해왕성만한 크기의 외계행성 대기에서 수증기가 포착됐다. 최근 영국 엑서터대학 등 국제공동연구팀은 외계행성 'HAT-P-26b'의 대기에서 수증기를 관측하는데 성공했다는 연구결과를 유명 과학저널 사이언스(science) 최신호에 발표했다. 지난 2011년 처음으로 존재가 확인된 HAT-P-26b는 지구에서 약 430광년 떨어진 곳에 위치한 가스 행성이다. 크기는 태양계 끝자락에 놓인 해왕성만하지만 흥미롭게도 항성과 바짝 붙어있는 것이 특징. HAT-P-26b가 항성을 한바퀴 도는데 걸리는 기간은 지구 시간으로 4.2일이다. 이같은 이유로 HAT-P-26b에 붙은 별칭은 '따뜻한 해왕성'이다. 이번에 연구팀은 허블우주망원경과 스피처 우주망원경으로 관측한 HAT-P-26b의 트랜싯(transit) 현상을 통해 대기에서 수증기가 나온다는 사실을 확인했다. 일반적으로 HAT-P-26b와 같은 외계행성은 너무나 멀리 떨어져 있고 스스로 빛을 발하지 않기 때문에 그 존재를 파악하기가 매우 어렵다. 이 때문에 전문가들은 트랜싯 현상을 통해 외계행성의 존재 유무를 파악한다. 트랜싯은 행성이 항성 앞을 지나가는 경우 잠시 빛이 잠식되는 현상을 말한다. 연구팀은 4번의 각기 다른 트랜싯 현상을 통해 행성의 대기에서 수증기가 피어오르는 것을 알게 됐다. 논문의 공동저자인 미 항공우주국(NASA) 고나드 우주비행센터 한나 웨이크포드 박사는 "행성의 대기 현상은 그리 특별한 일은 아니지만 외계행성은 그 거리 때문에 파악하기가 매우 어렵다"면서 "HAT-P-26b의 경우 항성과의 가까운 거리 때문에 대기가 있다고 해도 생명체가 존재할 가능성은 없다"고 설명했다. 이어 "우리의 해왕성이 태양계 끝자락에 놓인 것과는 반대로 HAT-P-26b는 항성과 바짝 붙어있는 것이 특이하다"면서 "태양계와 같은 행성계가 어떻게 형성돼 진화해나가는지 알수 있는 자료가 될 것"이라고 덧붙였다. 　 사진=NASA(그래픽) 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

음식은 싱겁게 음주는 한잔만약물치료·생활요법 병행해야중년을 지나 고령으로 가는 길에는 복병이 많습니다. 가장 흔한 것이 ‘고혈압’입니다. 지난해 기준으로 고혈압으로 병원에서 진료받은 인원이 752만명이고, 환자 수는 해마다 급증하고 있습니다. 고혈압은 심장과 뇌, 신장, 대동맥에 합병증을 일으켜 목숨을 앗아 가거나 삶의 질을 망가뜨리는 무서운 병입니다. 그런데 고혈압 자체로는 아무런 증상이 없어 ‘침묵의 살인자’라고 불리기도 합니다. 문제는 고혈압의 그늘에서 조금씩 벗어나려면 매우 까다로운 과정을 통과해야 한다는 것입니다. 게으르면 절대 고혈압을 이길 수 없습니다. 하늘이 준 운명에 따라 살겠다고요? 5~10년 뒤 후회하지 않으려면 전문가의 조언을 새기길 바랍니다. 고혈압으로 진단받았다면 혈압약 복용은 기본입니다. 일반적으로 19세 이상 성인이 2번 이상 혈압을 측정해 수축기 혈압이 140㎜Hg 이상이거나 확장기 혈압이 90㎜Hg 이상일 때 고혈압으로 진단하고, 상태가 계속 악화하면 약을 처방합니다. ‘완치’의 개념이 없는 만성질환이기 때문에 환자는 평생 약을 먹어야 하는 불편이 있지만, 한편으로 약은 합병증을 막는 가장 효과적인 치료법이기도 합니다. 고혈압 전단계(수축기 혈압 120~139㎜Hg, 확장기 혈압 80~89㎜Hg)부터 혈압을 잡으려고 해도 고된 삶이 기다립니다. 전문의의 조언에 따라 진행하는 ‘생활요법’에 들어가야 합니다.●고혈압 ‘주적’은 소금… 밥상서 아웃! 첫 번째는 ‘소금’입니다. 박성하 연세대 세브란스병원 심장내과 교수는 “소금 섭취량은 하루 6g 미만으로 서서히 줄이면서 싱거운 맛에 적응해야 한다”며 “될 수 있으면 소금에 절인 음식은 먹지 말고 식탁에 간장과 소금을 올리지 않는 게 좋다”고 조언했습니다. 소금의 주성분인 ‘나트륨’은 물을 갖고 있으려 하기 때문에 혈액의 부피를 늘리고 혈관 압력을 높입니다. 스낵 1봉지(1.5g), 라면 1개(2.5g)만 먹어도 이미 소금 4g을 섭취하게 됩니다. 일반적인 국과 김치, 생선구이만 먹어도 3g의 소금이 우리 몸으로 들어옵니다. 따라서 소금을 줄이려면 굳은 결심과 인내가 필요합니다. 박 교수는 “레몬과 식초 등의 신맛을 이용하거나 카레가루 등 향신료에서 맛을 얻는 노력이 필요하다”고 설명했습니다. 또 묽은 간장을 사용하고, 소금에 절인 채소는 손대지 않는 것이 좋습니다. 고춧가루나 후추의 매운맛은 혈압을 높이진 않지만, 소금을 곁들이지 않고 먹기는 쉽지 않기 때문에 음식에 너무 많이 넣지 않도록 주의해야 합니다. 소금에 절여서 만든 김치, 깍두기 등은 4~5쪽 정도로 절제하고 장아찌, 젓갈 등 염장식품은 피합니다. 소금을 하루 6g 이하로 계속 제한하면 수축기 혈압을 5㎜Hg 줄일 수 있습니다. 과일과 채소 위주의 저지방식을 꾸준히 먹으면 수축기 혈압이 무려 8~14㎜Hg 감소한다고 하니 실천하기 어렵더라도 꼭 도전하시길 바랍니다.●금주 2~4㎜Hg·스트레스 6㎜Hg 낮춰 절주도 필수입니다. 이광제 중앙대병원 순환기내과 교수는 “과도한 음주는 혈압을 올리고 혈압약에 대한 저항성을 높인다”고 경고했습니다. 업무 때문에 어쩔 수 없이 먹어야 한다면 하루에 허용되는 양은 소주와 맥주 모두 겨우 2잔입니다. 심지어 여성과 저체중 남성은 1잔으로 제한해야 합니다. “불가능하다”고 하소연하는 분이 많겠지만 꾸준히 금주하면 보상으로 수축기 혈압 2~4㎜Hg을 줄이는 효과를 얻습니다. 심혈관질환 위험을 높이는 담배도 끊어야 합니다. 특히 ‘니코틴’은 혈관을 수축시켜 혈압을 높입니다. 스트레스를 줄여도 6㎜Hg의 혈압을 낮출 수 있다고 합니다. 그래서 가정이나 직장에서 늘 마음을 이완하는 습관을 들여야 합니다. ●유산소 운동 도움… 근력은 서서히 운동은 빠르게 걷기, 조깅, 자전거 타기, 수영, 체조, 줄넘기, 에어로빅이 좋습니다. 이 교수는 “근력 운동은 일시적으로 혈압을 상승시킬 위험이 있어 가볍게 시작해 2주 간격으로 서서히 강도를 높여야 한다”고 귀띔했습니다. 운동 강도는 최대심박수의 50~60% 수준입니다. 최대심박수는 220에서 나이를 빼면 나옵니다. 약간 땀이 날 정도로 주 5~7회, 최소 30분 이상 운동하면 수축기 혈압이 4~9㎜Hg 줄어듭니다. 꾸준히 노력해 체중을 10㎏ 줄이면 수축기 혈압은 무려 5~20㎜Hg가 감소합니다. 생활요법은 최소 기간이 ‘6개월’입니다. 제대로 실천하는 것만큼 꾸준한 실천도 중요합니다. 이 교수는 “6개월 이상 생활요법을 실천했는데도 계속 혈압이 오르면 약의 도움도 받아야 한다”고 말했습니다. 이때도 생활요법을 완전히 중단하라는 것이 아닙니다. 약물치료와 생활요법을 동시에 진행해야 합병증의 위험에서 벗어날 수 있습니다. 최동훈 연세대 세브란스병원 심장내과 교수는 “운동요법이 고혈압 치료의 전부라고 오해해 운동에만 매달리는 환자를 간혹 보는데 이는 매우 위험한 행동”이라고 경고했습니다. 노력의 결실 반대의 상황은 무엇일까요. 가슴이 터질 듯 아프다가 돌연사하는 ‘심근경색’, 높은 압력에 견디기 위해 심장이 부어오르는 ‘심부전’, 뇌혈관이 터지거나 막히는 ‘뇌졸중’ 위험이 3~7배 높아집니다. 아니면 시력을 잃거나 신장이 제 기능을 못하는 상황에 빠지기도 합니다. 여러분은 무엇을 택하겠습니까. 정현용 기자 junghy77@seoul.co.kr

