수소는 우주에서 가장 흔한 물질이다. 동시에 별의 주요 구성 원소이기도 하다. 고온 고압 환경에서 발생하는 수소 핵융합 반응은 별을 빛나게 만드는 원동력이다. 하지만 우주에 수소가 없는 별이 있다면 어떨까? 우리의 상식을 거스르는 매우 괴상한 일이지만, 천문학자들은 관측을 통해서 실제로 그런 별이 존재할 수 있다는 사실을 알고 있다. 초신성 가운데서도 매우 밝은 초신성을 ‘극초신성’(Superluminous Supernovae·SLSNe)이라고 부르는데, 이 가운데는 수소가 거의 없는 SLSNe-I형(hydrogen poor) 초신성이 존재하기 때문이다. 초신성은 태양보다 훨씬 무거운 별이 최후의 순간에 폭발하면서 여러 원소를 방출하는 것이다. 보통 초신성 폭발의 순간에도 우주에서 가장 흔한 원소인 수소는 풍부하게 존재한다. 그런데 왜 일부 초신성에서 수소를 발견할 수 없을까? 노르웨이의 카블리 우주물리·수학연구소(Kavli Institute for the Physics and Mathematics of the Universe·Kavli IPMU)의 과학자들은 시뮬레이션을 통해서 이를 설명할 수 있는 가설을 검증했다. 보통 별이 처음 생겼을 때는 중심부에 수소가 풍부해 수소를 헬륨으로 바꾸는 수소 핵융합 반응이 일어난다. 하지만 시간이 지나면서 중심부에는 헬륨 같은 무거운 원소가 쌓이게 된다. 그리고 충분한 압력과 온도가 있으면 이 헬륨을 연소시켜 핵융합 반응이 발생한다. 이렇게 발생한 산소와 탄소도 다시 핵융합 반응의 원료가 될 수 있다. 무거운 별의 경우 이런 방식으로 철보다 가벼운 원소가 대량으로 생산된다. 최후의 순간에는 별의 중심부에는 무거운 원소부터 차례로 층을 형성해 마치 양파 같은 구조가 된다. 연구팀은 SLSNe-I형 초신성이 이런 과정을 거쳐 수소를 대부분 소진할 뿐 아니라 남은 수소를 항성풍의 형태로 주변으로 모두 방출한다고 주장했다. 그러면 별의 외곽 층에는 헬륨만 남게 되며 사실상 수소가 없는 별이 탄생하게 된다. 하지만 이 상태에 도달하면 사실 폭발이 임박한 것이다. 초신성 폭발 몇 년 전에 이 거대 별은 주변으로 헬륨을 방출하며 이렇게 방출된 헬륨은 고리를 형성한다. 그리고 초신성 폭발 시에는 이 헬륨 고리만 확인되고 수소의 존재는 확인할 수 없다. (개념도 참조) 우주에는 우리의 상상보다 훨씬 다양하고 독특한 별이 존재한다. 우리의 상식과 반대되는 SLSNe-I형 초신성 역시 그중 하나일 뿐이다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

통풍환자들은 일반인보다 대사증후군에 걸릴 위험이 크다는 연구결과가 나왔다. 송관규 고대구로병원 류마티스내과 교수팀은 성인 통풍환자 151명을 대상으로 복부비만, 고혈압, 높은 중성지방, 낮은 고밀도 콜레스테롤, 공복 혈당 상승 등 대사증후군 관련 지표를 분석한 결과 이같이 나타났다고 1일 밝혔다. 조사결과 대상자 가운데 정상체중은 28.4%에 불과했고 복부비만은 46.5%, 비만 41.9%, 과체중 29.7%로 각각 집계됐다. 고혈압이 있는 경우도 78%에 달했고 중성지방혈증은 54%, 낮은 고밀도 콜레스테롤은 46%였다. 대사증후군 환자 비율은 50.8%로 2012년 기준 일반인의 대사증후군 유병률 28.2%보다 높은 것으로 분석됐다. 대사증후군은 지표 중 3가지 이상이 기준치를 넘어설 때를 의미한다. 송 교수는 “이번 연구결과는 통풍환자의 인슐린 저항성 증가가 복부비만으로 이어져 대사증후군에도 영향을 미칠 수 있다는 사실을 밝힌 것”이라며 “통풍 치료에는 대사증후군 등 합병증을 예방할 수 있는 진료와 약 복용 등이 반드시 병행돼야 한다”고 말했다. 정현용 기자 junghy77@seoul.co.kr

●번식 못하는 수컷 美서 내년 방사 지카바이러스 감염의 주범인 이집트 집모기에 맞서 지카바이러스 확산을 막을 유전자 변형(GM) 모기가 등장한다. 세계적인 과학저널 ‘사이언스’는 미국 생명공학기업 옥시텍이 개발한 ‘GM 모기’가 내년 봄 플로리다 일대에 살포된다고 최신호를 통해 보도했다. 옥시텍의 GM 모기 살포에 대해 지난 8월 미국 식품의약국(FDA)은 안전성을 인정해 승인을 내렸지만 환경단체들의 반발로 곧바로 살포하지는 못했다. 이 때문에 도널드 트럼프와 힐러리 클린턴의 대결로 관심이 집중됐던 지난 8일 미국 대선 당시 미국 플로리다주 키헤이븐과 먼로카운티 지역에선 유권자들을 대상으로 GM 모기 살포에 대한 찬반 의견을 묻는 주민투표를 벌이기도 했다. 투표 결과 키헤이븐 유권자의 65%, 먼로카운티 유권자의 57%가 찬성해 야생 살포가 결정됐다. ●남미서 바이러스 개체 감소 확인 GM 모기는 유전자 일부를 변형시킨 수컷 모기로, 이 GM 모기와 짝짓기를 한 암컷 모기가 낳은 알은 성체로 자라지 못하고 도중에 죽게 된다. 이런 과정이 반복되면 지역에 살고 있는 전체 모기 개체수가 감소한다. 실제로 옥시텍이 브라질과 파나마 등 남미 지역에서 GM 모기를 야생에 살포한 결과 지카바이러스를 옮기는 이집트 집모기의 개체수가 80~90% 이상 줄어 지카바이러스 확산을 막을 수 있다는 사실이 확인됐다. ●환경단체 “변이로 질병 확산” 우려 그렇지만 환경단체는 GM 모기와 야생 모기가 짝짓기를 해도 애벌레의 4% 정도는 죽지 않고 성체가 되기 때문에 이 경우 변형 유전자가 유전되면서 도리어 야생 모기가 저항성을 갖고 질병을 더욱 확산시킬 수 있다고 우려를 표하고 있다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

