 최후로 폭발할 초신성을 찾기 위해 '토끼굴' 속으로 뛰어들기로 결정했다. 우리가 알고 있듯이 우주가 종말을 맞으면 '조금 슬프고 외롭고 추운 곳'이 될 것이라고 일리노이 주립대학 물리학 조교수인 이론 물리학자 매트 캐플란은 성명에서 말했다. 새로운 연구에서 캐플란은 죽은 별이 시간이 지남에 따라 어떤 변화의 길을 걸을 것인지를 계산하고, 우주의 먼 미래에 마지막 초신성이 언제 폭발할 것인지 그 시점을 결정했다. 우주의 종말은 '열 사망(heat death)'으로 알려져 있으며, 우주는 대부분 블랙홀과 타버린 별의 시체만이 남게 될 것이라고 성명서에서 밝히면서 캐플란은 이렇게 덧붙였다. "나는 한 가지 이유로 물리학자가 되었습니다. 나는 그 '큰 질문'에 대해 생각하고 싶었습니다. 우주는 왜 여기에 존재하며 어떻게 끝날까?" 새로운 연구에서 캐플란은 항성 진화의 마지막 단계인 폭발의 미래를 주시했다. 거성의 경우, 철이 별의 중심부에 축적되면 마침내 초신성 폭발을 일으켜 붕괴된다. 그러나 백색왜성(태양 같은 질량의 별이 핵연료를 모두 소모할 때 형성되는 초밀도의 별)과 같은 작은 별은 이 철을 생산할 수 있는 중력과 밀도가 없다. 그러나 캐플란은 시간이 지남에 따라 백색왜성이 더욱 조밀해지고 이윽고 철을 생성할 수있는 '흑색왜성'이 될 수 있음을 발견했다. "백색왜성이 향후 몇조 년 동안 식으면서 점점 어두워지고 차갑게 얼어붙어 마침내 더 이상 빛을 내지 않는 '흑색왜성'이 될 것"이라고 설명하는 캐플란은 “별은 핵융합으로 인해 빛나는데, 작은 핵을 부수어 더 큰 핵을 만들어 에너지를 방출할 만큼 뜨겁다. 백색왜성은 타고 남은 별의 시체지만 양자 터널 효과로 인해 훨씬 느리기는 하지만 여전히 핵융합이 일어날 수 있다"고 주장한다. 양자 터널 효과란 고전 물리학적으로는 통과하지 못하는 에너지 장벽 이쪽에 있던 전자 같은 아원자 입자가 갑자기 사라졌다가 에너지 장벽 다른 쪽에 나타나는 현상을 말한다. 캐플란은 이러한 핵융합이 흑색왜성 내에서 철을 생성하고 이 같은 유형의 초신성을 촉발시키는 핵심이라고 주장한다. 새로운 연구는 폭발을 일으키기 위해 크기가 다른 흑색왜성을 얼마나 많이 만들어야 하는지 보여준다. 캐플란은 이 '흑색왜성 초신성' 중 첫 번째가 수백조 년 후에 나타날 것이라는 계산서를 내놓았다. 이는 거의 상상할 수 없을 정도로 장구한 시간이다. "그것은 참으로 놀라울 정도로 까마득히 먼 미래의 시간이다"라고 캐플란은 덧붙였다. 그는 가장 거대한 흑색왜성이 먼저 폭발할 것이고, 그 다음에는 덜 무거운 별들이 차례대로 폭발하여 모든 흑색왜성들이 남김없이 폭발할 것이라는 사실을 발견했다. "그 시간은 약 10 ^ 32000제곱 년 후로 예상되는데, 그 이후에 어떤 일이 일어날지 상상하기는 어렵다"고 밝히는 캐플란은 "흑색왜성 초신성은 우주에서 마지막으로 일어나는 흥미로운 사건이 될 수 있으며, 그들은 아마도 마지막 초신성일지도 모른다"고 덧붙였다. 그렇다면 마지막 초신성이 폭발한 시점에서 '슬프고 외로운' 우리 우주는 어떻게 될까? 캐플란에 따르면, "은하가 흩어지고 블랙홀이 증발할 것이지만, 우주의 팽창으로 인해 남아 있는 모든 물체들이 서로 멀리 떨어져서 다른 물체가 폭발하는 것을 볼 수는 없을 것이다. 빛이 그처럼 멀리까지 이동한다는 것은 물리적으로도 불가능할 것이기 때문"이라고 설명한다. 이 연구는 8월 7일 영국 천문학 저널인 '왕립천문학회 월보' 게재되었다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　