우주에서 가장 큰 별은 과연 얼마나 클까? 지금까지 관측된 바로는 가장 큰 별은 방패자리 UY스쿠티(UY Scuti)라는 별로, 태양 크기의 1700배 정도 되는 것으로 밝혀졌다. 영국 일간지 데일리메일이 지난 3일(현지시간) 소개한 천문학자(박사후과정연구원) 질리언 스커더의 UY스쿠티에 관한 흥미로운 칼럼 '우리 우주의 진짜 거대별'(The REAL megastar in our universe)을 손질해 소개한다. 토성 궤도를 덮는 별의 크기​ 우주의 척도는 우리의 상상력을 비웃는다. 방패자리 UY는 지금까지 관측 가능한 한도의 우주에서 가장 큰 별로 밝혀졌다. 이런 별을 극대거성(hypergiant star)이라 하는데, 반지름이 태양의 반지름의 10~100배 정도인 거성(giant star), 그리고 100배 이상인 초거성(supergiant star)의 상위 클래스다. 대표적인 초거성으로는 오리온자리의 베텔게우스가 있다. UY스쿠티의 크기가 우주 최대이긴 하지만, 질량이 최대인 별은 아니다. 질량은 태양보다 약 30배 무거울 뿐이다. 이 정도로는 명함도 못 내민다. 우주에서 가장 무거운 별은 태양의 265배에 달하는 황새치자리의 'R136a1'이란 별이다. 하지만 이 별의 크기는 태양의 약 30배밖에 되지 않는다. 이처럼 별의 크기와 질량이 반드시 비례하는 것은 아니다. 특히 거성일 경우에는 더욱 그렇다. UY S스쿠티는 질량은 태양의 30배이지만, 반지름 크기는 무려 1700배에 달한다. 천문단위(AU)로 보면 8천문단위(1AU는 지구-태양 간 거리)이고, 미터법으로 환산하면 12억km나 된다. 지구로부터 9500광년 거리에 있는 UY 스쿠티를 태양 자리에다 끌어다 놓는다면 그 크기가 목성 궤도를 넘어 거의 토성 궤도에 육박하는 엄청난 것이다. 하나의 물체가 이렇게 클 수 있다니, 놀라울 뿐이다. 그런데 놀라운 것은 크기뿐이 아니다. 그 거대한 중력으로 당장 태양을 한입에 집어삼키고, 태양에서 가까운 차례로 지구를 포함해서 5개의 행성들을 차례대로 끌어당겨 삽시에 먹어치울 것이다. 그리고 소행성대의 천체들과 멀리 있는 미행성들도 남아나지 않을 것이다. 어쨌든 태양계의 천체들은 거의 UY스쿠티의 게걸스러운 식욕의 희생자가 될 것이고, 약간 남겨진 것들은 수천 년에 걸쳐 서서히 이 괴물 둘레를 도는 하나의 궤도를 따라 움직일 것으로 예상된다. UY 스쿠티는 시간에 따라 밝기가 변하는 변광성이다. 별의 크기가 역시 시간에 따라 신축을 거듭하기 때문이다. 이처럼 대부분의 별들은 크기가 고정되어 있지 않다. 별 자체가 가스체이기 때문에 표면이 단단하지 않고 끊임없이 요동치기 때문이다. 어떤 별은 주기적으로 신축을 거듭하기도 하는데, 이런 별을 맥동 변광성이라한다. 별의 가장자리를 어디까지로 결정하는가 하는 문제에 있어 천문학자들은 별이 둥글게 빛나 보이는 표면인 광구의 위치를 기준으로 삼는다. 태양의 빛나는 표면이 바로 태양 광구다. 여기에서 별의 중심에서 만들어진 광자, 곧 별빛이 우주공간으로 탈출하는 것이다. UY 스쿠티는 누가 발견했나? UY 스쿠티를 가장 먼저 발견한 것은 1860년 독일 본 천문대의 천문학자이지만, 이 별이 우주 최대의 항성인 것을 알아낸 것은 2012년 유럽남방천문대의 천문학자들이다. 그들은 천문대에 설치된 초대형망원경(Very Large Telescope)을 이용하여, 방패자리 UY가 가장 거대하여 그 크기는 정확히 태양 반지름의 1708±192 배라는 사실을 밝혀냈던 것이다. 이는 지금까지 발견된 항성들 중 물리적 부피가 가장 큰 값으로, 오리온자리 초거성인 베텔게우스 반지름의 1.7배에 이른다. 이로써 방패자리 UY는 그때까지 최대 별로 군림했던 큰개자리 VY, 백조자리 NML들을 누르고 우리은하 최대의 별로 등극하게 된 것이다. 인간의 척도로 보면 지구는 엄청나게 거대하다. 하지만 별들과 비교하면 참으로 티끌 하나에 지나지 않는다. 만약 지구를 지름 20cm인 축구공이라면 방패자리 UY의 높이는 약 1만 3000m로 에베레스트 산 높이의 1.5배가 된다. 날마다 우리가 햇볕을 즐기는 태양은 지름이 지구의 109배, 약 130만km이고, 둘레는 약 500만km나 된다. 이게 얼마만한 크기일까? 차를 타고 시속 100km로 달린다면 태양을 한 바퀴 도는 데 5년 동안 밤낮 없이 가속 페달을 밟고 있어야 한다는 뜻이다. 이 태양을 지름 2m짜리 대형 트랙터 바퀴라고 하면, 지구는 바둑돌만 하고, UY 스쿠티는 백두산 높이의 약 1.5배인 3400m나 된다. 비행기를 타고 지구를 한 바퀴 도는 데는 2일이면 족하다. 그러나 비행기를 타고 이 별 둘레를 한 바퀴 돌려면 무려 1000년이 걸린다. 그러나 이런 별도 우주에 비하면 역시 모래알 하나에 지나지 않는다. 우주는 이처럼 광막하다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com

살을 뺀다고 하면 막연하게 식사량을 줄이고 저지방 식품 위주로 먹으면 된다고 생각할지도 모르겠다. 하지만 이런 다이어트(식이요법) 방법은 실제로 당신의 노력을 방해할 수 있다. 그렇다면 이때 우리가 하기 쉬운 실수는 무엇이 있을까. 영국의 영양학자이자 공인 영양사인 니콜라 화이트헤드가 살 뺄 때 가장 흔히 하는 실수 10가지를 소개했다. 이제 체중 감량에 실패하지 말고 성공하는데 한 걸음 더 다가가 보자. 1. ‘저지방’과 ‘다이어트’라고 표기된 식품을 먹는다 마케팅 전략에 속지 마라. 왜냐하면 건강한 비스킷도 여전히 비스킷이기 때문이다. 실제로 이런 것은 일반 제품만큼 많은 열량과 설탕을 함유한다. 식품을 구매하기 전 항상 성분 목록을 확인해야 한다. 또한 샐러드 자체는 건강할 수 있지만 거기에 크림과 설탕이 첨가되면 햄버거보다 많은 열량이 들어있을 수 있다는 것을 기억해야 한다. 자연식품을 먹는 것에 주목하고 포장된 식품을 산다면 우선 영양 성분 표시를 확인하라. 2. 근력 운동을 피하고 유산소 운동만 한다 연구에 따르면, 근력 운동은 근육을 얻고 신진 대사율을 높이기 위한 가장 효과적인 운동 전략 가운데 하나다. 또한 이 운동은 신체의 전반적인 구성을 향상하고 지방 감소를 늘린다. 이런 저항성 운동은 신진대사 속도를 높이고 근육량을 늘리며 복부 지방 등 지방의 감소를 촉진하는 데 도움이 될 수 있다. 3. 1시간 동안 러닝머신에서만 달린다 많은 사람이 1시간 동안 러닝머신 위를 뛰면 가장 많은 체중을 감량할 수 있다고 생각한다. 하지만 이는 항상 옳은 것은 아니다. 다른 대안으로 고강도 간격 훈련(HIIT)이라는 것이 있다. 이 운동은 강도가 낮거나 중간인 운동을 수행하며 종종 짧은 간격으로 강도가 높은 운동을 하는 것이다. 이 운동은 시간을 더 효율적으로 사용할 수 있으며 신진대사의 기능을 이롭게 바꾸고 심지어 체지방 감소를 유발하는 것이 연구를 통해 밝혀져 있다. 4. 잠을 충분히 자지 않는다 양질의 수면을 충분히 이루지 못하면 운동하거나 영양을 섭취할 때 어려움을 겪을 수 있다. 연구에 따르면, 수면 시간이 6시간 미만인 사람들은 7~8시간인 이들보다 다음날 더 많은 열량을 섭취할 가능성이 있다. 5. 비현실적인 목표를 세운다 도전은 종종 실패로 이어질 수 있지만, 그렇다고 해서 지난 10년간 당신의 옷장에서 볼 수 없었던 극히 작은 옷 치수를 목표로 삼는 것은 비현실적이다. 그 대신 더 성취할 수 있을 만한 목표를 세워야 한다. 궁극적으로 목표를 달성하기 위해 동기를 부여하려면 한 달 안에 도달할 수 있는 작은 것부터 목표로 세워라. 그리고 삶과 건강을 개선하고 체중을 관리하는 데는 시간이 필요하다는 것을 기억하라. 6. 지방 감소보다 체중 감량에 주목한다 사람들이 체중 감량을 원하는 것은 대개 지방을 빼고 싶다는 의미다. 근육은 지방보다 훨씬 밀도가 높아서 당신이 근력 운동을 해도 체중 변화는 그다지 없을 수도 있다. 하지만 체중이 그대로여도 허리둘레를 측정하고 체중 감량의 진행 과정을 사진으로 촬영해 변화를 느껴라. 7. 물을 충분히 마시지 않는다 물은 실제로 배가 고프다는 신호를 제어하도록 도우므로 지방 감소를 빠르게 하려면 수분을 유지하는 것은 꼭 필요하다. 또한 물은 두통을 예방하고 규칙적인 생활을 유지하는 데 도움이 돼 운동할 때 더 편안한 기분을 느끼게 돕는다. 최적의 수분을 유지하려면 화장실에 갔을 때 소변이 옅은 밀짚색이 되도록 하라. 8. 체중을 너무 자주 잰다 체중 측정은 집착하기 쉬울 수 있지만, 사실 위와 장에 든 음식물에 따라 달라질 수 있어 체중은 하루를 시작할 때보다 끝날 때 더 무거울 수 있다. 또한 이날 하루 화장실에 간 적이 없다면 체중은 더 무거울 수 있다. 이렇듯 매일 체중 변화를 측정하는 것은 오히려 체중 감량을 위한 노력을 방해할 수 있다. 그보다는 주마다 체중 변화의 추세에 주목하는 것이 낫다는 것이다. 단 체중을 재려면 무언가를 먹거나 마시기 전으로 화장실을 다녀온 뒤인 아침에만 하라. 9. 너무 적게 먹는다 우리 몸은 배가 고픈 것을 좋아하지 않아 충분한 열량을 섭취하지 않으면 에너지를 아끼기 위해 대사 속도를 늦출 수 있다. 또한 너무 적게 먹으면 지방 감소를 위한 노력을 해로운 것으로 여겨 운동할 때 기분이 나빠질 수도 있다. 그 대신 가능한 한 많은 열량을 먹는 것을 목표로 삼으면서 체중 감량 속도가 느려지면 지방을 줄여나가는 것을 목표로 삼아라. 10. 단백질을 충분히 먹지 않는다 우리 몸은 매일 단백질을 섭취해야 하는데 우리가 이를 충분히 먹지 않으면 특히 체중 감량을 할 때 근육량이 줄어들 수 있다. 지방 감소를 극대화하고 근육 감소를 극소화하려면 단백질을 충분히 먹고 있는지 총량을 확인하라. 당신이 신체 구성의 변화를 목표로 운동하거나 체중 감량하길 원하면 하루에 체중 1㎏당 최소 0.8g의 단백질을 섭취해야 한다. 사진=ⓒ포토리아 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