영화 ‘스타트렉’의 세계에서는 ‘워프 항법’(워프 드라이브)라는 유명한 기술로 먼 은하까지도 손쉽게 여행할 수 있다. 즉 이 기술만 있으면, 우리 인류는 다른 항성계의 문명과 수백 년이 아닌 단 며칠 만에 접촉할 수 있는 것이다. 하지만 현실 세계에서는 그렇게까지 빠르게 이동할 수 없다. 왜냐하면 우주의 구조를 설명하는 아인슈타인의 특수 상대성 이론에서는 빛의 속도보다 빠르게 이동하는 것은 존재하지 않기 때문이다. 즉 현재의 로켓 추진 시스템은 이 법칙에 묶여 있는 것이다. 하지만 수많은 기술자와 물리학자들은 ‘스타트렉’ 속 우주 이동에 조금이라도 다가가기 위한 개념을 세우기 위해 야심 차게 노력하고 있다. “현재 가장 진보한 성간 여행(interstellar travel)에 관한 아이디어조차도 가장 가까운 항성까지 이동하는 데 수십 년에서 수백 년이 걸린다. 이는 아인슈타인의 특수 상대성 이론은 물론 초고속으로 이동하는 데 필요한 기술의 부족이 벽이 되는 것”이라고 성간 비행을 위한 대책 마련을 전문으로 하는 비영리단체 ‘이카루스 인터스텔라’의 창립자 리처드 오부시는 말했다. 또한 그는 “빛의 속도보다 빨리 이동할 수 있는 우주선을 만들 수 있다면 은하 탐사는 물론 인류 이주를 가능하게 할 것”이라고 설명했다. • 원자력 엔진과 레이저 추진 우주는 너무나 광대하므로, 천문학자들은 일반적으로 빛이 1년간 진행하는 거리를 뜻하는 ‘광년’으로 거리를 표현한다. 1광년은 약 9조4541억㎞에 해당한다. 현재 태양계에 가장 가까운 별은 4.23광년 떨어진 ‘센타우루스자리 프록시마’로 알려졌다. 즉, 광속으로 이동하더라도 편도만 4.23년이 걸리는 셈. 매우 느리게 느껴질 수도 있지만, 그래도 광속의 꿈이 이뤄진다면 현대 기술보다는 엄청난 발전이라고 할 수 있는 것이다. 지금까지 지구에서 발사된 가장 빠른 우주선은 보이저 1호로, 시속 약 6만 2120㎞로 비행하고 있다. 이 속도라면 센타우루스자리 프록시마 별까지 7만 년 이상이 걸린다. 과거에도 여러 연구팀은 적어도 광속의 일부 속도에 도달하는 법과 우리가 성간 공간을 탐사하는 것을 앞당길 방법을 제안해왔다. 1950년대, 미국의 방위업체 ‘제너럴 아토믹스’(General Atomics)의 연구자들은 ‘오리온 계획’(Project Orion)을 고안했다. 이는 우주선이 근본적으로 핵폭탄의 힘으로 움직이는 것이다. 연속 핵폭발을 제어함으로써 우주선을 빠르게 추진해 수백 톤의 화물과 8명의 우주 비행사를 화성과 태양계 밖으로 빠르게 나른다는 내용이었다. 또한 이 기술을 성간 여행에 적응하는 방법을 나타낸 청사진도 만들어졌지만, 핵 펄스 추진(nuclear-pulse propulsion)라고 명명된 이 방법은 1963년 핵실험 금지 조약으로 그때까지 행해진 모든 실험이 취소됐다. 그런데 지난 4월, ‘브레이크스루 스타샷’(Breakthrough Starshot)이라는 프로젝트가 발표돼 세간의 관심을 끌었다. 이는 비교적 폭발이 적은 방법을 사용해 성간 비행을 실현하는 노력이다. 이론 물리학자 스티븐 호킹과 일론 머스크 등 억만장자들이 운영하고 있는 이 프로젝트는 4.3광년 떨어진 삼중성계 ‘센타우루스자리 알파’(Alpha Centauri) 별로 우표 크기의 우주선단을 보내는 것을 목표로 하고 있다. 이들이 꿈꾸는 작은 우주선에는 얇고 가벼운 돛이 장착된다. 여기에 지구 궤도에서 레이저를 비춰 추진시키는 기술을 사용해 우주 비행을 실현하는 것이다. 또한 이 기술이 적용된 우주선은 레이저의 힘이 더해져 광속의 20%까지 가속할 수 있다고 한다. 20년 정도면 목적지까지 도착할 수 있는 것이다. 물론 이 작은 우주선단이 대부분은 센타우루스자리 알파 별에 도달할 수 없을지도 모른다. 하지만 일부라도 살아남는다면 저 멀리 있는 삼중별의 궤도를 도는 행성 주위로 날아가 미지의 데이터를 보내올 것이다. 이에 대해 리처드 오부시는 “성간 비행 분야를 단번에 추진할 생각으로 민간 자본이 사용된다는 점은 어쨌든 흥미로운 것이다. 앞으로도 이런 일이 계속되면 좋을 것이다. 브레이크스루 스타샷에는 공학적인 과제가 여럿 존재하지만, 어느 것 하나도 극복할 수 없다고는 생각하지 않는다”고 말했다. • 초광속을 가능하게 하는 이론도 물론 진정한 돌파구는 워프 항법이 실현되는 것이다. 하지만 여기에는 이론적인 설계와 이를 유지할 기술이 필요하다. 지난 1994년, 멕시코의 이론 물리학자 미구엘 알쿠비에르는 ‘스타트렉’ 팬들에게 희망의 메시지를 전달했다. 그는 아인슈타인의 특수 상대성 이론에 어긋나지 않는 급진적인 ‘초광속 우주선 추진설’(theory of hyper-fast space propulsion)을 제창한 것이다. ‘우주선 자체를 광속까지 가속하는 대신, 우주선 주변의 시공간 구조를 왜곡해 버리면 되지 않을까?’라는 생각으로, 알쿠비에르는 시공간에 거품을 만드는 계산을 제시했다. 이 거품은 그 후방이 확대해 전방으로 수축하는 것으로 추진한다. 이 이론에 따르면 우주선은 거품을 따라 옮겨져 광속의 10배 이상 속도까지 올릴 수 있다. 이는 이론적으로는 간단하지만, 실현하려면 반물질 등 아직 밝혀지지 않은 물체를 이용해야 한다. 앞서서 해결해야할 만만치 않은 난제가 존재하는 셈이다. 또 워프를 위한 거품을 만들어 조종하기 위해서는 아직 해결되지 않은 문제가 많이 있다고 오부시는 말했다. 이에 대해 그는 “이 중 한 가지 문제는 인과관계의 단절이라는 아이디어로, 예를 들어 거품 안에 있는 어떤 우주선이 거품 밖으로 ‘통신’할 수 없다는 점에서 우주선이 일단 거품 안으로 들어가면 거품을 없앨 수 없다는 것”이라고 지적했다. 우주여행 분야에서는 흔히 있는 일이지만, ‘스타 트렉’에서 우리가 봤던 것처럼 성간 여행을 하기 위한 개발에는 비용과 에너지의 측면에서 커다란 변화를 요구한다. 그는 “현재, 유인 성간 여행의 개념을 실현하는 데 필요한 에너지와 자금은 세계적인 지출이 되고 있다”면서 “구체적으로는 매년 여러 선진국에서 10조 달러가 넘는 돈을 들이고 있는 것”이라고 말했다. 그런데도 그는 “15세기에 아무리 뛰어난 생각이라도 21세기의 기술 우수성을 예상할 수 없었을 것”이라면서 “이와 마찬가지로 우리는 향후 27세기의 인류가 어떤 기술을 갖고 있을지 알 수 없는 것”이라고 덧붙였다. 사진=ⓒ memory-alpha.wikia(위), NASA/ESA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