우리은하 중심에는 태양 질량의 약 400만 배에 달하는 초질량 블랙홀 ‘궁수자리A별’이 있으며 그 주위를 여러 항성이 공전하고 있는 것은 지금까지 여러 관측 연구에서 확인된 사실이다. 그런데 최근 독일 쾰른대 천문학자 플로리안 파이스커 연구원은 그중에서 현재 가장 빠르게 궁수자리A별을 공전하고 있는 별 S4714를 발견했다고 지난 11일 오후 4시(협정세계시 기준) 천문사이트 ‘천문학자의 전보’(ATel·The Astronomer‘s Telegram)에 긴급 게시글로 발표했다. 이에 따르면, 항성 S4714의 이동 속도는 초속 2만4000㎞에 달한다. 빛의 속도(이하 광속)가 초속 약 30만㎞이므로, 이 항성은 광속의 약 8% 속도로 이동하고 있는 셈이다. 지금까지 우리 은하에서 가장 빠르게 블랙홀을 공전하는 별은 ‘S62’로 그 속도는 광속의 약 10%로 알려졌지만, 이번 관측에서는 그 속도가 광속의 약 6.7%인 초속 2만㎞인 것으로 확인돼 현재 우리 은하의 블랙홀을 공전하는 가장 빠른 별은 S4714라는 것이다. 연구자에 따르면, 이런 항성이 고속으로 공전하고 있는 이유는 블랙홀의 강한 중력 때문이다. 블랙홀 주위의 항성은 끊임없이 안쪽으로 잡아당겨지는 데 이에 대응하는 힘이 공전을 통해 형성된다. 공전 속도가 클수록 바깥으로 나아가려는 원심력이 커져 이들 항성은 항상 균형을 유지할 수 있다는 것이다. 이런 구조 덕분에 궁수자리 A별 주위 항성들은 광속과 비교할 수 있을 정도로 빠른 속도를 지닌다. 게다가 공전 궤도는 타원형이고 중심도 치우쳐 있어 궁수자리 A별과의 거리는 일정하지 않다. 이는 항성의 이동 속도에도 영향을 줘 항성의 위치와 궤도 그리고 속도에 관한 정보는 천문학자들에게 관심의 대상이 된다. 사실 이번 관측에서는 이 항성을 포함해 총 5개의 항성(S4711~S4715)이 발견됐는데 그중 S4711은 지금까지 블랙홀에서 가장 가까운 별로 알려진 ‘S2’보다 블랙홀에서 가까운 궤도를 돌고 있는 항성인 것으로도 확인됐다.이에 대해 연구진은 “S4711은 궁수자리 A별의 주위를 7.6년에 1번 돌고 있는데 이는 가장 짧은 공전 궤도 주기에 해당한다”고 설명했다. 이들 연구자는 또 앞으로 데이터 분석의 개선을 통해 궁수자리 A별의 주위를 지금보다 더욱더 자세히 관측할 수 있다고 밝혔다. 따라서 가까운 미래에는 더 짧은 궤도 주기를 지닌 별이나 더 빠른 별을 발견할 수 있으리라 예상된다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

박능후 보건복지부 장관과 이철우 경북도지사는 12일 포항의료원에서 ‘지역 보건의료 인력 확충을 위한 공동 간담회’에서 의료환경 개선 관련 의견을 청취하고 현안을 논의했다. 간담회에는 이강덕 포항시장과 함인석 포항의료원장, 최순호 포항성모병원장, 한동선 포항세명기독병원장, 김문철 에스포항병원장이 참석해 지역 의사 부족 현실과 보건의료 활성화를 위한 현장 의견을 전달했다. 박 장관은 “의사 부족과 지역 불균형은 각계에서 오랫동안 지적해온 문제로 정부는 비록 과정이 어렵고 복잡하더라도 이를 더는 묵과할 수 없다고 생각한다”고 말했다. 그러면서 “지역 의사 부족 문제 해결을 위해 시급한 조치는 우선 취하되 의료계와 소통하고 협의해 지역가산수가 등 지역의료 활성화 대책, 의료전달체계 개선, 공공의료 확충 등 근본적 해결방안도 함께 논의하기를 희망한다”고 밝혔다. 