블랙홀은 주변에 물질이 있다면 계속해서 질량을 흡수하면서 점차 커진다. 대표적인 것은 은하 중심 블랙홀이다. 은하 중심부는 은하에서 가장 물질 밀도가 높은 장소이므로 은하 중심에는 태양 질량의 수백만 배에 달하는 거대한 블랙홀이 존재한다. 하지만 은하 중심 이외의 장소에도 동반성에서 물질을 뺏으면서 커지는 항성 질량 블랙홀이 존재한다. 최근 국제 천문학자팀은 나사의 찬드라 X선 망원경과 누스타(NuSTAR) 위성, 그리고 호주의 전파 망원경인 ATCA(Australia Telescope Compact Array)를 통해 지구에서 1만 4800광년 떨어진 X선 천체인 X9를 관측했다. 과학자들은 이전부터 이 천체가 28분 주기로 밝기가 변한다는 사실을 알고 있었지만, 그 이유에 대해서는 몰랐다. 이번 관측에서 밝혀진 바에 의하면 이 밝기 변화의 원인은 블랙홀과 그 동반성의 공전에 의한 것일 가능성이 가장 크다. 블랙홀과 별이 불과 28분 주기로 서로의 주변을 공전하는 것이다. 둘 사이의 거리는 지구-달 거리의 2.5배 수준에 지나지 않는다. 동시에 찬드라 X선 망원경은 여기서 많은 양의 산소를 찾아냈다. 이 관측결과를 종합하면 블랙홀의 동반성은 일반적인 별이 아니라 산소가 풍부한 백색왜성이 가능성이 크다. 연구팀이 생각하는 시나리오는 이렇다. 본래 두 개의 별로 이뤄진 쌍성계가 있었는데, 질량이 큰 쪽이 먼저 초신성 폭발을 일으키고 남은 부분은 블랙홀이 되었다. 그 후 동반성 역시 적색거성이 되었는데, 가까운 거리 때문에 블랙홀이 동반성의 가스를 대거 흡수한 것으로 보인다. 결국, 동반성은 수소를 대부분 빼앗기고 남은 부분이 모여 백색왜성이 된 것으로 추정된다. 이 백색왜성의 운명은 확실치 않지만, 현재 많은 물질을 빼앗기고 있어서 결국 미래에는 완전히 블랙홀에 흡수될 가능성이 크다. 과학자들이 목격한 것은 블랙홀이 동반성을 조금씩 뜯어먹고 있는 장면인 셈이다. 우리 관점에서 보면 블랙홀이 괴물처럼 보일 수 있지만, 사실 모든 것은 중력의 법칙에 따른 자연의 섭리일 뿐이다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

국제천문연맹(IAU)이 최근 알파 센타우리(센타우루스자리 알파별)의 공식 명칭을 '리길 켄타우루스'(Rigil Kentaurus)로 바꾸고, 그 동반성인 프록시마 센타우리는 그대로 유지하기로 했다는 사실이 뒤늦게 밝혀졌다. 센타우루스자리 알파, 베타별은 태양계에서 가장 가까운 ​ 항성계로, 거리는 4.37광년이다. 그중 센타우루스자리 알파별은 천구에서 네 번째 밝은 별이지만, 사실은 쌍성계로, 센타우루스자리 알파A, 센타우루스자리 알파B로 이루어져 있다. 가장 가까운 항성계라는 이유로 센타우루스자리 알파는 성간여행을 소재로 한 과학소설 및 비디오 게임들의 소재로 널리 쓰여왔다. 어쨌든 센타우루스자리 알파는 인류가 성간여행을 현실화할 경우 가장 먼저 방문할 후보들 중 하나이다. 이들과 조금 떨어진 곳에 센타우루스 프록시마란 적색왜성이 있는데, 이 별이 바로 태양계에서 가장 가까운 별로 거리는 4.22광년이다. 알파 센타우리의 개명은 지난해 11월 24일 IAU에 의해 결정되었는데, 10년 전 명왕성을 왜행성으로 강등시켜 세계의 많은 천문인들에게 원성을 샀던 IAU가 이번 조치로 또다른 구설수에 오르지 않을까 주목받고 있다. 알파 센타우리의 새 이름 리길 켄타우루스의 '리길'(Rigil)은 아랍어로 '다리'를 뜻하는데, 풀이하자면 '켄타우루스의 다리'라는 뜻이다. 어쨌든 태양계에서 가장 가까운 이 항성계를 이루는 별들의 공식적인 이름은 ​리길 켄타우루스 A, 리길 켄타우루스 B, 프록시마 센타우리로 확정된 셈이다. IAU의 이 같은 결정은 지난번 명왕성 사태와는 달리 아마추어나 프로를 막론하고 크게 반발을 살 것 같지는 않다는 게 대체적인 예상이다. 앞으로 관련 책이나 성도 등에는 새이름으로 바뀌겠지만, 사람들은 역시 입에 익은 알파 센타우리를 쉽게 포기하지 않을 것으로 보인다. 우리가 다른 별에 간다면 가장 먼저 가야 할 별로 생각하는 알파 센타우리-. 성간여행을 꿈꾸는 우주 마니아들에게 알파 센타우리는 로망의 다른 이름이기 때문이다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com

블랙홀은 주변에 물질이 있다면 계속해서 질량을 흡수하면서 점차 커진다. 대표적인 것은 은하 중심 블랙홀이다. 은하 중심부는 은하에서 가장 물질 밀도가 높은 장소이므로 은하 중심에는 태양 질량의 수백만 배에 달하는 거대한 블랙홀이 존재한다. 하지만 은하 중심 이외의 장소에도 동반성에서 물질을 뺏으면서 커지는 항성 질량 블랙홀이 존재한다. 최근 국제 천문학자팀은 나사의 찬드라 X선 망원경과 누스타(NuSTAR) 위성, 그리고 호주의 전파 망원경인 ATCA(Australia Telescope Compact Array)를 통해 지구에서 1만 4800광년 떨어진 X선 천체인 X9를 관측했다. 과학자들은 이전부터 이 천체가 28분 주기로 밝기가 변한다는 사실을 알고 있었지만, 그 이유에 대해서는 몰랐다. 이번 관측에서 밝혀진 바에 의하면 이 밝기 변화의 원인은 블랙홀과 그 동반성의 공전에 의한 것일 가능성이 가장 크다. 블랙홀과 별이 불과 28분 주기로 서로의 주변을 공전하는 것이다. 둘 사이의 거리는 지구-달 거리의 2.5배 수준에 지나지 않는다. 동시에 찬드라 X선 망원경은 여기서 많은 양의 산소를 찾아냈다. 이 관측결과를 종합하면 블랙홀의 동반성은 일반적인 별이 아니라 산소가 풍부한 백색왜성이 가능성이 크다. 연구팀이 생각하는 시나리오는 이렇다. 본래 두 개의 별로 이뤄진 쌍성계가 있었는데, 질량이 큰 쪽이 먼저 초신성 폭발을 일으키고 남은 부분은 블랙홀이 되었다. 그 후 동반성 역시 적색거성이 되었는데, 가까운 거리 때문에 블랙홀이 동반성의 가스를 대거 흡수한 것으로 보인다. 결국, 동반성은 수소를 대부분 빼앗기고 남은 부분이 모여 백색왜성이 된 것으로 추정된다. 이 백색왜성의 운명은 확실치 않지만, 현재 많은 물질을 빼앗기고 있어서 결국 미래에는 완전히 블랙홀에 흡수될 가능성이 크다. 과학자들이 목격한 것은 블랙홀이 동반성을 조금씩 뜯어먹고 있는 장면인 셈이다. 우리 관점에서 보면 블랙홀이 괴물처럼 보일 수 있지만, 사실 모든 것은 중력의 법칙에 따른 자연의 섭리일 뿐이다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

미 항공우주국(NASA)이 운영하는 오늘의 천문사진(APOD) 15일자(현지시간)에 우주에서 가장 큰 '원뿔' 사진이 게시되어 눈길을 끌고 있다. 이 원뿔의 크기는 너비 2.5광년에 길이 7광년으로 상상을 초월하는 것이다, 이만한 공간이라면 우리 태양계 같은 것은 수천 만 개가 들어가고도 남을 만한 부피다. 성운으로 이루어진 이 원뿔은 NGC 2264에 있는 별 생성지역이다. 원뿔 성운이라 불리는 거대한 먼지 기둥에서는 지금도 별들이 만들어지고 있다. 별들의 육아실이라 할 수 있는 성운에는 웅장한 형상의 원뿔과 기둥 등의 형태들이 다양하게 존재하는데, 이는 갓 태어난 별로부터 뿜어져 나오는 고에너지 항성풍에 의해 빚어진 것들이다. 위의 원뿔 성운 사진은 허블 우주망원경이 촬영한 몇몇 사진들을 확대 합성한 것으로, 유례없이 세부적인 원뿔 성운의 모습을 보여주고 있다. 외뿔소자리 방향으로 2500광년 거리에 있는 원뿔 성운은 뭉툭한 머리 부분의 폭이 무려 2.5광년이나 되는데, 이는 태양으로부터 가장 가까운 이웃 별인 알파 센타우리까지 거리의 반이 넘는 크기로, 46억 년 전 태양계를 만든 태양계 성운의 크기와 맞먹는 것이다. 이 성운의 꼴을 조각해낸 것은 사진 상단 바깥쪽에 있는 NGC 2264 IRS라는 별로 보이는데, 1997년 허블 망원경의 적외선 카메라에 의해 발견된 거대 질량의 별이다. 원뿔 성운의 머리 부분에서 빛나는 붉은빛은 별의 복사열로 이온화된 수소 가스가 뿜어내는 것이다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com