영화 ‘스타트렉’의 세계에서는 ‘워프 항법’(워프 드라이브)라는 유명한 기술로 먼 은하까지도 손쉽게 여행할 수 있다. 즉 이 기술만 있으면, 우리 인류는 다른 항성계의 문명과 수백 년이 아닌 단 며칠 만에 접촉할 수 있는 것이다. 하지만 현실 세계에서는 그렇게까지 빠르게 이동할 수 없다. 왜냐하면 우주의 구조를 설명하는 아인슈타인의 특수 상대성 이론에서는 빛의 속도보다 빠르게 이동하는 것은 존재하지 않기 때문이다. 즉 현재의 로켓 추진 시스템은 이 법칙에 묶여 있는 것이다. 하지만 수많은 기술자와 물리학자들은 ‘스타트렉’ 속 우주 이동에 조금이라도 다가가기 위한 개념을 세우기 위해 야심 차게 노력하고 있다. “현재 가장 진보한 성간 여행(interstellar travel)에 관한 아이디어조차도 가장 가까운 항성까지 이동하는 데 수십 년에서 수백 년이 걸린다. 이는 아인슈타인의 특수 상대성 이론은 물론 초고속으로 이동하는 데 필요한 기술의 부족이 벽이 되는 것”이라고 성간 비행을 위한 대책 마련을 전문으로 하는 비영리단체 ‘이카루스 인터스텔라’의 창립자 리처드 오부시는 말했다. 또한 그는 “빛의 속도보다 빨리 이동할 수 있는 우주선을 만들 수 있다면 은하 탐사는 물론 인류 이주를 가능하게 할 것”이라고 설명했다. • 원자력 엔진과 레이저 추진 우주는 너무나 광대하므로, 천문학자들은 일반적으로 빛이 1년간 진행하는 거리를 뜻하는 ‘광년’으로 거리를 표현한다. 1광년은 약 9조4541억㎞에 해당한다. 현재 태양계에 가장 가까운 별은 4.23광년 떨어진 ‘센타우루스자리 프록시마’로 알려졌다. 즉, 광속으로 이동하더라도 편도만 4.23년이 걸리는 셈. 매우 느리게 느껴질 수도 있지만, 그래도 광속의 꿈이 이뤄진다면 현대 기술보다는 엄청난 발전이라고 할 수 있는 것이다. 지금까지 지구에서 발사된 가장 빠른 우주선은 보이저 1호로, 시속 약 6만 2120㎞로 비행하고 있다. 이 속도라면 센타우루스자리 프록시마 별까지 7만 년 이상이 걸린다. 과거에도 여러 연구팀은 적어도 광속의 일부 속도에 도달하는 법과 우리가 성간 공간을 탐사하는 것을 앞당길 방법을 제안해왔다. 1950년대, 미국의 방위업체 ‘제너럴 아토믹스’(General Atomics)의 연구자들은 ‘오리온 계획’(Project Orion)을 고안했다. 이는 우주선이 근본적으로 핵폭탄의 힘으로 움직이는 것이다. 연속 핵폭발을 제어함으로써 우주선을 빠르게 추진해 수백 톤의 화물과 8명의 우주 비행사를 화성과 태양계 밖으로 빠르게 나른다는 내용이었다. 또한 이 기술을 성간 여행에 적응하는 방법을 나타낸 청사진도 만들어졌지만, 핵 펄스 추진(nuclear-pulse propulsion)라고 명명된 이 방법은 1963년 핵실험 금지 조약으로 그때까지 행해진 모든 실험이 취소됐다. 그런데 지난 4월, ‘브레이크스루 스타샷’(Breakthrough Starshot)이라는 프로젝트가 발표돼 세간의 관심을 끌었다. 이는 비교적 폭발이 적은 방법을 사용해 성간 비행을 실현하는 노력이다. 이론 물리학자 스티븐 호킹과 일론 머스크 등 억만장자들이 운영하고 있는 이 프로젝트는 4.3광년 떨어진 삼중성계 ‘센타우루스자리 알파’(Alpha Centauri) 별로 우표 크기의 우주선단을 보내는 것을 목표로 하고 있다. 이들이 꿈꾸는 작은 우주선에는 얇고 가벼운 돛이 장착된다. 여기에 지구 궤도에서 레이저를 비춰 추진시키는 기술을 사용해 우주 비행을 실현하는 것이다. 또한 이 기술이 적용된 우주선은 레이저의 힘이 더해져 광속의 20%까지 가속할 수 있다고 한다. 20년 정도면 목적지까지 도착할 수 있는 것이다. 물론 이 작은 우주선단이 대부분은 센타우루스자리 알파 별에 도달할 수 없을지도 모른다. 하지만 일부라도 살아남는다면 저 멀리 있는 삼중별의 궤도를 도는 행성 주위로 날아가 미지의 데이터를 보내올 것이다. 이에 대해 리처드 오부시는 “성간 비행 분야를 단번에 추진할 생각으로 민간 자본이 사용된다는 점은 어쨌든 흥미로운 것이다. 앞으로도 이런 일이 계속되면 좋을 것이다. 브레이크스루 스타샷에는 공학적인 과제가 여럿 존재하지만, 어느 것 하나도 극복할 수 없다고는 생각하지 않는다”고 말했다. • 초광속을 가능하게 하는 이론도 물론 진정한 돌파구는 워프 항법이 실현되는 것이다. 하지만 여기에는 이론적인 설계와 이를 유지할 기술이 필요하다. 지난 1994년, 멕시코의 이론 물리학자 미구엘 알쿠비에르는 ‘스타트렉’ 팬들에게 희망의 메시지를 전달했다. 그는 아인슈타인의 특수 상대성 이론에 어긋나지 않는 급진적인 ‘초광속 우주선 추진설’(theory of hyper-fast space propulsion)을 제창한 것이다. ‘우주선 자체를 광속까지 가속하는 대신, 우주선 주변의 시공간 구조를 왜곡해 버리면 되지 않을까?’라는 생각으로, 알쿠비에르는 시공간에 거품을 만드는 계산을 제시했다. 이 거품은 그 후방이 확대해 전방으로 수축하는 것으로 추진한다. 이 이론에 따르면 우주선은 거품을 따라 옮겨져 광속의 10배 이상 속도까지 올릴 수 있다. 이는 이론적으로는 간단하지만, 실현하려면 반물질 등 아직 밝혀지지 않은 물체를 이용해야 한다. 앞서서 해결해야할 만만치 않은 난제가 존재하는 셈이다. 또 워프를 위한 거품을 만들어 조종하기 위해서는 아직 해결되지 않은 문제가 많이 있다고 오부시는 말했다. 이에 대해 그는 “이 중 한 가지 문제는 인과관계의 단절이라는 아이디어로, 예를 들어 거품 안에 있는 어떤 우주선이 거품 밖으로 ‘통신’할 수 없다는 점에서 우주선이 일단 거품 안으로 들어가면 거품을 없앨 수 없다는 것”이라고 지적했다. 우주여행 분야에서는 흔히 있는 일이지만, ‘스타 트렉’에서 우리가 봤던 것처럼 성간 여행을 하기 위한 개발에는 비용과 에너지의 측면에서 커다란 변화를 요구한다. 그는 “현재, 유인 성간 여행의 개념을 실현하는 데 필요한 에너지와 자금은 세계적인 지출이 되고 있다”면서 “구체적으로는 매년 여러 선진국에서 10조 달러가 넘는 돈을 들이고 있는 것”이라고 말했다. 그런데도 그는 “15세기에 아무리 뛰어난 생각이라도 21세기의 기술 우수성을 예상할 수 없었을 것”이라면서 “이와 마찬가지로 우리는 향후 27세기의 인류가 어떤 기술을 갖고 있을지 알 수 없는 것”이라고 덧붙였다. 사진=ⓒ memory-alpha.wikia(위), NASA/ESA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