또 “경북을 비롯해 지역 내 의사 수가 충분하지 않고 비교적 소규모 의과대학이 있는 지방자치단체라면 지역의사제가 지역의료 문제를 해결할 마중물 역할을 할 수 있을 것으로 기대한다”고 덧붙였다. 이에 이 지사는 “경북은 의료환경이 매우 열악한 만큼 낙후한 환경 개선과 의료인력 확보는 반드시 해결해야 할 과제다”며 “지역의료 불균형 해소를 위해 상급종합병원과 포항공대, 안동대에 의과대학이 신설될 수 있도록 중앙정부 차원에서 적극적인 지원을 해달라”고 건의했다. 경북은 인구 1000명당 의사 수 1.4명으로 전국 17개 시·도 가운데 16위, 인구 10만명당 의대 정원은 1.85명으로 전국 14위로 의료인력이 절대적으로 부족하다. 양질의 의료서비스가 제공되지 못해 발생하는 치료 가능 사망률은 전국에서 가장 높고 상급종합병원이 없어 코로나19 중증 확진자 168명을 타 시·도로 이송하기도 했다. 보건복지부가 추진하는 지역의사제는 지역 인재가 지역 내 중증·필수 의료 분야에서 10년간 근무하는 것을 조건으로 정부와 지방자치단체가 장학금을 지급하고 지역 의과대학이 의사를 양성하는 제도다. 의대 정원을 현재 3058명에서 2022년 최대 400명을 증원해 10년 동안 한시적으로 최대 3458명을 유지할 계획이다. 포항 김상화 기자 shkim@seoul.co.kr

유럽남방천문대(ESO)의 초거대망원경(VLT)이 아름다운 대칭 구조를 지닌 나비 같은 행성상 성운을 포착했다. 그 정체는 지구에서 약 6500광년 거리 돛자리에 있는 ‘NGC 2899’이다. ESO는 지난달 30일(현지시간) 칠레 북부 아타카마 사막에 있는 VLT로 촬영한 행성상 성운 ‘NGC 2899’의 최신 이미지를 공개했다. 우주를 훨훨 날아다니는 나비처럼 보이는 이 행성상 성운은 푸른색 가스 주위를 붉은색 가스가 감싸고 있는 모습으로, 푸르게 빛나는 부분이 이온화된 산소 가스, 붉게 빛나는 것이 이온화된 수소 가스다. 나비 날개처럼 확산한 가스는 중심에서 최대 2광년 거리까지 퍼져 있다. 방출된 가스는 원래 별이 내뿜는 자외선을 받아 이온화돼 1만℃ 이상에 도달하면 별을 능가하는 밝기로 빛난다. 이런 양극성 형상은 행성상 성운의 약 10~20%에서 확인된다. 행성상 성운은 보통 가스가 둥글게 펼쳐지지만, 이번에 관측한 NGC 2899는 독특한 나비 모양을 하고 있다. 이는 중심에 별 두 개가 있기 때문이다. 한쪽 별이 생의 마지막을 맞아 바깥층을 가스로 방출했을 때, 또 다른 별은 그 가스의 흐름을 방해해 나비와 같은 모양을 만들어낸다는 것이다. 참고로 행성상 성운은 초신성 폭발을 일으킬 정도의 질량을 지니지 못한 항성이 진화의 마지막 단계에서 방출한 가스에 의해 형성된 것이다. 태양의 8배 이상 질량을 지닌 항성은 초신성 폭발을 일으켜 생을 마감하지만, 그보다 가벼운 별은 마지막으로 바깥층이 팽창해 적색거성이라는 거대한 붉은 별로 변한다. 팽창한 외층을 별이 중력으로 묶어둘 수 없게 되면 그것은 가스로서 외부로 방출된다. 그 가스가 별이 방출하는 자외선에 의해 이온화하면 희미하게 빛나는 행성상 성운이 되는 것이다.한편 이번 촬영에는 VLT를 구성하는 4개의 8.2m 망원경 중 1호 망원경(UT1·Unit Telescope 1)인 ‘안투’(Antu·칠레 원주민어로 태양을 뜻함)에 탑재된 ‘FORS’(FOcal Reducer and low dispersion Spectrograph)라고 하는 장치를 사용한 것으로 전해졌다. 사진=ESO 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