최근 천문학자들이 지구를 닮은 일곱 행성이 존재하는 항성계를 발견했다고 발표해 화제를 모은 가운데 미국항공우주국(NASA)이 이 항성계를 관측한 실제 이미지를 공식 홈페이지에 11일(현지시간) 공개했다. 공개된 이미지는 케플러 우주망원경에 장착된 9500만 화소 고성능 카메라로 촬영한 것이다. 하지만 그 피사체는 지구에서 약 39광년 거리에 있는 아주 차가운 왜소항성 ‘트라피스트-1’이어서 현존하는 우주망원경으로는 픽셀로밖에 구현되지 않는다. 따라서 이미지 중심에 있는 흰색 픽셀이 바로 트라피스트-1의 모습을 보여주는 것이다. 물론 이미지에서는 볼 수 없지만, 이 왜성 주위에 지구와 닮은 일곱 행성이 존재한다. 천문학자들은 ‘식 현상’이라는 천문 현상을 이용해 빛의 밝기 변화를 감지하는 것으로 행성을 찾는다. 식 현상은 하나의 항성 앞을 한 행성이 지나가는 것을 말한다. 물론 이때 일어나는 빛의 밝기 변화는 극히 적어 데이터상에서만 나타난다. 정교한 알고리즘을 사용해 망원경 자체의 작은 움직임을 바로잡고 피사체에서 날아온 빛의 밝기를 나타낸 데이터에서 변화된 값을 검색한다. 케플러 망원경은 ‘K2’라는 행성 탐사 임무의 하나로 지난해 12월 15일부터 3월 4일까지 74일간 왜성 트라피스트-1을 관측했다. 공개된 이미지는 지난달 22일 1시간 동안 1분 간격을 두고 60차례 찍은 사진을 이어붙인 것이다. 사진=NASA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

지난달 27일 NASA에서 운영하는 '오늘의 천문사진(APOD)에 게시된 한 장의 사진이 우주 마니아들의 관심을 끌었다. 사진 중앙에 묘한 불빛들이 모여 있는 게 보인다. 무슨 신호등처럼 보이는 저 4개의 불빛은 사실 하나의 퀘이사(Quasar)다. 퀘이사란 'Quas i-stellar Object(준항성체)'의 준말로, 블랙홀이 주변 물질을 집어삼키는 에너지에 의해 형성되는 거대 발광체를 말한다. 하나의 퀘이사가 4개로 보이는 것은 전경을 이루는 은하가 중력 렌즈 역할을 하여 빛을 굴절시키기 때문이다. 이 중력 렌즈 현상은 약 100년 전 아인슈타인의 일반 상대성 이론에서 예측되었던 것이다. 거대한 질량의 물체는 중력으로 빛을 구부릴 수 있다고 예언했고, 이는 1919년 영국의 천문학자 에딩턴의 일식 관측으로 증명되었다. 이처럼 질량이 큰 천체는 주위의 시공간을 구부러지게 해서 빛의 경로를 휘게 함으로써 렌즈와 같은 역할을 하는데, 이를 일컬어 중력렌즈 현상이라 한다. 이 중력렌즈를 통해 보면, 은하 뒤에 숨어 있는 별이나 은하의 상을 볼 수 있다. 하나의 퀘이사가 4개로 보이는 중력 렌즈보다 더 기묘한 일은 저 깜박거리는 퀘이사가 우주의 팽창 속도를 알려준다는 사실이다. 퀘이사의 깜박거리는 주기를 측정하면 우주가 어떤 속도로 팽창하고 있는지를 알 수 있는데, 놀랍게도 우주의 팽창속도가 갈수록 빨라지고 있다는 관측결과가 나왔다. 말하자면 우주는 지금 가속 팽창을 하고 있는 중이다. 우주의 팽창이 가속되고 있다는 사실을 밝혀낸 브라이언 P. 슈미트 등 세 사람의 과학자들은 2011년 노벨 물리학상을 받았다. 우주의 팽창에 가속 패달을 밟고 있는 것이 무엇인지는 아직 아무도 모른다. 일부에서는 암흑물질이라고도 하고, 또 다른 이들은 중력의 알 수 없는 작용이라거나, 아니면 전혀 다른 어떤 원인이 있을 거라는 주장들이 난무할 뿐이다. 위와 같이 은하 렌즈가 비춰주는 퀘이사에 대해 더 세밀한 관측과 깊은 연구가 무엇이 우주 팽창의 가속 패달을 밟아대고 있는지를 알려줄 것이다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com

30년 전 발견된 놀라운 초신성 하나가 허블 망원경을 포함한 손꼽히는 망원경들을 사로잡았다. 찬드라 X선 우주망원경과 칠레 아타카마 사막의 알마 전파망원경(ALMA·Atacama Large Millimetre/submillimetre Array)도 문제의 초신성을 끈질기게 관측했다. SN 1987A로 불리는 이 초신성은 대마젤란은하 부근에 위치하는데, 이는 “수백 년래 발견된 초신성 중 가장 가까운 거리에 있는 것”이라고 미국항공우주국(NASA) 측은 밝혔다. ‘타이태닉’이란 별명을 가진 이 초신성은 1987년 2월 23일에 발견된 것으로, 태양 밝기의 100만 배나 되는데, 이는 400년래 발견된 초신성 중 가장 밝은 것이다. 초신성이란 거대 질량의 별이 항성 진화의 마지막 단계에서 대폭발로 생을 마치는 것으로, 새로운 별이 탄생한 것이 아니라, 늙은 별의 죽음이다. 초신성이란 별이 없던 곳에서 엄청 밝은 별이 나타난 것처럼 보여 붙여진 이름일 뿐이다. 미국 하버드 스미스소니언 천체물리학센터의 로버트 커시너 연구원은 “SN 1987A는 30년 동안 관측할 만한 가치가 있는 천체인데, 별의 진화에서 최종 단계를 보여주는 귀중한 사례이기 때문”이라고 밝혔다. 천문학자들은 관측 데이터를 분석한 끝에 이 초신성의 충격파가 별이 폭발하기 전 방출한 가스 고리 너머로 진출하는 중요한 단계를 막 넘어섰다는 결론을 내렸다. 이 같은 현상은 별에서 방출된 고속의 항성풍이 그전 적색거성 단계에서 나온 느린 항성풍과 충돌할 때 발생하는 것이다. 그러나 가스 고리 바깥으로 무엇이 있는지에 대해서는 아직 알려진 바가 없다. 미국 펜실베이니아주립대의 카리 프랭크 박사는 “이 변화에 관한 자세한 과정은 종말에 이른 별이 어떻게 별의 생애를 끝내게 되는가에 대해 많은 것들을 알려주리라 기대된다”고 설명했다. 그는 찬드라 망원경으로 진행된 SN 1987A 연구를 이끈 대표 저자다. 이 같은 초신성 폭발은 다른 별과 행성의 생성으로 이어질 수 있는데, 별이 폭발하기 전 중심부의 핵융합으로 생명 기본 구성물질인 탄소, 산소, 질소, 철 같은 원소들을 벼려서 켜켜이 내부에 쌓아둔 것을 폭발과 함께 우주 공간으로 흩뿌린다. 이러한 잔해들이 다른 별과 지구 같은 행성들을 만드는 재료로 사용되며, 여기에서 생명이 싹튼 것이다. 초신성에 관한 연구는 이러한 별과 생명의 진화과정을 이해하는 실마리를 얻을 수 있다고 연구자들은 믿고 있다. 허블 망원경은 여러 해에 걸친 관측으로 1987A 초신성의 가스 고리가 가시광선을 방출하면서 빛나며, 그 지름이 무려 1광년이나 된다는 사실을 알아냈다. 이 가스 고리는 적어도 별이 폭발하기 이전부터 약 2만 년 동안 존재해온 것으로, 폭발에서 나온 자외선으로 몇십 년간 에너지를 공급받아 빛나기 시작한 것이다. 현재 가스 고리 속의 중심 구조는 지름이 반 광년 정도로 팽창되었으며, 중앙에 보이는 두 잔해 덩어리는 시간당 3000만 km의 속도로 서로 멀어져가고 있다. 1999~2013년의 찬드라 데이터는 X선을 방출하면서 확장하는 가스 고리가 더욱 밝아지고 있음을 보여준다. 이는 최초의 폭발에서 나온 충격파가 고리에 에너지를 공급했기 때문이다. 그러나 지난 몇 년간 관측에서 이 가스 고리는 더는 밝아지지 않고 있는데, 고리의 저에너지 X선 에너지 총량은 유지되고 있는 것으로 알려졌다. 위 사진의 좌측 하단에 있는 고리는 흐릿해지기 시작하고 있다. 천문학자들은 폭발의 충격파가 가스 고리의 얇은 부분을 지우고 있기 때문으로 보고 있는데, 이 같은 과정이 계속 진행되면 이윽고 고리의 시대는 마감된다. 2012년부터 시작된 ALMA의 관측 데이터는 초신성 잔해가 선대의 별이 남긴 물질로 새로운 우주먼지를 만들고 있을 보여준다. 이 발견은 초기 우주에서 이와 비슷한 경로로 우주먼지가 생성되었음을 시사하는 것이다. 연구진은 이 초신성 폭발에서 중성미자를 발견하고, 중성자별이나 블랙홀이 혹시 없을까 싶어 고리 중심부를 뒤지고 있는 중이다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com