지구상에서 가장 작고 많이 존재하는 생명체는 뭘까요. 가장 작고, 가장 많이 번성한 생명체, 박테리아입니다. 세균이라고 불리는 박테리아는 땅이나 물, 공기 같은 외부 환경뿐만 아니라 동물의 장이나 위에 기생하는 아주 작은 단세포 생물입니다.사람에게 질병을 일으키는 존재로만 알고 있지만 폐수 처리, 광석의 제련, 살충제나 플라스틱 분해는 물론 차세대 배터리의 원료 등에도 활용됩니다. 최근에는 흙 속에 유전자를 변형시킨 특수한 박테리아를 넣어 건축물 붕괴를 막아주는 ‘생각하는 토양’(Thinking Soil)까지 개발된다고 합니다. 생각하는 토양은 건축물이 지반에 가하는 압력에 자동으로 반응해 건물이 무너지지 않게 돕는 일종의 ‘스마트 흙’입니다. 쉽게 말하자면 지진이 발생하거나 지하수의 영향으로 토양이 약해지면 박테리아들이 흙 사이를 메우고 건축물이 쓰러지지 않도록 붙잡아두는 콘크리트 역할을 하는 겁니다. 생각하는 토양은 영국 뉴캐슬대학 연구진과 유전자 기술기업, 민간연구소 등이 공동으로 구상했습니다. 실린더 형태의 통 속에 흙을 넣고 사람이나 동물의 뱃속에 있는 위장관세균을 배양했습니다. 그런 다음 10기압의 압력을 가했다고 합니다. 박테리아도 생명체인지라 외부압력이 1기압 이상이면 납작하게 눌리다가 결국 터져버립니다. 그런데 압력이 3배 이상이 돼도 터지지 않고 오히려 활발하게 움직이는 박테리아가 있는 겁니다. 이런 박테리아를 골라 압력저항성을 갖게 하는 유전자 122개를 찾아냈습니다. 다른 박테리아들의 유전자를 압력저항성 유전자로 바꿔 실험했더니 이 박테리아들도 3~10기압에도 거뜬히 버티는 것을 발견했습니다. 연구진은 지반이 약해지는 부분에 박테리아들이 순간적으로 모여들어 땅을 단단하게 한다는 것도 확인하고, 미생물이 지반 압력에 반응하는 과정을 예측하는 컴퓨터 프로그램을 만들어내기도 했습니다. 생각하는 토양은 지난달 29일 미국 미시건주에서 열린 ‘컴퓨터를 이용한 건축설계 콘퍼런스’에 발표됐고 지난 4일 세계적인 과학저널 ‘사이언스’에서 ‘이번주 중요 뉴스’(Top Stories)로도 꼽혔습니다. 재미있는 것은 이런 놀라운 아이디어가 박사 학위를 가진 연구자나 교수들이 아닌 뉴캐슬대 학부생들에게서 시작됐다는 것입니다. 학생들은 지진에 힘없이 무너지는 건물들을 보면서 ‘콘크리트나 건물을 순간적으로 보완할 수 있으면 얼마나 좋을까’라는 고민을 했다고 합니다. 금이 간 건물의 콘크리트를 보수하는 ‘바실라필라’라는 세균을 만들 수 있다는 사실을 컴퓨터를 이용해 예측해 학교에서 열린 합성생물학 경진대회에서 발표했습니다. 발표를 듣던 연구팀 중 한 사람이 ‘바로 이거다’라고 생각했던 것이죠. 사실 연구진은 몇 년 전부터 토양의 압력변화에 반응하는 ‘바이오 시멘트’ 개발에 몰두했지만 돌파구를 찾지 못한 참이었다고 했습니다. 생물학과 건축학의 융합을 이끌어낸 ‘생각하는 토양’의 개발 과정은 우리에게 여러 가지를 시사합니다. 몇 년 전부터 우리 사회에서도 학문 간 경계를 없앤 융합과 통합 연구에 대한 목소리는 커지고 있지만 정작 성과는 눈에 띄지 않습니다. 융합 연구의 성과는 단순히 학문의 물리적 통합으로 가능한 것이 아니라 다소 황당한 생각까지도 받아들일 수 있는 깨어 있는 사고를 통한 화학적 반응에서 시작되는 것이 아닐까요. edmondy@seoul.co.kr

태양 같은 별은 가스 성운에서 탄생한다. 별의 재료가 되는 수소는 물론 이보다 무거운 다양한 원소들이 뭉쳐 별과 행성을 이루는 것이다. 어둡게 보이는 거대 성운은 사실은 아기별이 태어나는 창조의 장소라고 할 수 있다. 7,500광년 떨어진 용골 성운(Carina Nebula) 역시 아기별이 태어나는 장소로 유명한 성운이다. 그런데 이 성운에서 창조가 아닌 파괴의 모습이 포착됐다. 천문학자들이 유럽남방천문대(ESO)의 대형 망원경인 VLT (Very Large Telescope)에 설치된 MUSE 장치를 이용해서 이 성운을 관측한 결과, 주변에 존재하는 큰 별에서 나오는 강력한 항성풍과 에너지에 의해 성운 일부가 파괴되고 있다는 사실이 드러났다. 이 과정은 광증발 (photoevaporation)이라고 부르는데, 크고 밝게 빛나는 별에서 나온 에너지에 의해 성운의 가스 온도가 오르고 이온화되면 쉽게 뭉치지 못하고 흩어지게 되는 현상이다. 광증발이 발생하면 본래 별이 태어날 수 있었던 성운 내부의 가스가 흩어지면서 사라지게 된다. 사진에 보이는 검은 기둥은 독수리 성운에 존재하는 별이 탄생하는 장소인 창조의 기둥과는 달리 파괴되는 중이기 때문에 파괴의 기둥 (pillars of destruction)이라는 명칭을 얻었다. 파괴되는 기둥의 모습은 보기에 따라서 공을 든 사람처럼 보이기도 하는데, 흡사 사라지기 전에 우리에게 뭔가를 건네려는 것처럼 보인다. 우주에서는 끊임없는 창조와 파괴가 일어난다. 지금은 파괴되는 가스 성운이라도 다시 시간이 흐른 후에는 중력에 의해 가스가 뭉쳐져 별과 행성이 될 수도 있다. 그리고 언젠가는 그렇게 생성된 별 역시 다시 가스와 먼지로 돌아가게 된다. 사실 우리 인간 역시 그 순환 과정의 일부인 것이다. 사진=ESO / A. McLeod 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

미 항공우주국(NASA)이 1일(현지시간) 홈페이지를 통해 공개한 외계행성 이야기. 지구에서 약 63광년 떨어진 이 행성은 항성 HD 189733 주위를 공전하는 'HD 189733 b'다. 먼 미래에 우주 여행자가 이곳을 찾아간다면 멀리서 보이는 환상적인 푸른 빛에 매료될지도 모른다. 그러나 이곳은 대기 속으로 들어가는 순간 죽음을 맞는 우주 최악의 기상을 가진 곳이다. 지금까지의 연구결과에 따르면 HD 189733 b의 표면온도는 약 3,000°C. 또한 상상하기도 힘든 속도의 8,690km/h에 달하는 바람이 행성을 강타한다. 　 여기서 끝은 아니다. 거대한 가스구름을 가진 HD 189733 b에도 비가 내리는데 촉촉한 액체가 아닌 '유리 비'다. NASA는 "이곳에 첫발을 내딛는 여행자는 수천 조각으로 잘려 죽음을 맞을 것"이라면서 "행성이 지구처럼 아름다운 코발트 블루로 빛나는 것은 바다의 반사가 아닌 규산염 입자를 머금은 대기 탓"이라고 밝혔다. 사진=ESO/M. Kornmesser 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