과학소설(SF)의 대가로 널리 알려진 흑인 여성 작가들의 단행본이 나란히 출간됐다. 이들 소설에는 그간 SF에서 소외됐던 흑인 여성들이 등장해 낡은 질서에 맹렬히 저항한다.‘쇼리’(프시케의숲)는 네뷸러상, 휴고상 등을 수상한 미국 작가 옥타비아 버틀러(1947~2006)가 생애 마지막으로 남긴 소설이다. 외견상 소녀로 보이는 53세의 흑인 뱀파이어 주인공이 치명적인 기억상실에도 불구하고 자기 자신의 정체를 찾아나간다는 이야기다. 버틀러 특유의 흥미진진한 플롯과 속도감 있는 필치 아래 젠더와 인종, 섹스, 중독 등의 문제가 아슬아슬한 지점까지 거침없이 다뤄진다. 버틀러는 뱀파이어의 흡혈 행위에서 ‘중독’과 ‘섹스’라는 키워드를 뽑아내 집요하게 파고들고, 모든 것이 파괴된 폐허 위의 공생의 공동체를 쌓아올린다. 그가 만드는 공동체는 사랑과 쾌락에 기반하며, 차별과 폭력이 없으며, 모계로 구성된다.‘검은 미래의 달까지 얼마나 걸릴까?’(황금가지)는 휴고상을 3년 연속 수상한 N K 제미신의 첫 소설집이다. ‘부서진 대지’ 시리즈로 널리 알려진 제미신 작품 세계의 근간을 알 수 있는 책으로, 비행선이 보편화된 19세기 미국 배경의 스팀펑크물, 23세기 외계 생명체와의 무역 협상 등 다양한 시공간과 소재를 다뤘다. 제목은 제미신이 흑인 여성으로서 SF와 판타지를 사랑하기가 얼마나 어려웠는지 털어놨던 동명의 에세이에서 따왔다. 머리말에서 제미신은 여성과 유색인이 소외당하던 현실을 고하며, 스스로를 제외시킬 수 없었기에 이야기에 꾸준히 자신의 소설에 흑인 캐릭터를 넣었다고 밝힌다. 특히 민권운동이 확산되던 1960년대 앨라배마주를 무대로 사악한 요정에게서 딸을 지키려는 여성의 분투를 다룬 ‘붉은 흙의 마녀’, 혁명으로 세운 최초의 흑인 공화국인 아이티의 첩자 여성과 미국 혼혈 여성 사이의 로맨스를 그린 ‘폐수 엔진’, 허리케인 카트리나가 닥친 뉴올리언스에서 ‘괴물’이라는 형태로 실체화한 혐오에 대항해 분투하는 인물들을 다룬 ‘잔잔한 물 아래 도시의 죄인들, 성자들, 용들 그리고 혼령들’은 현재도 공고하게 남아 있는 인종차별의 민낯에 전면 대항하는 작품이다. 제미신은 1972년 미국 아이오와에서 태어나 낮에는 상담 심리사로 일하고 밤에는 창작 활동을 이어갔다. 2016년 ‘부서진 대지’ 시리즈의 첫 번째 작품인 ‘다섯 번째 계절’로 아프리카계 미국인으로는 처음 휴고상 최우수 장편상을 수상했다. 이어 ‘오벨리스크의 문’, ‘석조 하늘’까지 수상에 성공, 한 시리즈의 3년 연속 장편상 수상이라는 휴고상 역사에 전례 없는 기록을 낳았다. 이슬기 기자 seulgi@seoul.co.kr

어린시절 우리 태양계의 모습과 닮은 외계 행성계의 '가족사진'이 처음으로 직접 촬영하는데 성공했다. 최근 네덜란드 라인덴대학 등 국제연구팀은 지구에서 300광년 떨어진 남부 무스카 별자리에서 태양과 같은 별의 주위를 도는 거대한 2개의 외계행성을 포착하는데 성공했다고 발표했다. 　 칠레에 위치한 유럽남방천문대(ESO)의 초거대망원경으로 잡아낸 이 사진은 'TYC 8998-760-1'로 불리는 별과 그 주위를 도는 'TYC 8998-760-1b'와 'TYC 8998-760-1c'의 모습을 담은 일종의 가족사진이다. 먼저 TYC 8998-760-1은 우리의 태양같은 별이지만 생성된 지 불과 1700만년 밖에 안된 아기별이다.우리의 태양이 46억년 된 것과 비교하면 얼마나 어린 지 알 수 있는 대목. 