지난 2006년 8월 24일 체코 프라하에서 열린 국제천문연맹(IAU) 총회. 당시 400여명의 과학자들은 투표를 통해 행성의 기준을 바꿨다. 이날 새롭게 정립된 행성의 기준은 첫째, 태양 주위를 공전해야 하며, 둘째, 충분한 질량과 중력을 가지고 구(球·sphere) 형태를 유지해야 하며, 셋째, 공전궤도 상에 있는 자신보다 작은 이웃 천체를 깨끗히 청소해야 할 만큼 지배적이어야 한다는 것. 주위 위성 카론에 휘둘리던 명왕성은 세 번째 조건을 충족시키지 못했다. 그리고 행성의 지위를 잃고 왜소행성(dwarf planet)으로 강등됐다. 공식 이름은 외우기도 힘든 ‘134340 플루토’로 우리에게 익숙했던 ‘수금지화목토천해명’에서 빠져 지금 태양계의 행성은 모두 8개다. 최근 미 항공우주국(NASA) 수석 연구원 알란 스턴 박사와 동료 과학자들이 행성의 정의를 다시 내리자는 성명을 최근 발표했다. 이 제안의 핵심은 태양 주위를 공전하는 것이 행성의 기준이 될 필요가 없고 태양계 여덟 행성 모두 다가오는 작은 천체들을 쓸어버릴 만한 능력이 없다는 점을 지적한 것이다. 실제 태양계 밖에는 항성을 공전하지 않고 ‘엄마’ 없이 정처없이 떠도는 이른바 ‘고아 행성’(orphan planet)도 많다. 학계에서는 이를 ‘행성급 질량 천체’(Planetary-Mass Object)라고 부르는데, 행성이라는 편한 이름을 놔두고 굳이 어렵게 부르는 이유는 항성의 주위를 돌아야 한다는 조건 때문이다. 흥미로운 점은 스턴 박사가 행성의 정의를 바꾸자고 주장하는 배경이다. 스턴 박사는 명왕성을 탐사한 뉴호라이즌스호의 책임 연구원이다. 곧 만약 행성의 정의가 그의 주장처럼 바뀐다면 명왕성은 다시 행성으로 복권(復權)될 수 있다. NASA는 명왕성이 퇴출되기 직전인 그해 1월 7억 달러라는 큰 돈을 들여 뉴호라이즌스호를 발사했다. 그러나 뉴호라이즌스호가 날아가던 도중 명왕성은 행성의 지위에서 강등돼 탐사의 빛이 바랬다. 게다가 명왕성은 태양계 행성 중 미국인인 클라이드 W. 톰보(1906~1997)가 발견한 유일한 행성이기도 하다. 이에 미국에서는 유럽 과학자들이 주축인 IAU의 음모에 휘말렸다는 주장이 제기될 정도로 자존심에 큰 상처를 입었다. 강등 이후 끊임없이 명왕성의 복권을 주장한 미 천문학계의 반격이 다시 시작된 것은 지난 2015년 7월 뉴호라이즌스호가 명왕성에 도착하면서다. 그러나 이 주장 역시 유럽학계의 높은 벽에 부딪쳤으며 이번에 스턴을 비롯한 과학자들은 아예 행성의 정의 자체를 바꾸는 큰 틀의 주장을 하고 나선 것이다. 스턴 박사는 "만약 명왕성이 행성이 아니었다면 탐사선을 보내지도 않았을 것"이라면서 "대중의 관심과 다양한 천체에 대한 우주 탐사의 의미를 높이기 위해 행성의 정의를 다시 내려야 한다"고 주장했다. 스턴 박사와 동료 과학자들이 이 안건을 IAU 총회에 부칠지는 정해지지 않았지만 만약 행성의 정의가 이렇게 바뀐다면 학생들에게는 악몽이 될 수도 있다. 이 기준대로라면 태양계에는 100개 이상의 행성이 생기며 우리의 달 역시 '건방지게' 지구와 같은 반열에 오른다. 　　 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

살을 뺀다고 하면 막연하게 식사량을 줄이고 저지방 식품 위주로 먹으면 된다고 생각할지도 모르겠다. 하지만 이런 다이어트(식이요법) 방법은 실제로 당신의 노력을 방해할 수 있다. 그렇다면 이때 우리가 하기 쉬운 실수는 무엇이 있을까. 영국의 영양학자이자 공인 영양사인 니콜라 화이트헤드가 살 뺄 때 가장 흔히 하는 실수 10가지를 소개했다. 이제 체중 감량에 실패하지 말고 성공하는데 한 걸음 더 다가가 보자. 1. ‘저지방’과 ‘다이어트’라고 표기된 식품을 먹는다 마케팅 전략에 속지 마라. 왜냐하면 건강한 비스킷도 여전히 비스킷이기 때문이다. 실제로 이런 것은 일반 제품만큼 많은 열량과 설탕을 함유한다. 식품을 구매하기 전 항상 성분 목록을 확인해야 한다. 또한 샐러드 자체는 건강할 수 있지만 거기에 크림과 설탕이 첨가되면 햄버거보다 많은 열량이 들어있을 수 있다는 것을 기억해야 한다. 자연식품을 먹는 것에 주목하고 포장된 식품을 산다면 우선 영양 성분 표시를 확인하라. 2. 근력 운동을 피하고 유산소 운동만 한다 연구에 따르면, 근력 운동은 근육을 얻고 신진 대사율을 높이기 위한 가장 효과적인 운동 전략 가운데 하나다. 또한 이 운동은 신체의 전반적인 구성을 향상하고 지방 감소를 늘린다. 이런 저항성 운동은 신진대사 속도를 높이고 근육량을 늘리며 복부 지방 등 지방의 감소를 촉진하는 데 도움이 될 수 있다. 3. 1시간 동안 러닝머신에서만 달린다 많은 사람이 1시간 동안 러닝머신 위를 뛰면 가장 많은 체중을 감량할 수 있다고 생각한다. 하지만 이는 항상 옳은 것은 아니다. 다른 대안으로 고강도 간격 훈련(HIIT)이라는 것이 있다. 이 운동은 강도가 낮거나 중간인 운동을 수행하며 종종 짧은 간격으로 강도가 높은 운동을 하는 것이다. 이 운동은 시간을 더 효율적으로 사용할 수 있으며 신진대사의 기능을 이롭게 바꾸고 심지어 체지방 감소를 유발하는 것이 연구를 통해 밝혀져 있다. 4. 잠을 충분히 자지 않는다 양질의 수면을 충분히 이루지 못하면 운동하거나 영양을 섭취할 때 어려움을 겪을 수 있다. 연구에 따르면, 수면 시간이 6시간 미만인 사람들은 7~8시간인 이들보다 다음날 더 많은 열량을 섭취할 가능성이 있다. 5. 비현실적인 목표를 세운다 도전은 종종 실패로 이어질 수 있지만, 그렇다고 해서 지난 10년간 당신의 옷장에서 볼 수 없었던 극히 작은 옷 치수를 목표로 삼는 것은 비현실적이다. 그 대신 더 성취할 수 있을 만한 목표를 세워야 한다. 궁극적으로 목표를 달성하기 위해 동기를 부여하려면 한 달 안에 도달할 수 있는 작은 것부터 목표로 세워라. 그리고 삶과 건강을 개선하고 체중을 관리하는 데는 시간이 필요하다는 것을 기억하라. 6. 지방 감소보다 체중 감량에 주목한다 사람들이 체중 감량을 원하는 것은 대개 지방을 빼고 싶다는 의미다. 근육은 지방보다 훨씬 밀도가 높아서 당신이 근력 운동을 해도 체중 변화는 그다지 없을 수도 있다. 하지만 체중이 그대로여도 허리둘레를 측정하고 체중 감량의 진행 과정을 사진으로 촬영해 변화를 느껴라. 7. 물을 충분히 마시지 않는다 물은 실제로 배가 고프다는 신호를 제어하도록 도우므로 지방 감소를 빠르게 하려면 수분을 유지하는 것은 꼭 필요하다. 또한 물은 두통을 예방하고 규칙적인 생활을 유지하는 데 도움이 돼 운동할 때 더 편안한 기분을 느끼게 돕는다. 최적의 수분을 유지하려면 화장실에 갔을 때 소변이 옅은 밀짚색이 되도록 하라. 8. 체중을 너무 자주 잰다 체중 측정은 집착하기 쉬울 수 있지만, 사실 위와 장에 든 음식물에 따라 달라질 수 있어 체중은 하루를 시작할 때보다 끝날 때 더 무거울 수 있다. 또한 이날 하루 화장실에 간 적이 없다면 체중은 더 무거울 수 있다. 이렇듯 매일 체중 변화를 측정하는 것은 오히려 체중 감량을 위한 노력을 방해할 수 있다. 그보다는 주마다 체중 변화의 추세에 주목하는 것이 낫다는 것이다. 단 체중을 재려면 무언가를 먹거나 마시기 전으로 화장실을 다녀온 뒤인 아침에만 하라. 9. 너무 적게 먹는다 우리 몸은 배가 고픈 것을 좋아하지 않아 충분한 열량을 섭취하지 않으면 에너지를 아끼기 위해 대사 속도를 늦출 수 있다. 또한 너무 적게 먹으면 지방 감소를 위한 노력을 해로운 것으로 여겨 운동할 때 기분이 나빠질 수도 있다. 그 대신 가능한 한 많은 열량을 먹는 것을 목표로 삼으면서 체중 감량 속도가 느려지면 지방을 줄여나가는 것을 목표로 삼아라. 10. 단백질을 충분히 먹지 않는다 우리 몸은 매일 단백질을 섭취해야 하는데 우리가 이를 충분히 먹지 않으면 특히 체중 감량을 할 때 근육량이 줄어들 수 있다. 지방 감소를 극대화하고 근육 감소를 극소화하려면 단백질을 충분히 먹고 있는지 총량을 확인하라. 당신이 신체 구성의 변화를 목표로 운동하거나 체중 감량하길 원하면 하루에 체중 1㎏당 최소 0.8g의 단백질을 섭취해야 한다. 사진=ⓒ포토리아 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

과체중이나 비만, 제2형 당뇨병 환자의 확산은 세계적 추세다. 이러한 현상이 포화지방 섭취와 관련있음을 시사하는 연구 결과가 나왔다. 독일과 포르투갈 공동 연구진은 더 많은 양의 포화지방을 1회만 섭취해도 체내 인슐린 감수성이 줄어들어 지방 축적량이 늘며 간의 에너지대사 변화를 유발하는 것을 발견했다고 ‘임상연구 저널’(Journal of Clinical Investigation) 최신호(1일자)에 발표했다. 연구진은 건강하고 날씬한 남성 참가자들을 대상으로, 무작위로 팜유 음료 혹은 물 한 잔을 마시게 하는 비교 실험을 진행했다. 이때 팜유 음료에는 베이컨 치즈버거 2개와 라지 사이즈의 감자튀김이나 살라미 피자 2판에 해당하는 포화지방이 들어 있었다. 이를 통해 연구진은 이런 단일 고지방 식사가 인슐린 저항성을 유발하고 간의 지방 함량을 늘리는 등 인슐린 작용을 줄이는데 충분히 영향을 줄 수 있다는 것을 확인했다. 또한 간에서 에너지 균형에 변화가 생긴다는 것도 입증했다. 실험을 통해 관찰된 에너지대사 변화는 제2형 당뇨병이나 비알콜성지방간질환(NAFLD) 환자들에게서 보이는 변화와 유사했다. 여기서 NAFLD는 산업 기반 국가에서 가장 흔한 간질환으로, 비만과 대사증후군은 물론 제2형 당뇨병 위험의 증가와 연관성이 있다. 또한 이 질환이 더 진행하면 심각한 간 손상을 초래할 수 있다. 이에 대해 연구를 이끈 독일 당뇨병센터(DDZ)의 마이클 로덴 박사는 “놀랍게도 일회분의 팜유가 건강한 사람의 간에 빠르면서도 직접적으로 영향을 줬으며 투여된 지방의 양은 즉시 인슐린 저항성을 유발했다”고 말했다. 또한 “이번 연구는 자기공명분광법(magnetic resonance spectroscopy)과 같이 비침습적인 기술을 사용해 간의 에너지대사를 관찰한 것이 특징으로, 이를 통해 우리는 설탕과 지방의 축적뿐만 아니라 세포에서 발전소 역할을 하는 미토콘드리아의 에너지대사 과정을 추적할 수 있었다”고 말했다. 연구진은 이런 새로운 조사 방식 덕분에 팜유 섭취가 근육과 간, 그리고 지방 조직의 대사 활동에 영향을 주는 것을 확인할 수 있었다. 이런 고지방 식사를 통해 유도된 인슐린 저항성은 골격근에서는 당 흡수를 줄이고 간에서는 새로운 당을 생성하는 것을 증가시킨다. 이는 당뇨병과 그 이전 단계에 있는 사람들의 포도당 수치가 높아지는 메커니즘이다. 또한 지방 조직의 인슐린 저항성은 지방이 혈류로 들어가는 양이 늘어나는 것으로 인해 촉진된다. 이렇게 증가한 지방의 가용성은 미토콘드리아의 작업량을 높이는 것으로 이어져 장기간에 걸쳐 혹사되면 간 질환으로 이어질 수 있다는 것이다. 이에 대해 연구진은 건강한 사람들은 유전적인 소인에 따라 지방 식사가 에너지대사에 직접적으로 미치는 영향을 쉽게 관리할 수 있지만, 이런 고지방 식사를 계속해서 먹으면 그에 따른 장기적인 결과는 훨씬 더 문제가 될 수 있다고 말했다. 사진=ⓒ 포토리아(위), 독일 당뇨병센터(DDZ) 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