천문학자들은 오래전부터 별의 밝기가 주기적으로 변하는 변광성을 연구해왔다. 별의 밝기가 변하는 이유는 매우 다양하다. 가장 고전적인 변광성은 어두운 동반성(星)에 의해 가려지는 경우지만, 그 이외에도 여러 가지 이유로 별의 밝기가 변할 수 있다. 미세한 밝기 변화의 대표적인 이유는 바로 그 앞을 지나는 행성에 의한 것이다. 미항공우주국(NASA)의 케플러 우주 망원경은 이런 미세한 밝기 변화를 포착해서 수많은 외계 행성을 포착했다. 케플러 관측 데이터는 외계 행성 연구를 한 단계 끌어올렸다고 해도 과언이 아닐 만큼 큰 공헌을 했다. 하지만 이게 다가 아니다. 케플러의 활약은 외계 행성 이외에 다양한 천문학 분야에 걸쳐 있다. NASA의 과학자들은 2011년 케플러가 발견한 KOI-54라는 쌍성계가 매우 독특한 밝기 변화를 한다는 것을 발견했다. 이 두 별은 41.8일 주기로 밝기가 변하는데, 그 패턴이 마치 심전도를 보는 것 같았다. 추가 관측을 통해 과학자들은 이 두 별이 매우 근접해서 공전하고 있는 쌍성계라는 사실을 밝혀냈다. 그 거리는 항성 지름의 몇 배에 불과했다. 따라서 개념도에서 보는 것처럼 서로의 중력에 의해 잡아 당겨져 달걀 같은 타원 모양을 하고 있다. 과학자들은 이를 '심박동별'(heartbeat star)이라고 불렀다. 이후 추가 관측을 통해서 케플러 우주 망원경은 총 17개의 심박동별 후보를 추가로 발견했다. 그리고 NASA의 과학자들은 지상의 망원경과 추가 관측 데이터를 사용해서 최종적으로 19개의 심박동별의 질량 및 궤도를 확인할 수 있었다. 상당수 심박동별은 태양보다 크고 뜨거운 별로 아마도 같은 성운에서 탄생한 동반성으로 생각된다. 심박동별의 존재만으로도 매우 독특한 일이지만, NASA와 SETI의 연구팀은 이 별이 세 번째나 네 번째 동반성을 거느릴 수도 있음을 발견했다. 동시에 근접한 두 별이 어떻게 합쳐지지 않고 안정적으로 존재할 수 있는지, 그리고 주변에 행성이 형성될 수 있는지 등 여러 가지 의문점들이 남아 있다. 앞으로 이를 밝히기 위해 과학자들은 망원경으로 별의 '고동 소리'를 더 들어볼 것이다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

우주에는 영어와 숫자로 만들어진 정식 명칭 외에 곤충의 이름을 딴 별칭을 가진 성운도 많다. 인간의 시각으로 비슷하게 보이는 모습 때문인데, 흑거미 성운(Black Widow Nebula), 벌레 성운(Bug Nebula), 개미 성운(Ant Nebula) 등이 그 대표적인 예. 지난 21일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 허블우주망원경으로 촬영한 '붉은 거미 성운'의 모습을 공개했다. 지구에서 약 3000광년 떨어진 궁수자리에 위치한 이 성운은 'NGC 6537'이라는 명칭 외에 특유의 모습 때문에 붉은 거미 성운(Red Spider Nebula)으로 불린다. 실제 모습 역시 X자 형태로 무서운 거미처럼 보이는 것이 사실. 붉은 거미 성운은 ‘행성상 성운’(planetary nebula·전체적인 모습이 행성처럼 원형으로 생긴 것)으로 한쌍의 돌출부가 대칭을 이뤄 이같은 특유의 모습을 발한다. 특히 그 중심에는 수십 만도에 달하는 뜨거운 백색왜성(white dwarf·우리의 태양같은 항성이 진화 끝에 나타나는 종착지)이 존재하며 초속 1000km의 항성풍이 흐른다. 곧 중심의 뜨거운 별과 생성된 항성풍이 주위 가스와 먼지와 뒤섞여 마치 거미와 같은 우주의 작품을 남긴 셈. 　 사진=ESA/Garrelt Mellema (Leiden University, the Netherlands)　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

지구로부터 약 7500광년 떨어진 곳에는 ‘별중의 별’로 불리는 특이한 쌍성이 존재한다. 마치 날갯짓하는 것 같은 환상적인 모습 덕에 아름답지만 치명적인 쌍성계 ‘에타 카리나이’(Eta Carinae)다. 용골자리(Constellation Carina)에 위치한 에타 카리나이는 지금도 매우 격렬하면서도 불안정하게 활동하는 별로, 크고 작은 두개의 ‘태양’으로 이루어져 있다. 큰 별은 태양보다 질량이 90배 정도 크지만 무려 500만 배나 밝은 것이 특징이다. 작은 별 역시 태양보다 30배 정도 큰 질량을 가졌으며 100만 배는 더 밝다. 그간 천문학계의 주요 관측대상이 된 에타 카리나이의 '속살'이 담긴 역대 최고화질 사진이 포착됐다. 최근 독일 막스플랑크 전파 천문학연구소 등 국제공동연구팀은 유럽남방천문대(ESO)의 초대형망원경 간섭계(Very Large Telescope Interferometer·VLTI)를 이용해 격렬하게 활동하는 에타 카리나이를 촬영했다고 발표했다. 공개된 사진을 보면 전체 배경을 차지하고 있는 것은 용골자리다. 이중 가운데 사진 박스의 주인공이 에타 카리나로, 대폭발로 인해 방출된 물질로 구성된 호문쿨루스라 불리는 아름다운 성운으로 보인다. 곧 에타 카리나는 두 개로 별로 구성된 쌍성계지만 이 사진에 보이는 것은 별이 아닌 별이 남긴 흔적(성운)인 것이다. 이번에 국제 천문학연구팀이 관측한 것은 바로 그 성운 안을 처음으로 들여다 본 것이다. 붉은 원형으로만 보이는 이 사진은 보잘 것 없는 것처럼 여겨지지만 별의 진화과정을 연구하는데 큰 도움을 준다. 연구를 이끈 게르디 웨이겔트 박사는 "두 개의 별 사이에서 시속 1000만 km에 달하는 무시무시한 항성풍이 분다"면서 "이 성운 속에는 태양을 10개 이상 만들 수 있는 막대한 에너지가 숨어 있다"고 밝혔다. 사진=ESO 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

지난 8월 영국 런던 퀸메리대학 등 국제천문학 연구팀은 지금까지 발견된 외계행성 중 최단거리에 있는 ‘프록시마 b’(Proxima)를 발견했다는 연구결과를 발표해 화제를 모았다. 특히 이 행성은 지구와 닮은 꼴로, 얼마 전 프랑스국립과학연구소(CNRS)는 한술 더 떠 거대한 바다가 존재할 가능성이 높다며 외계 생명체 존재 가능성까지 제기했다. 그러나 문제는 지구와 프록시마 b간의 인터스텔라(Interstellar·항성 간)다. 최단거리에 있다고는 하지만 우리 태양으로부터 거리는 무려 4.24광년(약 40조 1104㎞). 우주적인 관점에서는 프록시마 b가 '지척'에 있지만 현재 인류의 우주선을 타고 간다면 8만 년은 가야할 판이다. 최근 미국 에이치바 테크놀로지스(Hbar Technologies)가 반물질 엔진을 장착한 우주선 개발 모금에 나서 눈길을 끌고 있다. 지난 2002년 미 항공우주국(NASA)의 후원으로 창업한 이 회사는 최대의 속도를 내는 엔진을 장착한 우주선을 연구하고 있다. 공동창업자인 물리학자 제럴드 잭슨 박사와 스티븐 하우 박사가 연구 중인 이 우주선의 핵심은 '반물질(antimatter) 엔진'이다. 반물질 엔진은 물질과 반물질 원자를 접촉해 소멸할 때 방출되는 막대한 양의 에너지를 이용하는 것으로 우라늄을 그 연료로 사용한다. 구상대로 반물질 엔진이 실제로 제작되면 우주선은 초속 1만 3800km로 날아갈 수 있다. 이 정도면 꿈의 속도인 광속(초속 31만km)의 5% 수준. 그러나 이 반물질 엔진을 달아도 프록시마 b까지 가는데 걸리는 시간은 무려 84년이다. 미래의 언젠가는 항성과 항성을 넘나드는 인터스텔라 여행이 현실이 되겠지만 지금으로서는 인류의 힘으로 넘을 수 없는 벽인 셈. 특히나 그 거리만큼이나 넘기 힘든 것은 돈이다. 두 박사의 프로젝트 역시 아직까지는 아이디어일 뿐 실제 개발에 도전하기 위해서는 1억 달러 이상의 막대한 돈이 들어가기 때문이다. 잭슨 박사는 "우리 아이디어를 현실화 하기 위해 크라우드펀딩 사이트인 킥스타터를 통해 자금 마련을 시작했다"면서 "충분한 돈이 있어도 10년 내에는 개발이 불가능하지만 언젠가는 이루어야 할 숙제"라고 밝혔다. 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