또한 TYC 8998-760-1의 주위를 도는 TYC 8998-760-1b와 TYC 8998-760-1c는 주로 헬륨과 수소와 같은 기체로 이루어진 거대한 가스 행성으로 마치 우리의 목성과 토성을 연상시킨다. 이중 안쪽 궤도를 도는 TYC 8998-760-1b는 항성과 160AU(1AU는 지구와 태양 사이의 평균 거리로 약 1억5000만㎞다) 떨어져 있으며 질량은 목성의 14배다. 또한 바깥쪽 궤도를 도는 TYC 8998-760-1c는 항성과 320AU의 거리로 목성 질량의 6배로 추정된다. 이번 가족사진이 의미가 있는 것은 막 생성된 외계 행성계를 통해 우리 태양계의 형성 과정을 들여다볼 수 있기 때문이다. 논문의 공동저자인 매튜 캔워시 교수는 "이번처럼 우리 태양과 비슷한 별 주위의 외계행성을 2개나 직접 촬영한 것은 이번이 처음"이라면서 "우리 태양계가 어떻게 형성되고 진화했는지 더 잘 이해하는데 도움을 줄 것"이라고 내다봤다. 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

별들은 모두 고유 방향으로 이동하지만, 그중에는 시속 몇만㎞에서 몇십만㎞에 달하는 고속으로 이동하는 것도 있다. 5년 전인 2015년 발견된 한 백색왜성은 지금까지 발견되지 않은 완전 새로운 유형의 초신성 폭발 때문에 고속으로 이동하고 있을지도 모른다는 이론이 제시됐다. 지구에서 용자리 방향으로 약 1430광년 거리에 있는 이 백색왜성은 질량이 태양의 약 40% 수준으로 우리 은하를 시속 90만여㎞(초속 250여㎞)의 고속으로 이동하고 있다. 그런데 이번에 영국 워릭대의 보리스 겐지케 물리학과 교수가 이끄는 국제연구진은 이른바 ‘독스’(Dox)라는 별칭으로 불리는 이 백색왜성이 부분적인 초신성 폭발을 일으켜 쌍성계에서 튕겨나와 고속으로 이동하게 됐을 가능성이 있다는 연구 결과를 발표했다. 우리 태양과 같은 항성이 적색거성을 거쳐 진화한 모습으로 알려진 대부분의 백색왜성은 주로 수소와 헬륨으로 이뤄진 대기를 갖는 것으로 알려졌다. 그런데 독스의 대기에는 수소와 헬륨은 보이지 않고 산소(99%)가 대부분이고 나머지는 네온과 마그네슘 그리고 실리콘이 섞인 대기라는 것이 이전 연구로 알려졌었다. 이에 따라 이번 연구에서는 허블 우주망원경의 관측 자료를 기초로 독스의 대기 화학 조성을 분석했다. 그 결과, 앞서 나온 원소들 외에도 탄소와 나트륨 그리고 알루미늄이 포함된 것으로 나타났다. 반면 철과 니켈, 크롬 그리고 망간은 거의 존재하지 않는 것으로 확인됐다. 이런 사실을 바탕으로 이들 연구자는 독스가 원래 쌍성계를 이루고 있었고 Ia형 초신성으로 대표되는 핵연소형 초신성 폭발을 일으켰지만, 앞서 설명한 바와 같이 그 폭발은 부분적인 것(규소 연소 과정까지 진행되지 않았다)이었다고 생각하고 있다. 다만 핵연소에 따라 질량의 대부분이 급격하게 없어짐으로써 쌍성계의 균형이 무너진 결과, 독스가 고속으로 튕겨나오게 됐다는 것이다. 이에 대해 겐지케 박사는 “이는 아마 지금까지 관측된 적이 없는 유형의 초신성 폭발이었을 것”이라고 말했다. 또 Ia형 초신성의 잔광은 니켈의 방사성 동위원소(니켈56)의 방사성 붕괴가 근원이지만, 독스가 일으킨 폭발에서는 니켈56이 소량밖에 생성되지 않은 것으로 보여 같은 폭발은 발견하기 어려울 것이라고 연구진은 밝혔다. 겐지케 박사는 “우리 은하에서 초신성 폭발로 살아남은 천체를 관측하는 것은 다른 은하에서 관측되는 수많은 초신성을 이해하는 데 있어 도움이 된다”고 말했다. 자세한 연구 결과는 ‘영국왕립천문학회 월간보고’(MNRAS) 최신호(7월 20일자)에 실렸다.　 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