인간의 상상력은 참으로 위대하다는 생각을 한다. 인간이 이룩한 현재의 문명은 상상력에 의해 만들어진 것임이 분명하다. 스티브 잡스의 상상력이 아이폰을 만들었듯이 연구자들의 풍부한 상상력은 과학이 지금과 같은 수준까지 발전하는 데 크게 기여했다.의사의 상상력은 질병에 대한 치료법을 찾는 것이라고 생각한다. 이런 의사의 상상력의 원천은 환자가 완치되기를 바라는 마음으로 환자를 진료하는 과정에서 생기는 것이라고 할 수 있다. 결국 창조적 활동은 필요에 의해 시작되고, 바라는 일의 긍정적인 효과를 머릿속에서 그려보고 기뻐하는 과정에서 만들어진다. 무성영화를 만들던 시기에도 인간이 상상했던 이상적인 영화는 시각, 청각, 촉각, 후각까지 만족시키는 오늘날의 4D 입체영화와 같은 형태였다. 1895년 뢴트겐이 엑스선을 발견한 이후 방사선은 암 치료에 많은 역할을 하고 있다. 사실 의사들이 원하는 방사선 치료기기의 이상적인 모델은 이미 100년 전부터 의사들의 머릿속에서 완성돼 있었다. 의사들이 꿈꿨던 이상적인 치료기기에 거의 근접한 방사선치료 장비가 현재 개발돼 보급되고 있다. 방사선 세기 조절, 환자 동조, 초정밀 방사선량 전달 등 첨단 기술들이 적용된 선형가속기에서 발생하는 엑스선을 이용해 현재 대부분의 방사선 치료가 시행되고 있다. 그렇다면 이처럼 이미 최첨단 기술이 적용되고 있는 방사선치료는 더이상 발전할 여지가 없는 것일까. 인간의 상상력이 과학을 발전시켜 왔듯이 더 나은 방사선 치료법을 계속 고민한다면 치료 장비도 계속 발전할 수 있다. 그 가운데 하나가 바로 ‘중입자 치료기’일 것이다. 사실 현재 널리 사용되고 있는 선형가속기의 발전은 이미 한계점에 도달했고, 앞으로 방사선 치료의 주된 발전 방향은 개량된 선형가속기보다는 새로운 중입자 치료기가 될 가능성이 높다. 입자 치료는 가속한 원자핵을 종양조직에 조사해 암세포를 사멸시키는 방식이다. 현재 가장 많이 사용하는 입자 치료법은 수소원자핵인 ‘양성자 빔’을 이용한 치료다. 양성자 빔은 방사선량을 종양에 집중시킬 수 있지만 기존 선형가속기를 이용한 세기 조절 방사선 치료 기술과 효과가 유사하고, 암세포를 살상하는 능력은 거의 같다. 이에 반해 암세포 살상능력이 몇 배 더 강력한 중입자 치료는 양성자보다 몇 배 무거운 원자핵을 가속해 암치료에 이용하는 방법이다. 전 세계적으로 치료 의학은 미국이 가장 앞서 있지만 중입자 치료 분야만큼은 일본과 독일이 단연 앞서가고 있다. 독일에서는 하이델베르크를 포함한 2곳, 일본에서는 이미 5곳에 중입자치료기가 설치돼 환자를 치료하고 있다. 전 세계적으로는 11곳에서 중입자 치료가 시행되고 있다. 2015년까지 중입자 치료를 받은 암환자 수는 2만명을 넘었고 학계에 발표된 치료성적도 매우 우수하다. 탄소핵을 이용한 중입자 치료는 암세포를 살상할 수 있는 능력이 엑스레이나 양성자에 비해서 2~3배 가까이 높아 기존 방사선 치료에 저항성을 나타내는 종양에도 적용 가능하다. 이 때문에 의료 관광 프로그램을 통해 일본이나 독일로 중입자 치료를 받으러 가는 국내 환자들도 상당수 있는 것으로 보인다. 의사들이 암 환자의 완치를 상상하는 것은 지극히 당연한 일이다. 조만간 국내에서 중입자 치료가 실현될 것으로 기대하며, 이를 통해 보다 많은 환자들이 혜택을 받을 것을 기대해 본다. 그리고 국내에서 중입자 치료기보다 더 나은 방사선 치료기를 개발하는 미래를 상상할 수 있기를 바란다.

사과를 깎아 놓으면 얼마 지나지 않아 누렇게 색이 변하는 것은 자연의 섭리다. 최근 캐나다에서 사과의 유전자 조작을 통해 이렇게 색이 변하는 것을 늦추는 기술을 개발했고, 미국에서 이 유전자 조작 사과를 이달부터 판매한다고 한다. 유전자 조작된 연어는 이미 지난해부터 시판이 혀용됐다. 그런가 하면 영국에서는 유전자 조작 밀 재배를 허가해 올해부터 재배가 가능하다.소의 결핵은 여러 나라에서 많은 문제를 일으키는데 중국에서 결핵에 잘 걸리지 않는 소를 유전자 조작을 통해 개발했다는 소식이 유명 과학잡지의 최신호에 실렸다. 호주에서는 유전자 조작된 닭을, 미국에서는 특정 바이러스 질환에 강한 돼지를 만들고 있다. 벌은 어떤가? 양봉꿀벌의 개량을 위해 청소를 열심히 하는 꿀벌들의 유전자들을 들여다보기 시작했다. 이러한 기술들은 식량을 더 많이 생산하거나 가축의 생존력을 높여 기아를 예방하는 데 큰 도움을 줄 수 있을 것으로 보인다. 유전자 조작은 어제오늘의 일이 아니다. 1970년대에 시작된 유전자 조작 기술의 한 분야인 유전자 편집 기술은 이미 제3세대에 접어들었고 그 과정은 단순화되고 비용은 놀랄 정도로 저렴해졌다. 유전자 편집기술은 농업분야에만 한정되지 않는다. 인류를 위협하는 또 다른 요소인 매개질병 분야에도 빠르게 도입되고 있다. 말라리아에 저항성을 나타내는 모기를 만들어 내거나, 모기의 불임유전자를 한쪽 성으로만 유전되도록 조작해 이론적으로 모기 자체를 전멸시킬 수도 있다고 한다. 우리네 사람은 어떤가? 유전자 편집을 통해 환자의 유전질환 등을 치료할 수 있는 기술을 마련하고 있다. 말 그대로 편집된 아기를 만들어 낼 수도 있다는 말이다. 그런데 이처럼 모든 일들이 우리가 애초에 의도했던 방향으로만 가는 것일까? 꼭 그렇지만은 않은 것 같다. 유전자 조작 또는 편집된 생물이 야생종과 교배해 전혀 예상치 않은 일들이 벌어진다면? 아직은 실험실에만 존재하는 불임유전자를 가진 유전자 편집된 모기는 또 어떤가? 시나리오대로라면 이 모기들은 다 없어져야 한다. 하지만 그런 모기를 만들어낸 지 얼마 되지 않아 그 불임을 극복해 내는 모기들이 실험 단계에서 생겨나기 시작했다. 한편으로는 생명의 놀라움을, 다른 한편으로는 과학기술의 왜소함에 두려움 섞인 놀라움이 밀려온다. 지난해 미국과학원은 이러한 유전자 편집기술이 생태계에 어떤 영향을 미치는지에 대한 충분한 조사가 선행돼야 한다는 의견을 내놓았다. 특히 요즘과 같이 과학기술의 진보가 빠른 시대에는 그 기술들이 미래에 가져올 수 있는 생물학적·철학적·윤리적 문제에 대해 충분히 평가할 시간이 제대로 주어지지 않는다는 것이 큰 문제다. 인간의 세상은 빨리 가는 것 같지만 자연의 느린 세상을 따라잡기에는 너무나도 느린 것 같다. 정길상 국립생태원 생태기반연구실장