천문학자들은 지금까지 수천 개의 외계 행성을 확인하면서 이 외계 행성들이 가진 다양성에 놀라지 않을 수 없었다. 외계 행성계는 또 다른 태양계가 아니라 그보다 훨씬 다양하고 복잡한 행성들로 구성되어 있었다. 태양계는 안쪽 궤도를 도는 작은 암석 행성과 먼 궤도를 공전하는 큰 가스형 행성의 두 가지 형태의 행성으로 구성되어 있다. 하지만 천문학자들은 모항성에서 매우 가까운 거리에서 공전하는 목성보다 무거운 행성인 뜨거운 목성이나 질량이 지구와 해왕성의 중간 수준인 슈퍼지구 같은 독특한 분류의 행성들을 발견할 수 있었다. 미 항공우주국(NASA)의 행성 사냥꾼인 케플러 우주 망원경은 수많은 외계 행성을 찾아낸 일등 공신으로 아직도 그 데이터를 분석 중이다. 최근 NASA 에임스 연구소와 SETI의 과학자들은 케플러 데이터를 이용해서 새로운 형태의 행성 군을 찾아내 미 국립과학원회보 (PNAS)에 발표했다. 이들이 발견한 행성 군은 뜨거운 지구(hot earth)로 분류할 수 있는 것으로 지구만 한 크기지만 수성보다 훨씬 가까운 위치에서 모항성을 공전하는 행성이다. 이번 연구에서는 단독으로 존재하는 뜨거운 지구형 행성 24개가 발견되었다. 뜨거운 지구는 지구 정도 질량이지만 평균 공전 주기가 지구의 하루에 불과할 만큼 짧다. 따라서 그 공전 궤도는 수성보다 훨씬 안쪽으로 표면 온도는 태양계의 어느 행성보다도 뜨겁다. 그런데 지구와 달처럼 가까운 거리에서 공전하기 때문에 공전주기와 자전주기가 일치하는 조석 고정(tidal locking) 현상이 발생한다. 이렇게 되면 마치 달처럼 행성의 한쪽만 모성을 바라보게 된다. 그 결과 뜨거운 지구의 한쪽은 영원한 낮이고 반대쪽은 영원한 밤이 된다. 만약 대기가 없다면 낮인 부분은 웬만한 금속은 다 녹을 만큼 뜨겁고 반대편은 얼음이 생길 만큼 차가울 것이다. 다만 이 행성들이 대기를 가졌는지는 확실하지 않다. 모성에서 거리가 멀다면 당연히 대기를 지녔겠지만, 이렇게 가까운 거리에서는 강력한 항성풍과 플레어의 영향으로 대기를 소실했을 가능성도 크다. 태양계는 우리의 중요한 삶의 터전이지만, 그렇다고 우주의 전부는 아니다. 이번 연구는 다시 한 번 우주는 넓고 다양한 행성들이 존재한다는 것을 일깨워준다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

현대백화점(무역센터점, 부산점)과 그랜드힐튼호텔(본관), 신라호텔(제주) 등이 내진 성능 평가를 받지 않았거나 뒤늦게 평가를 추진 중인 것으로 드러났다. 김성태 새누리당 의원은 13일 한국시설안전공단 국정감사에서 1종 시설물 가운데 53개가 내진 성능 평가 결과를 제출하지 않았다고 주장했다. 김 의원은 시설물의 안전관리에 관한 특별법에 따라 1종 시설물 가운데 준공 이후 20년이 경과하면 내진 성능 평가를 받아 결과를 시설안전공단에 제출해야 하는데, 민간 건축물 21곳과 공공시설물 32곳이 내진 성능 평가를 받지 않은 것으로 드러났다고 지적했다. 내진 성능 평가를 받지 않은 민간 다중이용 시설물로는 뉴코아 성남지점, 뉴코아 킴스클럽 구월점, 뉴코아 수원지점, 동아대병원, 포항성모병원 등도 포함됐다. 공공시설물 중에는 만경교, 섬진강교 등 교량과 이명터널, 제2만덕터널(상행선) 등도 내진 성능 평가를 받지 않은 것으로 나타났다. 김 의원은 “내진 성능 평가에는 수천만원의 비용이 들어가는 데 비해 이를 어길 경우 처벌 규정은 고작 1회에 한해 과태료 300만원을 물리는 것에 불과하다”며 “솜방망이 처벌과 기업의 안이한 인식 때문에 국민 안전이 방치되고 있다”고 주장했다. 세종 류찬희 선임기자 chani@seoul.co.kr

스웨덴 한림원은 13일(현지시간) 기존 노벨문학상의 질서에서 벗어나 비(非) 문인이자 대중가수인 밥 딜런(75)을 수상자로 선정하는 파격을 연출했다. 한림원은 “위대한 미국 음악의 전통 내에서 새로운 시적 표현을 창조해냈다”고 선정 이유를 설명했다. “사람이 얼마나 많은 길을 걸어야/사람이라 불리게 될까/흰 비둘기는 얼마나 많은 바다 위를 날아야/모래에 앉아 잠들게 될까/ 얼마나 많은 포탄이 날아다녀야/ 영원히 그것들이 금지될까/ 친구여, 그건 바람만이 답을 알고 있다네”(‘블로잉 인 더 윈드’(Blowin‘ In The Wind) 중) 밥 딜런은 미국의 포크록 가수다. 그는 노래 가사를 시의 경지로 끌어올렸다는 평을 받아 1990년대 말부터 노벨문학상 후보로 거론됐다. 특히 기존 대중음악의 가사가 단선적인 사랑과 이별을 노래한 데 비해 그의 노래 가사는 다루는 주제부터 달랐다. 반전과 평화, 자유, 저항정신을 노래했다. 그러면서도 대표곡인 ‘블로잉 인 더 윈드’에서도 알 수 있듯 직접적인 구어체의 가사가 아니라 서정적이고 시적인 은유와 상징을 구사했다. 그의 또 다른 대표곡인 ‘노킹 온 헤븐스 도어’(Knockin’ on Heaven‘s Door) 역시 “천국의 문을 두드리고 있어요. 엄마, 내 총들을 땅에 꽂아줘요. 길게 드리워진 먹구름이 내려오고 있어요”라며 전쟁 또는 죽음의 종식, 평화와 안식을 향한 열망을 노래한다. 이 노래 가사는 특히 ‘노킹’(Knockin’)이란 단어의 반복 속에 뛰어난 운율을 보여주는 가사로 평가받는다. 딜런 가사의 문학성을 본격적으로 연구해 ‘음유시인 밥 딜런’(2015)이라는 책을 펴낸 영문학자 손광수 씨는 이 책에서 “딜런의 노래 세계를 설명하기 위해 ‘예술’이나 ‘미학’이란 용어를 사용하는 것은 단지 장식적 수사가 아니다. 그가 구축한 예술 형식의 특징인 시와 노래의 결합은 고급예술과 대중예술을 가로질러 새로운 미학적 공간을 연다”고 분석했다. 또 “그는 고급예술이 지닌 작가주의와 진지함 그리고 저항성을 노래라는 문화 상품 속으로 끌어들인다. 그럼으로써 그의 노래는 문화 상품이면서도 상업성 배후에 놓인 자본주의 사회질서와 대립한다”고 정리했다. 음악평론가 임진모 씨는 “밥 딜런의 음악은 문학적, 시적, 철학적”이라며 “그는 1960년대 음악을 하던 모든 사람에게 ‘세상에 이런 노래를 쓸 수 있구나’라는 생각을 갖게 했다. 가사 수준이 놀라울 정도로 비약하게 됐다. 밥 딜런의 가사는 비틀스의 존 레논을 비롯해 20세기 대중음악에 막대한 영향을 미쳤다”고 평했다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