지구에서 7500광년 떨어진 별인 용골자리 에타별(Eta Carinae)은 태양 질량의 100배와 30배에 달하는 두 개의 초거성이 5.5년 주기로 서로의 주변을 공전하는 초거성 쌍성계다. 밝기는 더 엄청나서 태양 밝기의 500만 배와 100만 배에 달한다. 이렇게 큰 별 두 개가 태양-해왕성 거리에서 태양-화성 거리 정도의 거리를 두고 막대한 에너지와 가스를 내뿜고 있는데, 5000년 동안 이 가스를 모으면 태양 하나의 질량이 나올 정도다. 5000년은 인간에게는 길지만, 천문학적으로는 눈 깜짝할 사이라는 표현도 모자랄 정도로 짧은 시간이다. 천문학자들은 이렇게 극단적인 물질과 에너지가 방출되는 용골자리 에타별의 비밀을 밝히기 위해 많은 연구를 진행했다. 용골자리 에타별 쌍성계에서 나온 가스가 주변에 눈사람 모양으로 모인 호문클루스 성운 때문에 관측이 쉽진 않았지만, 과학자들은 최첨단 관측 기기를 이용해 이 독특한 초거성 쌍성계가 어떻게 항성풍과 에너지를 방출하는지 알아냈다. 여기서 밝혀진 가장 흥미로운 사실은 가까운 두 개의 초거성에서 나온 고에너지 입자가 서로 충돌해 거대한 충격파를 만들고 있다는 것이다.이 충격파에서는 극도로 강력한 항성풍 두 개가 서로 충돌하면서 섭씨 5000만 도의 고에너지 입자가 생성된다. 독일 전자 싱크로트론 연구소(Deutsches Elektronen-Synchrotron, 약자 DESY)의 과학자들은 아프리카 나미비아에 설치한 특수 망원경인 고에너지 스테레오스코픽 시스템 (High Energy Stereoscopic System, H.E.S.S.)를 이용해 용골자리 에타별을 관측했다. 연구팀은 엄청난 충격파로 뜨거워진 고에너지 입자가 X선 영역은 물론 감마선 영역에서도 에너지를 내놓을 것으로 기대했다. 그런데 관측 결과는 기대 이상이었다. 연구팀이 확인한 에너지는 400GeV(기가 전자볼트(eV))인데, 이는 가시광 영역의 1000억 배에 달한다. 그런데 아무리 두 초거성의 충격파가 크더라도 이렇게 높은 에너지가 나오기는 어렵다. 입자 가속기처럼 입자의 에너지를 더 높이는 경우만이 이런 관측 결과를 설명할 수 있었다. 따라서 연구팀은 용골자리 에타별에서 입자 가속기와 비슷한 현상이 일어날 수 있는 가능성을 검토했다. 참고로 입자 가속기는 강력한 자기장으로 입자를 가속하는 장치로 입자를 고속으로 충돌시켜 여러 가지 물리 현상을 실험하고 검증하는 장치다. 연구팀은 용골자리 에타별 주변의 초고온 환경과 강력한 자기장에서 두 가지 형태의 입자 가속이 가능하다는 가설을 세웠다. 전자를 가속하는 형태와 원자핵을 가속하는 형태가 그것이다. 두 가지 가능성 가운데 100GeV 이상의 높은 에너지를 설명할 수 있는 형태는 원자핵을 가속하는 경우로 좁혀진다. 저 멀리 우주에 원자핵을 가속하는 천연의 우주 입자 가속기가 존재한다는 이야기다. 우주에는 태양 질량의 수백억 배에 달하는 거대 질량 블랙홀이나 1초에 수백 번 자전하는 중성자별인 밀리세컨드 펄서처럼 좀처럼 생각하기 어려운 극단적인 천체가 존재한다. 용골자리 에타별은 여기에 더해 천연 입자 가속기처럼 더 생각하기 힘든 기상천외한 자연 현상도 있다는 것을 보여줬다. 인간이 무엇을 상상하든 자연은 항상 그 이상을 보여준다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com