많은 과학자들은 목성이 혜성이나 소행성들로부터 내부 행성계를 지켜주는 방패막이 역할을 하는 것으로 인식했다. 사실은 목성이 아닌 토성이 그 역할을 해왔음을 보여주는 새 연구가 발표되어 관심을 끌고 있다. 새롭게 연구 조사된 시뮬레이션에 따르면 토성이 지구를 위협하는 소행성들을 비켜가게 하는 결정적인 역할을 하는 것으로 밝혀졌다. '방패로서의 목성'이란 개념은 1994년 미국 행성 과학자 조지 웨서릴의 논문을 곡해한 데서 비롯된 것이었다고 같은 행성 과학자 캐빈 그레이지어가 설명한다. 카네기 연구소 소속이었던 웨서릴은 논문에서 목성을 실패한 항성이라 규정하고(항성계의 행성들은 대개 천왕성이나 해왕성 크기 이하가 보통이다) 목성이 보다 밀도 높은 혜성 영역에 자리잡고 성간공간으로 혜성들을 좀 적게 방출했더라면 항성이 될 수 있었을 것이라고 추정했다. 영화 '배틀스타: 갤럭티아'와 '그래비티'에 자문역으로 참여한 바 있는 NSAS 제트추진연구소 소속의 그레이지어 박사는 1994년 웨서릴의 논문을 재해석하고 있는 중이라고 밝혔다. 컴퓨터 시물레이션을 적용할 때 논문이 어떤 결과를 산출할 것인가를 알아보기 위함이다. "다큐멘터리나 TV 쇼 등에 목성에 관한 얘기는 자주 나오죠. 하지만 논문을 검토한 결과 나는 목성에 대한 그러한 언급이 믿을 수 없다는 걸 알았습니다." 하고 그레이지어 박사는 밝힌다. 그레이지어 박사는 시뮬레이션을 통해 작은 천체, 예컨대 혜성이나 소행성 등은 목성과 토성 궤도 사이에선 쫓겨나간다는 사실을 발견했다. 하지만 그들 중 많은 수는 내부 태양계로 진입한 후 방출된다는 것도 알아냈다. 시뮬레이션을 더 진행해보면 목성과 토성이 협력해서 이러한 소행성들을 외부로 축출한다는 사실을 보여준다. 만약 목성이나 토성 중 하나만 존재했더라면 태양계로 진입하는 소천체들을 거의 축출하지 못하고 하나의 소천체 띠를 이루었을 것으로 보인다. '아스트로바이올러지(Astrobiology)'에 발표된 새 연구는 목성이 가스체 행성이 됨으로써 지구와 같은 내부 태양계 행성에 결정적인 영향을 미치게 된 사실도 새로 규명해냈다. 목성의 가스는 물처럼 비등점이 낮은 휘발성 혼합체이다. 논문은 내부 태양계로 진입한 소행성들이 목성의 중력에 의해 감속되면서 지구나 다른 천체에 자신의 물질을 보다 쉽게 축척되도록 해준다는 사실도 밝혀냈다. 물은 혜성과 소행성들에서 비롯된 것으로 과학자들은 보고 있다. 그러나 지구의 물은 아직까지 어디서 온 것인지 명확히 밝혀지지 않고 있다. 지난번 67P/추류모프-게라시멘코 혜성을 탐사한 로제타 호의 탐사 결과를 보면 혜성의 물이 지구의 물과는 족보가 다른 것으로 밝혀졌다. 물 속에 포함된 중수소의 비율이 각각 달랐던 것이다. 이로써 지구의 바다는 혜성에서 오지 않고 소행성에서 온 것이라는 잠정적인 결과를 얻어냈다. 그레이지어의 새 연구는 태양계에서의 목성 역할은 방패막이보다는 지구에 물과 생명 촉발 기체의 공급에 더 큰 기능을 했으며, 토성이 혜성과 소행성들을 막아내는 방패 구실을 더 강력하게 했음을 보여주고 있다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com

살을 뺀다고 하면 막연하게 식사량을 줄이고 저지방 식품 위주로 먹으면 된다고 생각할지도 모르겠다. 하지만 이런 다이어트(식이요법) 방법은 실제로 당신의 노력을 방해할 수 있다. 그렇다면 이때 우리가 하기 쉬운 실수는 무엇이 있을까. 영국의 영양학자이자 공인 영양사인 니콜라 화이트헤드가 살 뺄 때 가장 흔히 하는 실수 10가지를 소개했다. 이제 체중 감량에 실패하지 말고 성공하는데 한 걸음 더 다가가 보자. 1. ‘저지방’과 ‘다이어트’라고 표기된 식품을 먹는다 마케팅 전략에 속지 마라. 왜냐하면 건강한 비스킷도 여전히 비스킷이기 때문이다. 실제로 이런 것은 일반 제품만큼 많은 열량과 설탕을 함유한다. 식품을 구매하기 전 항상 성분 목록을 확인해야 한다. 또한 샐러드 자체는 건강할 수 있지만 거기에 크림과 설탕이 첨가되면 햄버거보다 많은 열량이 들어있을 수 있다는 것을 기억해야 한다. 자연식품을 먹는 것에 주목하고 포장된 식품을 산다면 우선 영양 성분 표시를 확인하라. 2. 근력 운동을 피하고 유산소 운동만 한다 연구에 따르면, 근력 운동은 근육을 얻고 신진 대사율을 높이기 위한 가장 효과적인 운동 전략 가운데 하나다. 또한 이 운동은 신체의 전반적인 구성을 향상하고 지방 감소를 늘린다. 이런 저항성 운동은 신진대사 속도를 높이고 근육량을 늘리며 복부 지방 등 지방의 감소를 촉진하는 데 도움이 될 수 있다. 3. 1시간 동안 러닝머신에서만 달린다 많은 사람이 1시간 동안 러닝머신 위를 뛰면 가장 많은 체중을 감량할 수 있다고 생각한다. 하지만 이는 항상 옳은 것은 아니다. 다른 대안으로 고강도 간격 훈련(HIIT)이라는 것이 있다. 이 운동은 강도가 낮거나 중간인 운동을 수행하며 종종 짧은 간격으로 강도가 높은 운동을 하는 것이다. 이 운동은 시간을 더 효율적으로 사용할 수 있으며 신진대사의 기능을 이롭게 바꾸고 심지어 체지방 감소를 유발하는 것이 연구를 통해 밝혀져 있다. 4. 잠을 충분히 자지 않는다 양질의 수면을 충분히 이루지 못하면 운동하거나 영양을 섭취할 때 어려움을 겪을 수 있다. 연구에 따르면, 수면 시간이 6시간 미만인 사람들은 7~8시간인 이들보다 다음날 더 많은 열량을 섭취할 가능성이 있다. 5. 비현실적인 목표를 세운다 도전은 종종 실패로 이어질 수 있지만, 그렇다고 해서 지난 10년간 당신의 옷장에서 볼 수 없었던 극히 작은 옷 치수를 목표로 삼는 것은 비현실적이다. 그 대신 더 성취할 수 있을 만한 목표를 세워야 한다. 궁극적으로 목표를 달성하기 위해 동기를 부여하려면 한 달 안에 도달할 수 있는 작은 것부터 목표로 세워라. 그리고 삶과 건강을 개선하고 체중을 관리하는 데는 시간이 필요하다는 것을 기억하라. 6. 지방 감소보다 체중 감량에 주목한다 사람들이 체중 감량을 원하는 것은 대개 지방을 빼고 싶다는 의미다. 근육은 지방보다 훨씬 밀도가 높아서 당신이 근력 운동을 해도 체중 변화는 그다지 없을 수도 있다. 하지만 체중이 그대로여도 허리둘레를 측정하고 체중 감량의 진행 과정을 사진으로 촬영해 변화를 느껴라. 7. 물을 충분히 마시지 않는다 물은 실제로 배가 고프다는 신호를 제어하도록 도우므로 지방 감소를 빠르게 하려면 수분을 유지하는 것은 꼭 필요하다. 또한 물은 두통을 예방하고 규칙적인 생활을 유지하는 데 도움이 돼 운동할 때 더 편안한 기분을 느끼게 돕는다. 최적의 수분을 유지하려면 화장실에 갔을 때 소변이 옅은 밀짚색이 되도록 하라. 8. 체중을 너무 자주 잰다 체중 측정은 집착하기 쉬울 수 있지만, 사실 위와 장에 든 음식물에 따라 달라질 수 있어 체중은 하루를 시작할 때보다 끝날 때 더 무거울 수 있다. 또한 이날 하루 화장실에 간 적이 없다면 체중은 더 무거울 수 있다. 이렇듯 매일 체중 변화를 측정하는 것은 오히려 체중 감량을 위한 노력을 방해할 수 있다. 그보다는 주마다 체중 변화의 추세에 주목하는 것이 낫다는 것이다. 단 체중을 재려면 무언가를 먹거나 마시기 전으로 화장실을 다녀온 뒤인 아침에만 하라. 9. 너무 적게 먹는다 우리 몸은 배가 고픈 것을 좋아하지 않아 충분한 열량을 섭취하지 않으면 에너지를 아끼기 위해 대사 속도를 늦출 수 있다. 또한 너무 적게 먹으면 지방 감소를 위한 노력을 해로운 것으로 여겨 운동할 때 기분이 나빠질 수도 있다. 그 대신 가능한 한 많은 열량을 먹는 것을 목표로 삼으면서 체중 감량 속도가 느려지면 지방을 줄여나가는 것을 목표로 삼아라. 10. 단백질을 충분히 먹지 않는다 우리 몸은 매일 단백질을 섭취해야 하는데 우리가 이를 충분히 먹지 않으면 특히 체중 감량을 할 때 근육량이 줄어들 수 있다. 지방 감소를 극대화하고 근육 감소를 극소화하려면 단백질을 충분히 먹고 있는지 총량을 확인하라. 당신이 신체 구성의 변화를 목표로 운동하거나 체중 감량하길 원하면 하루에 체중 1㎏당 최소 0.8g의 단백질을 섭취해야 한다. 사진=ⓒ포토리아 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