물리학자 콕스 교수, "우리와 '컨택' 하기 전에 자멸했을 것" 우리가 외계인과 접촉하지 못하는 이유는 외계인들이 다 죽었기 때문일 것이라고 한 물리학자가 주장했다고 영국 일간지 데일리메일이 9일(현지시간) 보도해 화제가 되고 있다. 이 같은 주장을 한 사람은 물리학자 브라이언 콕스 영국 맨체스터 대학 교수로, 그는 선진문명을 이룬 외계인들이 우리와 접촉하지 못하고 있는 이유는 그들 스스로가 자신들의 문명을 파괴하고 자멸했기 때문일 것이라고 주장했다. 우리 은하에만 해도 항성의 수가 2000억~4000억개 정도가 있고, 행성의 수는 적어도 1000억개는 될 텐데, 어째서 외계문명으로부터 오는 신호가 하나도 없는가 하는 것이 천문학자들에게는 커다란 미스터리 중의 하나다. 보도에 따르면, 콕스 교수는 과학의 발전이 정치제도의 발전을 앞지르는 경우, 자기 파괴의 모델이 성립되어 자멸의 길로 들어설 가능성이 높다는 가설을 내놓았다. 에너지를 생산하는 기술이 필연적으로 파생하게 되는 온실효과 가스로 멸망하든지, 또는 원자력으로 문명을 파괴했을 수도 있다는 것이다. 그리고 아마 우리 인류도 그같이 될 것이라고 덧붙였다. 외계인 문제를 최초로 거론한 사람은 1950년대 물리학자 엔리코 페르미로, 그는 로켓 기술을 확보한 선진문명의 외계인라면 수백만 광년 내의 은하들을 식민지화할 수 있을 텐데, 어째서 그런 증거는 이제껏 하나도 발견되지 않고 있는가 하고 의문을 제기했다. 이것을 페르미의 역설이라 한다. 이에 대해 콕스 교수는 다음과 같이 설명한다. "스스로를 파괴할 수 있는 힘을 가지면서도 그것을 방지할 수 있는 공동체적 합의를 이끌어낼 수 있는 문명은 존속이 불가능하기 때문일 거라는 것이 한 해답이 될 수 있다. 과학과 기술의 발달이 정치발전을 앞지르게 마련이며, 그 결과는 파멸로 이어지게 된다. " 콕스 교수는 얼마 전 맨체스터 대학의 동료 물리학자인 제프 포셔 교수와 같이 쓴 '유니버셜:우주로의 안내(Universal: A Guide to the Cosmos)를 출간했다. 이 책은 138억년 전에 일어난 빅뱅에서 시작된 우주의 진화를 거슬러올라가면서 과학적으로 설명한 것이다. 책에서 저자들은 빅뱅은 수많은 빅뱅 중 하나일 뿐이며, 우리 우주 외에도 각기 다른 물리법칙이 지배하는 다른 우주들이 있을 것이라고 주장한다. 이에 관해 포셔 교수는 "이러한 주장은 어쩌면 기괴하게 들릴지도 모르지만, 거기에는 강력한 증거와 이론이 뒷받침하고 있다"고 설명한다. "이 책의 포인트는 간단하면서도 강력한 증거와 아이디어로 그 같은 결론에 이르는 길을 보여주는 것이다." 두 저자의 견해 중 가장 쟁점이 되는 것은 정치에 관한 부분으로, 정치가는 현실문제에만 매달리지 말고 과학자와 같이 사고하며, 보다 먼 미래를 주시하는 마인드를 가질 것을 권하는 대목이다. 콕스 교수는 "과학자가 진정으로 원하는 것은 무엇인가? 우리의 주장이 정당한 것으로 밝혀지는 것인가, 아니면 자연에 대해 보다 깊이 알기를 원하는가? 우리가 원하는 것이 후자라면, 우리 주장이 틀린다 해도 우리는 즐거워할 것이다."라고 밝혔다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com

　현대백화점(무역센터점, 부산점), 그랜드힐튼호텔(본관), 신라호텔(제주) 등이 내진성능평가를 받지 않은 것으로 드러났다. 국회 국토교통위원회 소속 김성태 새누리당 의원은 13일 한국시설안전공단 국정감사에서 1종 시설물 가운데 53개가 내진성능평가 결과를 제출하지 않았다고 주장했다. 　김 의원은 시설물의 안전관리에 관한 특별법에 따라 1종 시설물 가운데 준공 이후 20년이 경과하면 내진성능평가를 받아 결과를 시설안전공단에 제출해야 하는데, 민간 건축물 21곳과 공공시설물 32곳이 내진성능평가를 받지 않은 것으로 드러났다고 지적했다. 　내진성능평가를 받지 않은 민간 다중이용시설물 가운데는 뉴코아 성남지점, 뉴코아 킴스클럽 구월점, 뉴코아 수원지점, 동아대병원, 포항성모병원 등도 포함됐다. 공공시설물 가운데는 만경교(신, 구), 섬진강교 등 교량과 이명터널, 제2만덕터널(상행선) 등도 내진성능평가를 받지 않은 것으로 나타났다. 　시특법은 21층 이상 또는 연면적 5만㎡ 이상 건축물, 연면적 3만㎡ 이상의 철도역시설 및 관람장, 연면적 1만㎡ 이상의 지하도상가, 교량·터널·항만·댐 등은 준공인가 또는 사용승인 후 20년이 지나면 내진성능평가를 받게 하고 있다. 　김 의원은 “내진성능평가에는 수천만원의 비용이 들어가는 데 비해 이를 어길 경우 처벌 규정이 고작 1회에 한해 과태료 300만원을 물리는 것에 불과하다”며 “솜방망이 처벌과 기업의 안이한 인식 때문에 국민 안전이 방치되고 있다”고 주장했다. 　세종 류찬희 선임기자 chani@seoul.co.kr