-두 세계를 연결하는 ‘시공간의 터널’​ 미국의 천체물리학자 폴 셔터 오하이오 주립대 교수의 ‘웜홀이 과연 있을까?(Could Wormholes Really Work? Probably Not)’라는 제목의 칼럼이 우주전문 사이트 스페이스닷컴에 지난 1일자(현지시간)로 게재되었다. 대중이 큰 관심과 흥미를 느끼는 내용을 재미있게 다룬 것으로 보여, 아래 기사는 이 칼럼 내용을 자료로 해서 약간의 가공을 해 소개한 것이다. 다른 은하계로 통하는 지름길, 웜홀이 과연 있을까? 대담한 우주 여행자가 광속 로켓을 타지 않고도 한 항성계에서 다른 항성계로 폴짝 뛰듯이 건너갈 수 있는 시공간 터널이라고 일컬어지는 웜홀. 이 웜홀이 특히 공상과학소설이나 영화에 곧잘 등장하는데, 이는 스토리를 흥미롭게 끌고갈 수 있는 편리한 장치이기 때문이다. 하긴, 순전히 과학적으로 입증된 물리법칙만이 가득한 소설이나 영화라면 그다지 재미가 없을 것이다. 그런데 정말 웜홀이란 게 있기나 한 걸까? 시공간을 구부려서 다른 세계로 통하는 터널이란 게 과연 존재 가능한 것일까? 그런게 정말 있다면 우주를 탐험하고자 하는 인류의 꿈은 이루어질 것이다. 시공간의 터널 웜홀의 개념은 빈 대학의 물리학자 루트비히 플람이 최초로 주장했고, 뒤에 아인슈타인과 나단 로젠이 블랙홀이 길게 확장될 수 있다는 사실을 발견했다. 이것이 바로 웜홀로, ‘아인슈타인-로젠의 다리’라고도 불린다. 아인슈타인의 중력장 방정식을 풀어서 블랙홀에 대한 해를 구할 때 웜홀과 화이트홀 개념이 자연스럽게 예측되었다. 블랙홀이 사건 지평선 안으로 들어오는 모든 물질을 짐어삼키는 것과는 반대로 화이트홀은 모든 것을 뱉어내는 구멍이다. 말하자면, 블랙홀은 입구가 되고 화이트홀은 출구가 된다. 웜홀은 블랙홀이 회전할 때 만들어지며, 그 속도가 빠를수록 만들기 쉬워진다. 수학적으로만 웜홀을 통한 여행이 가능하다. 블랙홀은 빨리 회전하면 회전할수록 웜홀을 만들기 쉽고 전혀 회전하지 않는 블랙홀은 웜홀을 만들 수 없는 것으로 나와 있다. 웜홀(벌레구멍)이라는 이름은 벌레가 사과 표면의 한쪽에서 다른 쪽으로 갈 때 파먹은 구멍으로 가면 표면을 기어가는 것보다 더 빨리 간다는 뜻에서 붙여진 것이다. 수학적으로 도출된 블랙홀이라는 존재는 보너스까지 하나 덤으로 내놓았는데, 모든 블랙홀은 특이점을 경유해 화이트홀로 연결되어 있을 거라는 예측이다. 이것이 바로 시공간의 터널인 웜홀이다. 그런데 블랙홀이 존재한다는 증거는 넘치도록 많지만, 화이트홀은 순전히 수학적인 픽션으로, 그 존재가 증명된 바 없다. 처음에는 블랙홀과 화이트홀을 연결하고 있는 것이 웜홀이라고 추측되었으나, 화이트홀의 존재가 부정됨으로써 이제 그러한 의미로 쓰이진 않는다. 화이트홀이 부정되었다고 웜홀의 존재가 부정되는 것은 아니지만, 이론에서 유도되는 웜홀의 해가 아주 순간적인 부분에서만 존재하므로 불안정하다고 과학자들은 생각하고 있다. ​ 블랙홀의 기조력 때문에 진입하는 모든 물체가 파괴되어 무한도의 밀도로 특이점을 만드는데, 이러한 환경에서 과연 웜홀이란 게 존재할 수 있겠는가, 또한 존재하더라도 웜홀을 통한 여행이 가능하겠는가에 대해 많은 과학자들은 의문을 표하며, 다만 웜홀 여행이란 수학적으로만 가능할 뿐이라고 믿고 있다. 블랙홀이 만들어지는 메커니즘은 거대 질량의 별이 중력 붕괴를 한 결과, 모든 질량이 한 점으로 응축되는 특이점이 만들어짐으로써 가능한 것이다. 이 메커니즘의 진행과정에서 화이트홀이 형성될 수 있는 여지는 완벽히 제거된다. 만약 화이트홀이 어쩌다 형성된다 하더라도(그럴 리도 없지만) 극도의 중력을 행사하는 특이점이 그 즉시로 웜홀을 잡아채어 엿가락처럼 무한히 늘려버릴 것이다. 어떤 것도 웜홀을 통과할 수 없다. 웜홀로 가기 전에 죽는다 이처럼 웜홀 여행은 불가능하다고 과학은 판정을 내렸지만, 대중의 호기심까지 금지시킬 도리는 없다. 대중은 여전히 ‘만약 웜홀이 실제로 존재한다면...’, ‘만약 월홀을 통해 여행할 수 있다면...’, ‘만약 화이트홀을 블랙홀에다 부착해 웜홀을 만들 수 있다면...’ 등등 상상의 날개를 멈추지 않고 있다. 웜홀 여행이 불가능한 이유를 우선 하나만 들어보자. 일단 웜홀까지 접근해 가는 것 자체가 불가능하다. 웜홀이 있다면 블랙홀의 사건 지평선 안쪽에 있을 텐데, 이 사건 지평선이란 게 무엇이든 게걸스럽게 집어삼키면 결코 뱉어내지 않는 성질을 갖고 있다. 만약 당신이 웜홀을 발견하고 거기로 들어가기 위해 사건 지평선을 넘었다고 치자. 그 즉시로 당신의 몸은 엄청난 블랙홀의 기조력에 의해 국수가락처럼 한없이 늘어나면서(‘스파게티화’라 한다) 특이점을 향해 떨어져내릴 것이다. 그리고 특이점은 극한의 중력으로 당신의 영혼까지 물질의 최소단위로 으깨어버릴 것이다. 그러니 웜홀에 들어가 다른 세계에서 온 외계인과 차를 한 잔 나눈다는 것은 숫제 꿈도 꾸지 못할 일인 것이다. ​그럼에도 불구하고 웜홀 여행이 여전히 가능하다고 주장하는 일부 물리학자들이 있다. 대표적인 사람이 바로 킵 손으로, 특정한 조건에서 웜홀을 안정적으로 유지할 수 있고, 이것을 통해 우주여행을 할 수 있다고 주장하고 있다. 이 이론은 더욱 발전하여, 웜홀의 한쪽 입구를 아주 빠르게 이동시켰다가, 다시 돌아오게 하면 ‘시간지연 현상’이 발생하게 되어 웜홀을 통한 시간여행이 가능하다는 이론까지 나왔다. 현재 이론적으로 웜홀은 10-33㎝ 정도의 크기에서 존재하는 양자 웜홀로 밖에 존재할 수 없으며, 그것을 시간여행이 가능할 정도로 확대시키는 것은 불가능하다고 많은 과학자들은 보고 있다. 어쨌든 킵 손은 웜홀 여행에 관한 이론과 주장으로 유명해지면서 영화 ‘인터스텔라’ 제작에 자문을 맡기도 했다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com

식민사관의 잔재들과 자민족 비하 등을 극복하는 데 노력해 온 두 노학자가 일본 제국주의의 기만적이고 폭력적인 주권 침탈 상황을 실증적으로 복원해 우리 근대사를 재해석한 학술서를 잇따라 출간해 주목받고 있다. 국사편찬위원회 위원장을 역임했던 이태진 서울대 국사학과 명예교수의 ‘일본의 한국병합 강제 연구:조약 강제와 저항의 역사’(지식산업사)와 황태연 동국대 정치외교학과 교수의 ‘갑오왜란과 아관망명’(청계)이다. 이 명예교수의 신간은 1992년부터 1차 사료에 기반해 연구해 온 일본의 한국 침략 과정의 역사적·국제법적 불법성을 집대성한 노작이다. ‘한일의정서’(1904년 2월), ‘1차 한일협약’(1904년 8월), 대한제국의 외교권을 탈취한 ‘2차 한일협약’(을사늑약·1905년 11월), ‘한일신협약’(1907년 7월), ‘병합조약’(1910년 8월) 등 침탈 단계마다의 불법성을 파헤쳤다. 대부분의 협약은 국가 원수인 황제의 비준서가 아예 존재하지 않았고, 병합조약은 황제가 칙유 발부를 거부했다. 일본은 구미 열강에 공개한 ‘영문본’의 경우 원본에도 없는 ‘협약’(Agreement)이라는 단어를 써 정식 조약처럼 보이도록 꾸몄다. 이 같은 기만과 엉터리가 협약 원본 곳곳에서 확인된다. 이 명예교수는 18일 서울신문과의 통화에서 “을사늑약의 경우 문서 제목조차 없고, 병합조약은 한국과 일본 측 문서의 필체가 모두 같은데 통감부 관리인 마에마 교사쿠가 썼기 때문”이라며 “고종과 순종은 두 조약을 승인하지 않았고, 문서 어디에도 한국 측 의사는 찾아볼 수 없다”고 말했다. 이 명예교수가 확증한 성과 중 하나가 바로 일본 군부가 을사늑약 당시 군을 동원해 한성(서울)을 점령했던 사실이다. 그가 지난해 5월 입수한 1911년 일본 육군성의 극비 보고서 ‘육군정사’(陸軍政史·전 10권)는 국내에는 그동안 알려지지 않았다. 이 보고서에서 한국주차군(주둔군)사령관인 하세가와 요시미치가 늑약 당시 일본군이 한성을 점령 중이었다고 보고한 내용이 발견됐다. 이 명예교수는 자신의 연구에 대해 “1995년 출간한 ‘일본의 대한제국 강점’에 쓴 점철된 강제, 기만, 범법이라는 표현을 2017년 현재에도 전혀 수정할 필요성을 느끼지 않는다”며 “연구 작업은 힘들었지만 외롭지 않았다”고 말했다. 730여 쪽에 달하는 황 교수의 저서는 대한제국의 적극적 대일 저항성을 ‘재해석’하고 교정하는 데 무게를 둔다. 기존 국사학계가 1896년 고종의 러시아공관 이어(移御)를 피란에 방점을 둔 ‘파천’으로 지칭하는 데 반대한다. 전쟁 중인 상황에서의 ‘아관망명’으로, 국제법상의 정치적 행위로 해석해야 한다는 시각이다. 그는 “파천(국왕이 도성을 떠나 피란)은 일본 측 해석이며, 당시 서양 자료를 보면 망명으로 기술하고 있다”며 “항일독립투쟁을 위한 고종의 국내 망명정부 수립으로 재정의해야 한다”고 지적한다. 황 교수는 1894년 군국기무처가 주도한 개혁인 ‘갑오경장’도 친일 세력이 왕권을 무력화시키고, 일제의 경제침탈 기반을 조성했던 만큼 ‘갑오왜란’으로 바꿔 불러야 한다고 주장한다. 일제 침략전쟁으로 보지 않았기 때문에 동학농민의 전쟁과 대한제국의 투쟁이 역사 속에서 실종됐다는 지적을 내놓는다. 황 교수는 이날 통화에서 “국사를 자신들의 독점물로 여기는 국사학자와 뉴라이트 국사학자들은 친일파 미화, 자민족 비하, 독재 정당화의 시각에서 벗어나지 못하고 있다”며 “기존 학계에 불시의 충격을 줄 ‘도시락폭탄’을 던진다”고 말했다. 이 명예교수는 다음달 후속작으로 ‘끝나지 않은 역사’(가제)를, 황 교수는 7월 중 후속 연작인 ‘백성의 나라 대한제국’, ‘대한제국과 갑진왜란’을 출간할 예정이다. 안동환 기자 ipsofacto@seoul.co.kr