우주의 한 천체가 마치 '대포'를 쏘는 듯 보이는 특이한 현상이 천체망원경에 포착됐다. 최근 미 항공우주국(NASA)은 별이 뜨거운 가스를 뿜어내는 희귀한 현상을 허블우주망원경으로 포착했다고 발표했다. NASA가 캐논볼(Cannonballs)을 쏘는 별이라고 묘사한 이 천체는 지구에서 약 1200광년 떨어진 곳에 위치한 적색거성 'V 히드라'(V Hydrae)다. 우리의 태양같은 별도 영겁의 시간이 지나면 죽음에 이르게 된다. 적색거성은 바로 별 진화과정의 마지막 단계로 내부는 팽창하고 외피층은 가스를 유출해 강력한 항성풍을 만들어낸다. 이번에 허블우주망원경이 포착한 V 히드라의 캐논볼은 바로 이 과정에서 생성된 뜨거운 플라즈마 덩어리다. 흥미로운 점은 이 캐논볼이 화성 질량에 두배에 달한다는 점으로 속도 역시 지구에서 달까지 30분이면 갈 만큼 빠르다. 또한 이 현상은 매일매일 일어나는 것이 아닌 8.5년 마다 이루어지며 적어도 400년 이상 지속될 것이라는 것이 연구팀의 설명. 그렇다면 왜 V 히드라는 우주를 향해 '캐논볼'을 발사하는 것일까? 연구를 이끈 NASA 제트추진연구소 라그벤드라 사하이 박사는 "비밀은 V 히드라 주위를 도는 동반성에 있다"면서 "이 별이 적색거성으로 외부가 부풀어오른 V 히드라에 가깝게 접근하면서 상호작용을 일으켜 플라즈마 가스를 캐논볼처럼 우주로 발사하는 것"이라고 설명했다. 이어 "8.5년의 주기가 생기는 것은 V 히드라와 동반성의 타원 궤도 때문"이라면서 "영겁의 시간이 지나면 결국 두 별이 합쳐져 하나가 될 것"이라고 전망했다. 사진=NASA, ESA, and A. Feild (STScI) 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

저 멀리 우주를 방랑하는 블랙홀이 있다면 보통은 찾기 쉽지 않을 것이다. 만약 흡수하는 물질이 없다면 완전히 검은 구멍에 지나지 않기 때문이다. 하지만 물질을 흡수하는 블랙홀은 관측할 수 있다. 최근 천문학자들은 나사의 찬드라 X선 관측 위성과 유럽 우주국의 XMM 뉴턴 X선 관측 위성 데이터를 사용해서 지구에서 45억년 떨어진 거리에서 이런 방랑자 은하(wandering black hole)를 찾아내는 데 성공했다. 블랙홀은 질량과 위치에 따라 크게 두 가지로 나눌 수 있다. 첫 번째는 은하 중심에 존재하는 블랙홀로 그 질량이 태양의 10만 배에서 100억 배에 달하는 매우 거대한 블랙홀이다. 은하 중심부는 은하에서 가장 많은 물질이 모이는 부분이기 때문에 결국 그 질량에 의해 거대한 블랙홀이 형성되는 것이다. 두 번째 형태는 항성 질량 블랙홀로 태양 질량의 3배는 넘지만 은하 중심 블랙홀처럼 거대하지 않은 형태의 작은 블랙홀이다. 이런 블랙홀은 초신성 폭발 후 잔해가 모여 생성된다. 따라서 은하계 곳곳에 이런 항성 질량 블랙홀이 존재한다. 그런데 천문학자들은 이 중간 질량인 태양 질량의 100배에서 10만 배 사이에 달하는 중간 질량 블랙홀이 있음을 알아냈다. 이들의 기원에 대해서는 의견이 다소 엇갈리지만, 가장 유력한 가설은 본래 작은 은하의 중심 블랙홀이었다가 다른 은하에 합병되면서 가스와 별을 잃고 단독으로 존재하는 블랙홀이 되었다는 것이다. 2000년에서 2002년 사이 과학자들은 SDSS J141711.07+522540.8라는 렌즈상 은하에 XJ1417+52라는 매우 강력한 X선 천체가 있음을 발견하고 초고광도 X선원(hyper-luminous X-ray source, HLX)이라고 명명했다. (사진에서 오른쪽 사각형) 거리가 45억 광년에 달하는데도 관측이 가능할 만큼 X선 영역에서 밝게 빛났기 때문이다. 이후 연구를 통해 과학자들은 이 X 선원이 사실은 이런 중간 질량 블랙홀이라고 결론 내렸다. 그 위치는 허블 우주 망원경 관측 결과 (사진에서 왼쪽 사각형)이 은하의 외곽이었다. 따라서 다른 위성 은하나 혹은 이 은하의 중심 블랙홀이 아닌 다른 떠돌이 블랙홀인 셈이다. 더 흥미로운 사실은 이후 관측에서 이 블랙홀이 보이지 않을 만큼 어두워졌다는 점이다. 과학자들은 이 떠돌이 블랙홀이 우연히 근처를 지나던 별을 흡수하면서 순간적으로 물질을 흡수했다고 보고 있다. 이 과정에서 뜨거운 가스에 의한 에너지가 방출되어 X선 영역에서 밝게 보였던 것이다. 이 별에는 불운한 일이지만, 덕분에 우리는 가장 먼 거리에 있는 방랑 블랙홀을 발견할 수 있었다. 우연히 가끔 발견된다는 점을 생각하면 이런 떠돌이 블랙홀은 생각보다 흔할지도 모른다. 앞으로 연구를 통해서 과학자들이 그 비밀을 풀어나갈 것이다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

만약 태양계 밖에 외계 생명체가 존재한다면 지구에서 가장 가까운 지역은 바로 ‘이곳’일 가능성이 가장 높다. 최근 프랑스국립과학연구소(CNRS) 등 국제공동연구팀은 프록시마 센타우리 별 주위를 도는 외계행성 '프록시마 b'에 거대한 바다가 존재할 가능성이 높다는 연구결과를 발표했다. 외계 생명체의 존재 가능성까지 제기된 이번 연구는 지난 8월 영국 런던 퀸메리대학 등 국제천문학 연구팀이 발표한 논문보다 한 발 더 나아갔다. 제2의 지구라는 별칭이 붙은 행성 프록시마 b를 이해하기 위해서는 먼저 지구에서 가장 가까운 항성계인 알파 센타우리(α Centauri)를 알아야 한다. 지구에서 약 4.3광년 떨어진 곳에 위치한 알파 센타우리는 3개의 별이 모인 삼성계다. 각각의 이름은 우리의 태양보다 조금 큰 ‘알파 센타우리 A', 조금 작은 ‘알파 센타우리 B’ 그리고 가장 희미한 ‘알파 센타우리 C’(프록시마)로 이루어져 있다. 이중 프록시마는 표면온도가 낮은 붉은 별인 적색왜성으로 맨눈으로는 보이지 않는다. 화제의 외계행성 프록시마 b는 바로 프록시마 주위를 도는 행성으로 우리 태양으로부터 4.24광년(약 40조 1104㎞) 떨어져 있다. CNRS의 연구결과에 따르면 암석형 행성인 프록시마 b의 반경은 지구와 비교해 0.94~1.4배 크기로 우리가 사는 세상과 거의 비슷한 수준. 특히 흥미로운 점은 프록시마 b와 항성 프록시마와의 거리다. 이는 프록시마 b가 과연 생명체가 살 만한 곳인지 예측해 볼 수 있는 중요한 자료가 된다. 지구처럼 행성이 태양(항성)과 멀지도 가깝지도 않은 적당한 위치에 놓여야 액체상태의 물이 존재할 수 있기 때문이다. 분석 결과 프록시마 b와 프록시마의 거리는 약 750만 km로, 지구와 태양의 거리(1억 5000만 km)와 비교해보면 바짝 붙어있다. 그러나 프록시마는 우리의 태양과 비교하면 질량이 약 12%로 1000배 정도는 약한 별이기 때문에 프록시마 b에 물이 존재하기에 적절한 위치에 속한다. CNRS 측은 "프록시마 b에 액체 상태의 바다가 200km 깊이로 존재할 가능성이 있다"면서 "지구처럼 이곳에도 가스로 찬 얇은 대기가 있어 잠재적인 거주지 후보"라고 설명했다. 이어 "예측된 모든 조건이 프록시마 b에 존재한다면 결과적으로 외계 생명체가 존재할 가능성이 있다"고 덧붙였다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr