인류는 오랫동안 우주에 존재할지도 모르는 또 다른 생명체를 찾아 헤맸다. 하지만 여전히 지구를 제외한 다른 별에서 생명체를 목격하지 못했고, 인류를 포함한 모든 생명체의 시작이 어디인지 찾지 못했다. 최근 해외 연구진은 우주의 특정한 항성에 10조년이라는 시간이 주어진다면, 그 주변 행성에 생명체가 탄생할 가능성이 점차적으로 높아져 최종적으로는 현재의 1000배에 이를 수 있다는 새로운 이론을 제시했다. 미국 하버드-스미소니언 천체물리학센터와 영국 옥스퍼드대학 공동 연구진에 따르면, 일반적으로 138억 년 전 우주에서 대폭발 이론이라고도 불리는 빅뱅이 발생한 이후 3000만년 후 지구에 첫 생명체가 생겨난 것으로 알려져 있다. 행성에 생명체가 존재하기 위해서는 산소나 탄소, 철분 등 비교적 무거운 성분의 원소들이 생겨나야 하며, 표면에 생명체의 양분이 될 수 있는 빛 에너지가 도달해야 한다. 생명체의 필수 조건인 물이 존재할 수 있을 정도의 표면온도를 유지해야 하는 것도 조건이다. 문제는 이러한 조건을 충족, 유지해줄 항성들은 그 질량이 클수록 수명이 짧아진다는 점이다. 예컨대 태양 질량의 3배 이상의 항성은 생명체 탄생을 유발하기 이전에 수명을 다 할 가능성이 높다. 다른 별에 비해 더 밝게 빛나고 빠르게 타버리면서 에너지를 다 소비해 생명체 생성에 쓸 에너지가 없어져 버리기 때문이다. 하지만 태양 질량의 10% 정도에 불과한 작은 별이라면 무려 10조년을 ‘살아남을 수’ 있고, 이는 생명체가 탄생하기에 충분한 시간이다. 연구진은 이 10조년 이라는 시간에 ‘생명체 존재의 비밀’이 있을 것으로 보고 있다. 즉 우주의 나이가 138억 년, 지구의 나이는 45억년이고, 지구에서 생명체의 존재가 처음 등장한 것은 약 36억 년 전으로 알려져 있는데, 이보다 더 오래 된 또 다른 항성계의 행성이라면 생명체가 존재할 가능성이 보다 높다는 뜻이다. 그리고 시간이 지날수록 생명체의 발생 가능성은 점점 높아진다. 이러한 이론에 따르면 먼 미래에는 현재보다 우주에 생명체가 존재할 가능성이 1000배는 더 높아진다는 것이 연구진의 주장이다. 그러나 지구는 작은 항성의 곁에 위치하지도 않았으며, 연구진이 계산한 것보다 월등히 이른 시점에 생명을 탄생시켰다. 연구팀에 따르면 이를 설명할 수 있는 이론은 두 가지다. 그중 첫 번째는 지구 상에 존재하는 생명체가 전 우주적 관점에서 봤을 땐 낮은 확률을 뚫고 태어난 '조산아'에 가깝다는 것이다. 두번째 이론은 질량이 낮은 항성이 주변 환경을 생명에 부적합한 상태로 만드는 위험요소를 지니고 있기 때문이라는 가설이다. 단적이 예로 현재 우주에서 적은 질량을 지닌 대표적인 천체인 적색왜성의 경우, 초기 단계에서 강력한 플레어와 자외 복사선을 방사해 생명체 발생 가능성이 있던 행성의 대기를 제거해버렸을 수 있다. 연구팀은 이러한 두 가지 이론 중 어느 쪽이 사실인지 확인하기 위해 향후 적색왜성 주변 행성의 환경이 생명체의 탄생에 얼마나 적합한 상태인지 연구할 계획이라고 밝혔다. 우주의 생명 기원과 관련한 이번 연구는 ‘우주론과 입자물리학회지’(Journal of Cosmology and Astroparticle Physics)에 실릴 예정이다. 논문 초고 링크: http://arxiv.org/abs/1606.08448 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

블랙홀에 관한 한 미스터리가 30년 만에 풀려 화제가 되고 있다고 우주 전문 사이트 스페이스닷컴이 지난 30일(현지시간) 보도했다. 이 블랙홀 미스터리는 지난 1980년 대에 처음 등장했다. 천문학자들이 기묘한 패턴으로 X선을 방출하는 항성 질량의 작은 블랙홀을 발견한 것이 계기가 되었다. X선은 처음 몇 초 단위로 깜박거렸다. 그런데 명멸 주기가 차츰 짧아지더니 몇 달 후에는 완전히 사라지고 말았다. 이 '준주기 진동'(quasi-periodic oscillation;QPO)에 대해 과학자들은 일찍이 아인슈타인이 일반 상대성 이론에서 예측했던 현상으로 받아들였다. 곧, 블랙홀 같은 거대 질량을 가진 천체가 축을 중심으로 회전할 때 주위의 시공간을 왜곡시키는 현상을 말한다. 과학자들이 나중에 계산해본 결과, 이러한 중력의 나선화가 블랙홀 주위의 궤도를 도는 입자들을 준주기 진동의 상태로 몰아간다는 결론을 도출해냈다. 이번 연구의 대표저자인 애덤 인그럼 암스테르담 대학 교수는 “그것은 마치 꿀을 숟가락으로 휘젓어 꿀이 비틀리게 하는 것과 비슷하다"면서 "시공간이 바로 꿀처럼 되는 것으로 이 꿀 속에 무엇이든 떨어지면 휘젓는 숟가락을 따라 질질 끌려가게 된다"고 설명했다. 이어 “이는 곧 왜곡된 블랙홀 주위의 공간을 도는 물질은 그 영향을 받는다는 뜻”이라고 덧붙였다. 준주기 진동이 비록 아인슈타인이 예측한 것과 비슷하게 맞아 떨어진다고는 하지만 지금까지 명확한 증거는 발견되지 않고 있었다. 유럽우주국(ESA)의 XMM-뉴턴 우주선과 미 항공우주국(NASA)이 블랙홀을 추적하기 위해 우주로 쏘아올린 위성망원경 ‘누스타’(Nuclear Spectroscopic Telescope Array; NuSTAR)의 관측에 의해, 블랙홀에 가까운 주위를 도는 물질은 주름진 시공간의 통로를 따라 특이한 움직임을 보이는 것으로 밝혀졌다. 두 기구의 탐사선들은 먼지와 가스체로 이루어진 블랙홀의 강착원반에서 철 원자가 방출하는 X선을 관측했다. 이 강착원반은 탐사선에 대해 한쪽은 후퇴하고 있고 다른 한쪽은 접근하고 있기 때문에 거기서 방출되는 빛은 스페트럼 상에서 전자는 적색이동, 후자는 청색이동을 보이는 도플러 효과를 나타낸다. 인그럼 박사는 "이 같은 현상은 블랙홀의 강력한 중력으로 인해 강착원반의 움직임이 뒤틀리고 있음을 말해주는 것"이라면서 “우리는 물질들이 이러한 기묘한 움직임을 보이는 데 대한 그 명확한 증거를 찾아내기 위해 오랫동안 연구했다”고 밝혔다. 이번 연구결과 영국 왕립천문학회 월간보고(Monthly Notices of the Royal Astronomical Society)에 발표됐다. 이광식 통신원 joand999@naver.com　

美 매년 1만 1000명 숨지는 황색포도상구균 제거에 특효슈퍼박테리아와 코. 이 둘을 연결할 무언가, 있을까요. 아무런 관계가 생각나지 않는 것이 당연합니다. 두 단어의 연관성이 밝혀진 것이 아주 최근 일이니까요. 독일 연구팀이 우리 콧속에 어마어마한 물질이 있다는 걸 알아냈는데, 그 물질로 슈퍼박테리아를 때려잡을 수 있다는 겁니다. ●독일 연구진 ‘루그두닌’ 발견 독일 튀빙겐대 미생물학 및 면역의학연구소와 유기화학연구소 소속 연구진은 사람의 콧속에 항생물질이 있다는 연구결과를 세계적인 과학 저널 ‘네이처’ 지난달 27일자에 발표했습니다. 연구진에 따르면 사람의 콧속에 살고 있는 세균이 만들어 내는 물질이 치명적인 슈퍼박테리아 중 하나인 ‘메티실린 내성 황색포도상구균’(MRSA)을 제거하는 데 특효약이라는 것입니다. 포도상구균은 1878년 하인리히 로베르트 코흐 박사가 처음으로 찾아냈습니다. 코흐 박사는 결핵균을 발견한 것으로도 유명하죠. 포도상구균은 자연계에 널리 분포하고 있으며 환경에 저항성이 강하기 때문에 생물체에 달라붙어 기생하지 않더라도 장기간 생존할 수 있다는 특징이 있습니다. 더군다나 건강한 사람의 피부, 점막, 상(上)기도, 비뇨기, 소화기 등 다양한 곳에도 존재하고 주변 환경에서 쉽게 발견할 수 있습니다. 문제가 되는 것은 황색포도상구균입니다. 황색포도상구균은 피부에 고름을 만들고 독소를 뿜어내면서 사람을 앓게 만듭니다. 대표적인 증상이 패혈증, 뇌수막염, 폐렴, 골수염 등입니다. 황색포도상구균의 대부분은 페니실린 계열의 항생제에 내성을 갖고 있어서 일단 감염되면 치료가 쉽지 않습니다. 특히 슈퍼박테리아인 MRSA는 미국에서만도 매년 1만 1000명의 목숨을 앗아갑니다. 이번에 독일 연구진이 개발한 MRSA 대응 신무기의 이름은 ‘루그두닌’으로 콧속에 상존하는 ‘스타필로코커스 루그두넨시스’라는 세균에서 내뿜는 항생물질이라고 합니다. 연구진은 생쥐에게 MRSA를 감염시킨 뒤 루그두닌으로 만든 연고를 발라주자 피부 표면의 농양은 물론 피부 깊이 감염된 증상까지 치료되는 것을 확인했다고 합니다. 또 생쥐의 콧속에 스타필로코커스 루그두넨시스를 직접 주입하자 MRSA를 유발시키는 세균의 개체 수가 감소하는 것도 발견했다네요. 연구진이 주목하는 것은 MRSA뿐만 아니라 또 다른 슈퍼박테리아인 반코마이신 내성 장구균(VRE)에도 효과적이라는 점이었습니다. 여기에 30일 동안 실험실에서 다양한 방식으로 배양해봤는데 내성물질도 생기지 않았다니 놀라운 ‘슈퍼 항생제’가 나온 게 아닌가 싶습니다. 과학계가 주목하는 이유는 루그더닌을 이용해 콧속에 분무하는 방식의 약을 만들어 낼 수 있다면 간단하게 슈퍼박테리아를 치료하는 것도 가능하다고 보기 때문입니다. 지금까지 새로운 항생물질은 주로 토양에서 발견돼 왔는데 이렇게 사람의 몸에 살고 있는 ‘인체공생미생물’(microbiome)에서 항생물질을 발견한 것은 이례적이라는 게 과학계의 반응입니다. ●콧속 세균 분석 중 우연히 찾아 재미있는 것은 루그더닌이 콧속에서 찾은 90여가지 세균의 기능을 분석하는 과정에서 우연히 드러났다는 점입니다. 역시 놀라운 과학적 발견은 ‘호기심’에서 비롯된 연구의 ‘우연한’ 결과가 많습니다. 어린아이들이 코를 후빈다고 혼내는 부모님들이 많습니다. 그런데 이번 연구를 보고는, 이런 코파기가 항생물질을 활성화시키는 본능적 행동이 아닐까 하는 엉뚱한 생각도 떠오릅니다. edmondy@seoul.co.kr

우리가 사는 은하는 태양 같은 항성 수천억 개가 모인 거대한 집단이다. 하지만 이 은하 역시 더 큰 구조인 은하단을 이루는 평범한 구성원에 지나지 않는다. 사실 우리 은하의 별보다 우주에 더 많은 게 은하다. 과학자들은 현재 우주에 있는 은하의 분포가 빅뱅 직후 발생한 미세한 물질의 분포 차이에서 비롯되었다고 생각하고 있다. 물질의 밀도가 조금이라도 높은 지역에는 점차 중력에 의해 물질이 모이기 때문에 시간이 지날수록 중력의 크기가 커져 더 많은 물질을 끌어모으게 된다. 그 결과 우주에서 은하의 분포는 균일한 것이 아니라 일부분에 집중된 구조를 보이게 된다. 이 구조는 거대한 거품 모양이나 혹은 구멍이 많은 스위스 치즈 모양에 빗대어 설명하는데, 사실 우주의 대부분은 은하가 없는 텅 빈 공간인 보이드 (Void)이기 때문이다. 지난 10여 년간 과학자들은 우주에 있는 은하의 분포를 표시한 3차원 지도를 작성해 이와 같은 사실을 밝혀냈다. 이번에 국제 과학자팀이 공개한 Sloan Digital Sky Survey III (SDSS-III)/ Baryon Oscillation Spectroscopic Survey (BOSS) 지도 역시 그런 것으로 여기에는 일반적인 중성자나 양성자 같은 물질을 의미하는 바리온(중입자) 지도가 표시되어 있다. 쉽게 설명하면 일반적인 물질로 구성된 은하의 지도이다. 120만 개의 은하가 하나하나 작은 점으로 찍혀 있는 이 3차원 지도는 60x45x5억 광년 정도의 크기를 포함하고 있다. 지구에서 보았을 때 거대한 구형인 우주를 자른 것으로 그 단면은 부채꼴 모양이다. 이 지도를 통해 과학자들은 우주의 물질 분포와 진화를 연구할 수 있다. 동시에 우리는 이 지도를 통해 우리가 사는 세상이 얼마나 작은 것인지를 새삼 느끼게 된다. 지구 같은 행성을 수천억 개 이상 거느린 은하도 여기서는 모래알갱이처럼 작은 점에 지나지 않기 때문이다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com　

태양계에는 8개의 행성이 존재한다. 안쪽에는 4개의 작은 암석형 행성이 있고 태양에서 좀 떨어진 장소에 4개의 대형 가스 행성이 존재한다. 이와 같은 구성을 한 이유는 태양에서 가까운 행성의 경우 가스와 먼지를 쉽게 흡수하지 못하지만, 태양풍의 힘이 약한 먼 궤도에서는 행성이 쉽게 가스를 흡수해 큰 가스 행성으로 자라나기 때문이다. 하지만 과학자들이 찾은 외계 태양계 가운데는 이런 공식과 맞지 않는 경우가 존재한다. 그중에서도 가장 극단적인 경우는 바로 '뜨거운 목성'(hot Jupiter)이라고 명명된 행성이다. 뜨거운 목성은 보통 목성보다 더 크다. 하지만 그 공전궤도는 수성보다 훨씬 모항성에 가까워서 공전 주기가 수십 일에서 수일에 불과하다. 모항성에서 가까운 거리 덕분에 표면 온도는 섭씨 1000도가 넘는 경우도 드물지 않다. 그런데 과연 어떻게 이렇게 가까운 궤도에서 거대 행성이 자랄 수 있었을까? 가장 많은 지지를 받는 가설은 바로 궤도 전이설이다. 본래 목성 정도 궤도에서 생성되었던 가스 행성이 궤도 전이를 통해서 안쪽으로 이동하면서 지금의 궤도로 이동했다는 것이다. 다만 이 경우에는 도대체 어떤 힘이 이렇게 큰 행성의 궤도를 변경했느냐는 질문이 나올 수 있다. 가장 가능성 있는 설명은 비슷한 크기의 다른 행성과의 상호 중력 작용이나 동반성의 중력 간섭이다. 이를 설명하기 위해서 과학자들은 복잡한 시뮬레이션을 통해 그 가능성을 검증해왔다. 토론토 대학의 첼시아 황(Chelsea Huang)을 비롯한 천문학자들은 이 가설에 의문을 품고 뜨거운 목성과 동반 행성을 관측했다. 만약 목성보다 더 큰 행성이 이동했다면, 그 과정에서 지구 같은 작은 행성들은 큰 행성의 중력 때문에 대부분 살아남기 어렵다. 따라서 궤도 전이설이 옳다면 뜨거운 목성은 매우 외로울 것이다. (즉, 작은 행성이 그 주변에 존재하지 않을 것이다) 연구팀이 27개의 뜨거운 목성을 관측한 결과는 27개 가운데 11개가 지구에서 해왕성 크기의 다른 행성을 가지고 있다는 것이 밝혀졌다. 만약 궤도 전이설이 옳다면 설명하기 어려운 결과였다. 여기에 작은 행성일수록 관측이 어려운 점을 생각하면 나머지 16개 행성계에도 숨은 작은 행성이 존재할 가능성이 있다. 따라서 연구팀은 뜨거운 목성이 실제로 그 위치에서 생성되었을 가능성도 고려할 필요가 있다고 주장했다. 과연 어떤 이론이 옳은지는 아직 결론이 나지 않았지만, 한 가지 분명한 부분은 우주는 생각보다 복잡하다는 것이다. 수많은 별 주변에 수많은 행성이 존재하는데, 이들의 모습은 천차만별이며 또 다른 태양계가 아니다. 어쩌면 우리는 태양계라는 우물에서 우주를 바라본 개구리인지도 모른다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

햄버거 등 탄수화물 과다 섭취가 주원인과체중 초등생 12%가 간 수치 상승성인 간경변·간암으로 이어질 가능성과도한 다이어트는 되레 지방간 악화 1980년대 초까지만 해도 국내에서는 ‘우량아 선발대회’가 큰 화제를 모았습니다. 통통한 아기가 건강하다는 인식이 확산돼 있었지요. 그러나 비만이 심각한 사회문제로 대두되면서 인식이 변하기 시작했습니다. 교육부에 따르면 초·중·고교생 비만율은 2006년 11.6%에서 지난해 15.6%로 크게 확대됐습니다. 정부도 비만이 향후 국민 건강에 악영향을 미칠 것으로 판단해 최근 당류 저감과 학생 검진 강화 대책을 잇달아 내놓았습니다. 지난해 주 1회 이상 햄버거, 피자 등 패스트푸드를 섭취하는 초등학생 비율은 62.9%였고 중학생은 74.9%, 고등학생은 76.6%에 달했습니다. 운동량은 줄고 패스트푸드를 섭취하는 학생은 꾸준히 늘고 있어 앞으로도 청소년의 비만 문제는 더 심해질 것이라는 관측이 우세합니다. 당장은 아무런 문제가 없을 수도 있습니다. “우리 아이가 키 크려고 많이 먹는데 무슨 상관이냐”고 방치하기도 합니다. 그런데 전문가들은 비만이 심각한 간질환을 일으킬 수도 있다고 경고했습니다. 술을 많이 먹어서 생긴다고 알려진 ‘지방간’ 발생 위험이 특히 높아진다고 합니다. 이 대목에서 “도대체 왜?”라며 크게 놀라는 분도 있을 겁니다. 그래서 10일 소아 지방간에 대해 자세히 알아봤습니다. ●악화되면 황달·쉽게 피로… 지혈 안 되기도 2010년 전국 학생표본조사에서 주목할 만한 조사 결과가 나왔습니다. 10명 중 1명꼴인 비만 학생들을 대상으로 간 기능 검사(ALT)를 했더니 초등학생의 11.9%에서 수치 상승 소견이 확인됐습니다. ALT는 비알코올성 지방간 등 간질환 위험을 경고하는 지표입니다. 고홍 연세대 세브란스병원 소아청소년과 교수는 “비알코올성 지방간은 대부분 양호한 경과를 보이지만 어린 시기부터 생긴 소아 지방간은 성인 지방간염이나 간경변, 간암으로 이어질 수 있는 심각한 질병”이라며 “알코올성 지방간이 더 나쁘고 비알코올성 지방간은 나쁘지 않다고 착각하는 분들이 있는데 두 가지가 똑같이 나쁜 병”이라고 지적했습니다. 소아 지방간은 처음에는 아무런 증상이 없습니다. 하지만 증상이 악화돼 염증이 생기면 지방간염이 됩니다. 눈이나 얼굴이 노랗게 변하는 황달이 오고 에너지 생성에 장애가 초래돼 쉽게 피로를 느끼고 체력이 저하됩니다. 몸이 붓기도 하고 쉽게 멍이 들며 출혈이 생기면 지혈이 잘 안 되는 증상도 있습니다. 드물지만 간이 딱딱하게 굳어 되돌리기 힘든 간경변으로 진행하는 사례도 있다고 합니다. 김기은 강남차병원 소아청소년과 교수는 “증상이 없는 경우도 있지만 과체중이나 비만이 악화되면 목둘레나 겨드랑이가 검게 변화되는 흑색극세포증과 모낭염이 자주 나타나는 특징을 보인다”고 설명했습니다. 그렇다면 원인은 무엇일까. 일반적으로 성인 지방간은 육류 등 기름진 음식이 주요 원인이지만, 소아 지방간은 원인이 조금 다르다고 합니다. 고 교수는 “기름진 음식이 지방간을 일으키는 중요한 원인이지만 우리나라의 경우에는 탄수화물의 과다 섭취가 다른 중요한 원인으로 지적된다”며 “성인은 기름진 음식이 주원인이지만 아이들은 기름진 음식보다는 라면, 햄버거 등 밀가루 음식을 통한 탄수화물 과다 섭취가 원인이 되기 쉽다”고 설명했습니다. 이 밖에도 적은 운동량, 좌식 생활 습관, 스마트폰 이용 시간 증가, 간편식 섭취가 중요한 원인이 됩니다. 김 교수는 “우리 몸에 들어온 에너지만큼 소비가 된다면 축적되지 않을 텐데 들어온 에너지보다 소비되는 에너지가 적을 때 간에 잉여 에너지가 축적돼 지방간이 생긴다”고 지적했습니다. 하지만 무턱대고 식사량을 줄일 수는 없습니다. 성인은 총에너지섭취량의 25%를 줄여야 하지만 성장기 아이에게 똑같은 방식을 적용했다가는 초가삼간을 태우는 우를 범할 수도 있습니다. 과도한 다이어트는 근육에 저장된 지방을 간으로 모이게 하는 역효과를 부릅니다. 따라서 소아청소년과 전문의 등 전문가의 상담을 받고 영양 과잉을 줄이는 방식으로 접근해야 합니다. 고 교수는 “하루 에너지섭취량을 유지하면서 과량 섭취가 되지 않도록 주의하고 동시에 운동요법을 시행해 간 내 지방량을 감소시키는 방향으로 유도해야 한다”며 “운동은 일주일에 2회 이상, 최소 30분 이상 해야 간 내 지방량을 줄일 수 있다”고 조언했습니다. 과도한 운동은 역효과를 부를 수 있어 6개월에 10% 정도를 감량하는 것이 좋습니다. 아이만 혼자 운동하라고 하면 금방 지루해지기 때문에 가족이 함께해야 합니다. 김 교수는 “가족 모두가 각자 운동을 하면서 체중 변화 그래프를 그려 보거나 1등에게 선물을 주고, 스마트폰이나 컴퓨터 사용은 필요한 정보를 찾는 정도로 제한해야 한다”고 말했습니다. 식이조절에도 요령이 있습니다. 양혜란 분당서울대병원 소아청소년과 교수는 “햄버거는 270㎉, 생크림 케이크는 244㎉, 라면은 무려 610㎉의 고칼로리 식품이기 때문에 되도록 먹이지 않도록 해야 한다”며 “자극적인 고칼로리 음식만 먹다가 주지 않으면 아이가 밥을 먹지 않는 경우도 흔하기 때문에 의사와 상담을 통해 식습관을 개선해야 한다”고 말했습니다. 양 교수는 특히 일관성 있는 태도로 온 가족이 참여해 아이 식습관이 좋아질 때까지 꾸준히 관찰하는 것이 중요하다고 강조했습니다. ●규칙적 식사·취침 시간 중요… 야단보단 칭찬을 다만 부적절한 행동을 야단치기보다 적절한 행동에 대한 칭찬으로 긍정적인 보상을 하는 것이 좋다고 합니다. 아울러 취침 시간과 기상 시간을 규칙적으로 정하고 소량을 먹더라도 정해진 시간에 식사하도록 유도해야 합니다. 잠자기 최소 2시간 전에는 식사하지 않도록 부모가 주의를 주는 것이 좋습니다. 만약 이미 심각한 수준으로 간질환이 진행됐다면 적절한 치료를 받아야 합니다. 고 교수는 “지방간염까지 진행됐거나 간 섬유화가 나타나고 있다면 ‘비타민E’와 같은 항산화제와 ‘오메가3 지방산’ 섭취를 권하게 된다”며 “또 혈액검사 결과 콜레스테롤이나 중성지방이 과다하다면 지질강하제 투여도 적극 고려해야 한다”고 설명했습니다. 만약 인슐린 저항성이 생겼다면 메트포민 같은 약물을 투약하기도 합니다. 그렇지만 치료만 진행하는 것은 아닙니다. 세 전문가는 무엇보다도 저탄수화물, 저과당 식이요법을 포함한 생활 습관 교정을 동시에 진행하는 것이 매우 중요하고 효과적이라고 입을 모았습니다. 명확하게 기전이 밝혀지진 않았지만 ‘비타민D’가 비알코올성 지방간과 관련이 있다는 연구 결과도 나오고 있습니다. 최근에는 유산균 치료에 대한 관심도 높아지고 있습니다. 고 교수는 “비알코올성 지방간을 가진 사람들에게서 비타민D 결핍이 발견되면서 학계가 관심을 갖게 됐는데 비타민D가 갖고 있는 각종 대사작용, 항염증작용, 면역작용이 비알코올성 지방간 치료에 도움이 될 것이라는 주장도 나오고 있다”고 말했습니다. 정현용 기자 junghy77@seoul.co.kr

지금까지 수많은 아름다운 천체 사진을 우리에게 전해준 허블 우주망원경. 이미 우주에서 임무를 수행한 지 26년이 넘었지만, 여전히 활약하며 우리에게 새로운 소식을 전하고 있다. 미국항공우주국(NASA)은 지난 24일(현지시간) 지금도 우주의 다양한 곳을 관측하고 있는 ‘백전노장’ 허블 망원경의 운영 기간을 5년 더 연장해 오는 2021년 6월까지 가동한다는 계획을 발표했다. 지난 1990년 디스커버리호에 실려 우주로 올라간 허블 망원경은 지구 상공 600km에 떠서 지구를 돌고 있다. 무게 12.2t, 주거울 지름 2.4m, 경통 길이 약 13m인 허블 망원경은 가시광은 물론 자외선과 근적외선의 파장을 대기의 영향을 받지 않고 관측할 수 있다. 허블 망원경은 지금까지 다양한 항성과 행성을 관측해왔을 뿐만 아니라 우주의 팽창과 암흑물질, 블랙홀 등 주요 발견을 해왔다. NASA는 이번 운영 기간 연장에 대해 “허블 망원경은 2020년대까지 충분히 관측할 수 있으며 외계 우주까지 일반적인 관측에서 좋은 성과를 역사에 남길 것”이라고 설명했다. 허블 망원경은 원래 오는 2018년 우주로 올라갈 ‘제임스웹 우주망원경’(JWST)에 임무 수행을 완전히 넘길 계획이었다. 하지만 후임 제임스웹 우주망원경은 적외선부터 근적외선을 관측해 우주의 과정을 살필 목적이므로, 허블 망원경의 관측 파장과 다르다. 따라서 천문학자들은 허블 망원경과 제임스웹 망원경이라는 두 가지 ‘눈’으로 더 넓은 파장을 관측할 수 있게 된 것이다. 이 소식에 허블 망원경을 자주 활용하고 있는 보리스 건시케 영국 워릭대 교수 등의 과학자들은 환영의 목소리를 높이고 있다. 사진=NASA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

머나먼 심우주 속 '별들의 고향'에서 태양계의 목성같은 행성이 무더기로 발견됐다. 최근 독일 막스 플랑크 천체물리학연구소 등 국제공동연구팀은 ‘메시에 67’(Messier 67) 성단에서 3개 이상의 '뜨거운 목성'을 발견했다는 연구결과를 발표했다. 지구로부터 약 2500광년 떨어진 게자리에 위치한 메시에 67은 500여 개의 별들이 모여있는 성단으로 그간 천문학자들의 주요 연구대상이었다. 그 이유는 메시에 67 속의 별들이 우리의 태양과 나이와 구성 성분이 비슷해 그 주변 행성이 어떻게 형성돼 진화해가는지 알 수 있는 완벽한 실험실이기 때문이다. 국제공동연구팀은 칠레에 위치한 라 실라 천문대의 망원경에 설치된 고해상도 전파행성추적(HARPS) 장치로 메시에 67에 속한 88개의 별을 관측해왔으며 이번 연구결과는 이 데이터를 분석해 얻어졌다. 그 결과 88개 별들 주위에 대략 3개 이상의 뜨거운 목성이 존재한다는 증거를 찾아냈다. 흥미로운 사실은 이 외계 목성들의 크기와 질량이 태양계의 목성과 비슷하지만 항성과는 매우 가깝다는 점이다. 우리의 태양과 목성과의 거리는 약 7억 7830만 km로 공전주기는 지구시간으로 12년 정도다. 그러나 이 외계 목성은 항성과 바짝 붙어있어 채 10일도 되지 않는다. 이 때문에 '뜨거운' 목성(hot Jupiters)이라는 수식어가 붙어있는 것. 　 연구에 참여한 로베르토 살리아 박사는 "외계 행성의 형성과정과 특징을 알 수 있는 좋은 연구자료"라면서 "최초 이 외계 목성들은 다른 곳에서 형성돼 어떤 이유로 현재의 위치로 이주했을 가능성이 있다"고 설명했다. 이어 "태양계같은 행성계 형성에 중요한 목성같은 존재가 생각보다 외계에 존재하는 비율이 높다"고 덧붙였다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

인간에게 어린 시절이 있듯이 별 역시 어린 시절이 있다. 비록 인간과는 스케일이 다르지만, 별도 태어나서 어린 시절을 지난 후 결국 나이가 들어 최후를 맞이한다. 별이 태어나는 장소는 거대한 가스 성운인데, 어느 정도 별이 성장하게 되면 주변의 가스가 대부분 사라져 밝게 빛나는 어린 별들의 집단이 남게 된다. 이를 YSO(Young Stellar Objects)라 부르는데, 이제 막 태어나서 은하계 일부가 된 어린 별이다. 천문학자들은 칠레의 고산지대에 있는 제미니 사우스 망원경(Gemini South telescope)을 이용해서 우리 이웃 은하인 대마젤란은하에 있는 어린 별들의 모임인 N159W를 관측했다. 거리는 15만8천 광년. 지구에서 거리를 생각하면 아무리 가까운 이웃 은하라도 별 하나를 관측하는 일은 매우 어렵다. 그러나 천문학자들은 지상의 강력한 망원경과 적응 광학이라는 방법을 이용해서 매우 선명한 이미지를 얻었다. 이번에 관측에 성공한 것은 망원경에 장착된 제미니 사우스 적응 광학 이미저 GSAOI (Gemini South Adaptive Optics Imager) 덕분이다. 이를 관측한 연구팀은 이 어린 별들이 사실 이전 세대의 나이 든 별의 영향으로 태어났다는 사실을 밝혀냈다. 이전 세대의 별이 초신성 폭발이나 혹은 항성풍의 형태로 만들어낸 가스 팽창이 희박한 성간 가스의 밀도를 높인 것이다. 자체 중력으로 뭉치기 시작한 가스는 새로운 별로 탄생한다. 따라서 N159W는 거품의 표면에서 생긴 것 같은 배치를 하고 있다. 먼 이웃 은하의 어린 별이지만, 이와 같은 사실은 거대한 우주의 순환을 보여주고 있다. 나이 든 별이 죽으면서 남기는 가스는 새로운 별의 재료가 되어 우주를 순환한다. 그리고 언젠가 어린 별도 나이가 들어 같은 운명을 겪게 된다. 이는 우주의 법칙이다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

소멸되어버릴 수 있는 상황에서도 꿋꿋이 ‘생명’을 유지하는 독특한 행성이 포착됐다고 미국항공우주국(이하 NASA)가 발표했다. 이를 발견한 덴마크 오르후스대학교의 빈센트 반 에일렌 박사 연구진은 칠레 라 실라 소재 유럽남방천문대(ESO)의 직경 3.6미터짜리 HARPS스펙트럼측정기기 등 첨단 망원경을 이용해 K2-39b를 발견하는데 성공했다. K2-39b라는 명칭의 이 행성은 NASA의 케플러 미션을 통해 발견한 것이며, 가장 큰 특징은 다른 행성과 달리 궤도주기가 매우 짧다는 사실이다. 연구진에 따르면 K2-39b의 궤도 주기는 불과 4.6일로, 달이 지구를 일주하는 궤도주기가 27.3일인 것에 비하면 매우 짧은 편이다. 질량은 지구의 50배가 넘으며 반지름은 지구의 약 8배에 달한다. 전문가들은 이러한 특징을 가진 행성이 극히 드문 것으로 보고 있다. K2-39b는 태양보다 훨씬 더 크고 많은 에너지를 방출하는 준거성(subgiant)의 주위를 돌고 있는데, 궤도 주기가 지나치게 짧다보니 이 과정에서 발생하는 조수의 차에 의해 준거성과 충돌해 완전히 소멸해버릴 가능성이 매우 높다. 그러나 K2-39b는 이러한 ‘험한 환경’에도 불구하고 여전히 ‘생존’해 있으며, 최근 연구진의 망원경에 포착된 것 역시 아직까지도 소멸되지 않았다는 것을 증명한다. 다만 연구진은 거대한 준거성의 주위를 매우 짧은 궤도주기로 돌면서도 소멸을 피할 수 있었던 정확한 원인은 아직 밝혀내지 못한 상태며, 이 같은 상태를 유지한다고 가정했을 경우 1억 5000만 년 가량은 더 ‘생명’을 유지할 수 있을 것으로 내다봤다. 한편 자세한 연구결과는 미국 코넬대학교 도서관이 운영하는 물리학 분야의 권위있는 온라인 논문저장 사이트인 ’아카이브(ArXiv.org)에서 공개됐다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

이제 막 기어다니는 유아기에 해당되는 아기 행성이 발견됐다. 　 최근 미국 칼텍 공대 등 국제공동연구팀은 지구에서 약 500광년 떨어진 항성 K2-33의 주위를 도는 외계행성을 발견했다는 논문을 유명 학술지 네이처(Nature) 최신호에 발표했다. 이번에 발견된 외계행성의 이름은 K2-33b. 태양계에서 4번째 큰 해왕성만한 크기의 K2-33b는 특히 나이가 500만~1000만 년, 공전주기는 단 5일에 불과하다. 인간의 나이로는 영겁의 세월이지만 우리 지구가 45억 년인 것과 비교해보면 그야말로 갓난아기 행성이 항성에 바짝 붙어있는 셈. 이같은 이유로 K2-33b의 발견은 천문학계의 큰 연구대상이다. 행성들이 어떻게 형성돼 발전해 나가는지 알 수 있는 기회로 이는 태양계 형성 과정을 연구하는 마치 타임머신같은 실험실이나 마찬가지이기 때문. 연구에 참여한 영국 엑서터 대학 사샤 힝클리 박사는 "유아기의 행성을 발견하는 것은 극히 희귀한 일"이라면서 "행성계의 라이프 사이클을 이해하는데 깊은 도움을 줄 것"이라고 의미를 부여했다. 특히 이번 K2-33b 발견에는 미 항공우주국(NASA)의 케플러 우주망원경이 결정적인 역할을 했다. '행성 사냥꾼'이라는 별명을 가지고 있는 케플러 우주망원경은 그간 30만 개가 넘는 별을 관측했으며 4600개 이상의 외계행성 후보를 찾아냈다. 이중에서 실제 외계행성으로 확인된 것만 이미 1000개를 넘어섰다. 총 6억 달러가 투입된 케플러 미션은 지난 2009년 3월 케플러 망원경이 우주로 발사되면서 시작됐다. 우리 은하 내에서 지구와 비슷한 환경을 가진 제2지구를 찾는 것이 주임무인 케플러 우주망원경은 예정된 3년 6개월 간의 1차 미션 목표를 완벽히 마쳤으며 현재는 2차로 미션이 연장된 상태다. 이 때문에 이번에 발견된 아기 행성에 'K2'-33b라는 이름이 붙어있다. 논문의 선임저자 트레버 데이비드 연구원은 "항성 K2-33 주위에서 작은 양의 원시 행성계 원반(protoplanetary disk·가스와 먼지의 디스크로 이 속에서 지구와 같은 행성이 태어난다)이 관측된다"면서 "이는 행성계 형성이 거의 마무리 단계에 와 있으며 나이는 불과 몇 백 만년에 불과하다는 의미"라고 설명했다. 이어 "지금까지 발견된 대부분의 행성이 10억년 이상인 것과 비교해보면 이 행성의 연구가치가 매우 높다"고 덧붙였다.　 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

머나먼 심우주 속 '별들의 고향'에서 태양계의 목성같은 행성이 무더기로 발견됐다. 최근 독일 막스 플랑크 천체물리학연구소 등 국제공동연구팀은 ‘메시에 67’(Messier 67) 성단에서 3개 이상의 '뜨거운 목성'을 발견했다는 연구결과를 발표했다. 지구로부터 약 2500광년 떨어진 게자리에 위치한 메시에 67은 500여 개의 별들이 모여있는 성단으로 그간 천문학자들의 주요 연구대상이었다. 그 이유는 메시에 67 속의 별들이 우리의 태양과 나이와 구성 성분이 비슷해 그 주변 행성이 어떻게 형성돼 진화해가는지 알 수 있는 완벽한 실험실이기 때문이다. 국제공동연구팀은 칠레에 위치한 라 실라 천문대의 망원경에 설치된 고해상도 전파행성추적(HARPS) 장치로 메시에 67에 속한 88개의 별을 관측해왔으며 이번 연구결과는 이 데이터를 분석해 얻어졌다. 그 결과 88개 별들 주위에 대략 3개 이상의 뜨거운 목성이 존재한다는 증거를 찾아냈다. 흥미로운 사실은 이 외계 목성들의 크기와 질량이 태양계의 목성과 비슷하지만 항성과는 매우 가깝다는 점이다. 우리의 태양과 목성과의 거리는 약 7억 7830만 km로 공전주기는 지구시간으로 12년 정도다. 그러나 이 외계 목성은 항성과 바짝 붙어있어 채 10일도 되지 않는다. 이 때문에 '뜨거운' 목성(hot Jupiters)이라는 수식어가 붙어있는 것. 　 연구에 참여한 로베르토 살리아 박사는 "외계 행성의 형성과정과 특징을 알 수 있는 좋은 연구자료"라면서 "최초 이 외계 목성들은 다른 곳에서 형성돼 어떤 이유로 현재의 위치로 이주했을 가능성이 있다"고 설명했다. 이어 "태양계같은 행성계 형성에 중요한 목성같은 존재가 생각보다 외계에 존재하는 비율이 높다"고 덧붙였다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

복부비만과 고혈압, 당대사 이상, 고지혈증 등의 이상지질혈증이 복합적으로 나타나는 대사증후군 환자와 당뇨병 환자에게 적합한 맞춤형 영양제가 출시됐다. 고 김대중 전 대통령의 주치의로 당뇨병 권위자인 허갑범(허내과 원장) 연세대 명예교수는 ㈜다림바이오텍과 공동으로 ‘메타볼 프리미엄’을 개발했다고 19일 밝혔다. 허 교수와 이 회사는 2010년 종합영양제 ‘메타볼’을 출시한 뒤 연구를 계속해 기능을 대폭 향상시킨 프리미엄급 제품으로 탈바꿈시켰다. 영양제나 건강기능식품을 복용하는 것은 건강에 도움되지만, 이것저것 좋다고 다 골라먹다 보면 성분이 중복돼 필요 이상을 섭취하거나 상호작용에 의해 효과가 떨어지는 게 문제다. 결국 핵심 성분을 집약해 다른 영양제를 복용하지 않아도 되도록 편의성과 효과를 높이는 게 중요하다. 허 교수는 “건강유지에 필요한 필수영양소를 망라해 만성질환자들이 다른 영양제를 별도로 섭취하지 않아도 되게 설계한 제품”이라고 소개했다. 이 제품에는 대사증후군 환자가 가장 경계해야 할 뱃살을 관리할 수 있는 ‘L카르니틴 성분’ 성분이 고용량으로 함유돼 있다. 건강유지에 필요한 비타민B군 등 필수비타민과 혈압 조절과 항산화효과를 가진 코엔자임큐텐, 인슐린 저항성을 개선해 주는 아연, 크롬, 셀레늄도 넣었다. 신경과 근육기능유지에 필요한 마그네슘 등 미네랄도 들었다고 허 교수는 설명했다. 스트레스로 인한 피로 개선을 돕는 ‘홍경천’ 추출물도 눈길을 끈다. 스트레스가 높을수록 당뇨병 유병률이 2.2배 높아진다는 연구결과도 있어 기존 제품에 추가해 효과적으로 만성질환을 관리할 수 있도록 했다. 또 기존 메타볼은 하루에 두 번 섭취해야 하는 반면 하루 한 번으로 가능한 방식으로 단순화시켰다. 한 달치 4만 5000원이며, 건강기능식품 쇼핑몰인 다림몰이나 오픈마켓인 옥션 등에서 판매한다. 허 교수는 “판매수익 일부를 한국대사증후군포럼에 기부해 전액 대사증후군 예방사업에 투자한다”고 말했다. 정현용 기자 junghy77@seoul.co.kr

우리의 태양같은 항성의 주위를 공전하는 외계행성의 모습이 '직촬'로 포착됐다. 최근 독일 함부르크 대학 등 공동연구팀은 지구에서 약 1200광년 떨어진 외계행성 CVSO 30c의 모습을 직접 촬영하는데 성공했다고 밝혔다. 칠레의 고산 지대에 설치된 초거대 망원경인 VLT(Very Large Telescope)로 촬영한 이 이미지에서 사실 CVSO 30c의 모습은 잘 보이지 않는다. 사진 속 가운데 푸른색으로 밝게 빛나는 천체는 태양같은 항성인 CVSO 30이며 그 옆 조그만 점(사진 원 안)이 바로 CVSO 30c다. 지난 2012년 처음 발견된 CVSO 30은 1000만 년 미만의 나이를 가진 비교적 온도가 낮고 질량이 작은 T 타우리 별(T Tauri stars)이다. CVSO 30 역시 태양처럼 행성을 거느리고 있는데 현재까지 확인된 외계행성은 CVSO 30b와 CVSO 30c다. 이번에 연구팀이 공개한 사진이 의미있는 것은 외계행성을 직접 촬영했다는 점이다. 일반적으로 외계행성은 너무나 작고 스스로 빛을 발하지 않기 때문에 직접 촬영하기가 매우 어렵다. 이 때문에 전문가들은 트랜싯(transit) 현상을 통해 외계행성의 존재 유무를 파악한다. 트랜싯은 행성이 항성 앞을 지나가는 경우 잠시 빛이 잠식되는 현상을 말한다. 곧 우리가 사진으로 보는 특이한 모습의 외계행성은 대부분 그래픽으로 만들어진 이미지인 셈. CVSO 30c가 항성과 나란히 포즈를 취한 것은 둘 사이의 거리 때문이다. 항성 CVSO 30과 외계행성 CVSO 30c사이의 거리는 지구와 태양사이 거리의 660배로 우리의 1년이 이곳에서는 2만 7000년이다. 이에반해 CVSO 30b는 항성 CVSO와 딱 붙어있어 공전시간은 11시간에 불과하다. 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

우주의 주민은 은하 이 우주라는 동네의 주민은 은하다. 현재까지 알려진 주민의 수는 약 2000만이다. 사람들이 도시에 모여 살듯이 우주의 별들도 이 은하 안에 모여서 산다. 은하는 말하자면 별들의 도시인 셈이다. 별들은 은하 속에는 태어나고 반짝이며 살다가 이윽고 폭발해서 생을 마감하면서 자신을 만든 물질을 우주공간으로 다 돌려놓는다. 그러면 이 물질들은 다시 떠돌다가 다른 별을 만드는 것이다. 영어권에서는 은하는 갤럭시(galaxy)라 하고, 은하수는를 밀키 웨이(Milky Way)라 하는데, 우리말로는 미리내라 한다. 그러니까 은하는 보통명사이고, 은하수는 우리은하의 고유명사인 셈이다. 우리은하를 미리내은하라고도 한다. 그럼 각 은하들은 얼마나 많은 별들을 갖고 있을까? 작은 것은 1000만 개 이하이기도 하지만, 큰 것들은 100조 개의 항성들을 거느리기도 한다. 태양계가 있는 우리은하에는 약 3000억 개의 별들이 옹기종기 모여 살고 있다. 태양은 그중 가장 평범한 별의 하나일 뿐이다. 각기 다른 아름다움을 뽐내는 은하들 우주에 영원한 것은 없어 2000만에 이르는 이 은하들도 사람처럼 모두 생노병사의 과정을 겪는다. 그리고 그 생긴 모양도 사람처럼 다 다르다. 형태에 따라 크게 나눠보면 은하에는 세 가지 기본적 분류가 있다. 타원형, 나선형, 불규칙형이 그것들이다. 나선은하는 어두운 먼지 층과 함께 몇 개의 나선팔을 두르고 있는 은하로, 전체 모습은 원반형을 하고 있으나 지구를 향하고 있는 방향에 따라 다르게 보인다. 타원은하는 원반이나 나선팔이 없으며, 별의 재료가 되는 가스나 먼지층도 보이지 않는 구형 또는 타원체 모양의 은하로, 아주 작은 것에서부터 거대한 것까지 다양한 크기를 갖고 있다. 우주에는 이외에도 모양이 뚜렷하지 않은 불규칙한 형태의 은하들도 많이 발견되고 있다. 별들도 은하 안에 모여 살듯이 은하들 역시 은하끼리 모여서 산다. 대다수의 은하들은 은하군과 은하단이라고 하는 상위 구조를 이루고 있으며, 은하단들이 모여 초은하단이라고 불리는 거대 구조를 형성한다. 칠흑의 밤하늘에서 이들 은하를 망원경으로 잡아보면 마치 우주의 꽃처럼 아름답게 보여 보는 이의 마음을 빼앗는다. 이처럼 수많은 은하들은 각기 아름다운 형태와 빛으로 우주를 수놓고 있지만, 그중에서도 출중한 미모를 자랑하는 은하 5개를 선발한다면 대개 다음의 은하들이 뽑힌다. 물론 이들 못지않은 미모를 자랑하는 은하들도 많지만, 일단 이 선에서 정리해보는 '톱5'는 다음과 같다.   5. 안드로메다 은하 M31로도 불리는 안드로메다 은하는 나선은하로 우리은하와 닮았을 뿐만 아니라 가장 가까운 이웃 은하이기도 하다. 하지만 가깝다고 해도 250만 광년 거리다. 이 은하는 우리은하를 비롯, 대략 44개의 작은 은하들을 포함하는 국부은하군에서 맹주 자리에 있은 가장 큰 은하이다. 지름이 우리은하의 2배가 넘는 22만 광년이며, 별의 개수는 3배가 넘는 약 1조 개를 거느리고 있다. 안드로메다 은하는 겉보기 등급이 3.4의 밝은 천체라 광해가 적은 캄캄한 밤하늘에서는 맨눈으로도 보이는데, 사람이 맨눈으로 볼 수 있는 가장 먼 거리에 있는 천체이기도 하다. 안드로메다 은하에서 기억해야 할 가장 중요한 사항은 약 37억 년 후 우리은하와 충돌할 거라는 사실이다. 지금도 이 은하는 초당 약 110km의 속도로 우리은하에 접근하고 있다. 충돌하면 어떻게 될까? 별들 사이의 공간이 하도 넓어 별끼리 부딪치는 일은 없겠지만, 그 영향으로 우리 태양계가 은하 바깥으로 튕겨져나갈 가능성이 있다고 한다. 또 두 은하는 병합되어 하나의 거대한 타원은하를 이룰 거라고 천문학자들은 보고 있다. 하지만 그리 걱정할 일은 아니다. 100년을 못 사는 우리 인생인데 그것은 무려 37억 년 후의 일이니까. 4. 솜브레로 은하(Sombrero Galaxy) 솜브레로는 멕시코 인들이 즐겨 쓰는 모자 이름이다. 이 은하의 모양이 꼭 그렇게 생겨 솜브레로 은하란 이름을 얻었다. 봄철의 별자리인 처녀자리 방향으로 3000만 광년 거리에 있는 이 은하는 M 104, NGC 4594로도 불리는 나선은하로, 지름이 우리은하의 반밖에 안 되는 아담 사이즈다. 그림에서 보듯이 은하핵이 상당히 밝으며, 팽대부가 이례적으로 크고, 기울어진 원반의 먼지띠가 매우 두드러져 보인다. 이 먼지띠는 고리처럼 전체 은하를 한 바퀴 두르고 있다. 솜브레로 은하는 처녀자리 알파별 스피카로부터 11.5°서쪽에 있다. 은하 모습은 7x35 쌍안경이나 4인치 작은 망원경으로도 볼 수 있지만, 중심부를 제대로 보려면 8인치, 먼지띠는 10~12인치 망원경이 필요하다. 3. 소용돌이 은하(Whirlpool Galaxy) 소용돌이 은하라는 별명으로 유명한 M 51a 은하는 사냥개자리에 있는 나선은하로, 소용돌이 모양의 팔이 중심부에서 뻗어나온 은하다. 우리은하에서 2300백만 광년 떨어져 있으며, 은하 전체는 중심부와 그 둘레를 회전하는 원판부로 이루어져 있다. 옆의 동반은하 M51b는 왜소은하로, 중력이 강한 M51a에게 잡아 먹히고 있는 중이다. 두 은하가 함께 있는 모습이 마치 아버지와 아들 같다고 해서 부자은하라고 부르기도 한다. 소용돌이 은하와 그 동반 은하(M51b)는 인기 있는 관측 품목으로 아마추어도 쉽게 관측할 수 있으며, 경우에 따라서는 쌍안경으로 보이는 때도 있다. 2. 검은 눈 은하(Black Eyed Galaxy) 검은 눈 은하 M64는 지구에서 2400만 광년 떨어진 머리털자리에 있는 나선은하로, 사악한 눈 은하 또는 잠자는 미녀 은하로도 불린다. 은하 중심부를 제외한 검은 물질들이 마치 눈처럼 보이기 때문에 붙여진 이름이다. M64는 겉보기로는 보통의 나선은하와 크게 다르지 않으나, 독특한 요소를 지니고 있다. 보통의 은하는 시계방향으로 회전하는데, 이 은하의 검은 물질들 중 은하 중심에서 안쪽 3000광년까지는 시계방향으로 회전하나, 3000광년에서 바깥쪽 4만광년까지는 시계 반대방향으로 회전하고 있다. 두 방향이 충돌하는 경계 지대에는 젊은 별들이 태어나고 있다. 천문학자들은 10억 년 전 어떤 위성은하가 M64에 충돌하여, 역으로 공전하는 가스 구름을 만들어낸 것으로 보고 있다. 이 가스 구름은 시계방향으로 공전하는 구름과 충돌하여 질량이 크고 푸른 젊은 별들을 만들어내고 있다. 작은 망원경으로도 이 은하의 특징적인 검은 물질을 관찰할 수 있다. 1. 미려한 나선팔을 가진 은하(M81) 독일 천문학자 보데가 발견해서 보데 은하로도 불리는 M81 은하는 큰곰자리 방향으로 1200만 광년 거리에 있는 유명한 나선은하로, 크고 밝은 핵과 미려한 나선 팔을 가진 아름다운 은하다. 지름은 약 7만 광년 정도로, 우리은하와 비슷한 크기다. 이 은하가 미려한 나선팔을 갖게 된 것은 이웃 M82 은하와의 힘겨루기 때문이다. 시거처럼 생겼다고 해서 시거 은하라는 별명을 가진 M82는 몇 년 전 초신성이 발견되어 유명해졌다. 웬만한 별지기들이 모두 이 초신성을 관측했다. 수천 억 개의 별을 가진 은하들 사이의 거대한 상호작용은 은하들의 모습을 다양하고 기묘하게 바꾸어놓기도 한다. 보데 은하의 중심부는 우리은하보다 크며, 중심부의 블랙홀은 태양 7000만 배로 우리은하 중심 블랙홀의 10배가 넘는다. 이광식 통신원 joand999@naver.com

심연의 우주 속에 둥둥 떠있는 '초승달'의 화려한 모습이 사진으로 공개됐다. 10일(현지시간)　미 항공우주국(NASA)은 멀고 먼 우주 속에서 아름답게 빛나는 ‘초승달 성운’(Crescent Nebula)의 모습을 ‘오늘의 천체사진’(APOD)으로 소개했다. 지구에서 약 5000광년 떨어진 백조자리에 위치한 초승달 성운(NGC 6888)은 대표적인 발광성운(發光星雲·주위의 열을 받아 스스로 빛을 내는 성운)으로 아마추어 천문가들의 관측대상으로도 인기가 높다. 사진에서 보이듯 초승달 성운이 25광년의 크기로 거품처럼 부풀어 오른 이유는 그 중심에서 항성풍이 불기 때문이다. 성운 중심에는 ‘WR 136’ 이라는 ‘울프-레이에별’(Wolf-Rayet Star)이 존재한다. 울프-레이에별은 태양 질량의 20배 이상 되는 극대거성으로 자체 ‘연료’를 빠르게 소모하는 탓에 결국 초신성 폭발을 일으키면서 찬란한 최후를 맞는다. 결과적으로 초승달 성운의 화려한 모습은 WR 136이 자신의 몸을 불태우며 만들어낸 최후의 유작인 셈이다. 초기단계에는 이처럼 환상적인 모습을 자아내지만 수만 년이 지나면 가스는 사라지고 중심부의 별들도 희미해진다. 사진=Michael Miller, Jimmy Walker　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

사람이 10개월 간 엄마 배 속에서 자라 태어나듯 찬란한 별들도 우주 공간에서 나름의 산고(産苦)를 거쳐 탄생한다. 최근 유럽우주국(ESA)은 마치 황금빛 아기 보자기에 싸여있는 것처럼 보이는 항성체 IRAS 14568-6304의 모습을 공개했다. ESA와 미 항공우주국(NASA)이 공동운영하는 허블우주망원경으로 포착한 IRAS 14568-6304는 지구로부터 2280광년 떨어진 컴퍼스좌 분자구름에 위치해있다. 이제 막 태어난 별 IRAS 14568-6304를 이해하기 위해서는 먼저 별의 탄생 과정을 알아야한다. 우리의 태양같은 별은 오랜시간 우주의 수많은 가스와 먼지가 뭉친 후 핵융합을 거쳐 탄생한다. 그리고 여기서 남은 가스와 같은 ‘재료’로 형성되는 것이 바로 행성으로, 태양계 역시 이같은 과정을 거쳐 현재의 지구가 탄생한 것으로 추측되고 있다. 사진 속 황금빛을 발하는 아기 보자기는 별을 싸고 있는 거대한 가스구름으로 강력한 제트를 방출하는 덕에 이와같은 환상적인 모습을 보이기도 한다. 무려 25만개의 별을 만들 수 있는 이 가스구름 속에서 '영양분'을 얻은 신생아 IRAS 14568-6304는 영겁의 시간이 지나면 자신을 둘러싼 가스를 걷어버리고 아름다운 별로 반짝이게 된다. 허블우주망원경이 촬영한 이 사진은 가시광선(파란색)과 적외선(밝은 오렌지색) 2개 파장으로 촬영한 것을 합성한 것이다. 사진=ESA/Hubble & NASA Acknowledgements: R. Sahai (Jet Propulsion Laboratory), S. Meunier 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

캐나다의 학부 여대생이 졸업과제를 통해 외계행성 후보를 찾아내 화제에 올랐다. 최근 CTV뉴스 등 현지언론은 브리티시컬럼비아 대학에서 천체물리학을 전공하는 미셸 구니모토(22)가 4개의 외계행성 후보를 찾았다고 보도했다. 미 항공우주국(NASA) 케플러 우주망원경의 데이터를 분석해 찾아낸 이 외계행성은 백조자리에 위치해 있으며 각각의 이름은 KOI-488.02, KOI-290.02, KOI-205.02 그리고 KOI-408.05다. 이중 KOI-488.02와 KOI-290.02는 대략 지구 만하며 KOI-205.02는 화성만한 크기라는 것이 구니모토의 설명. 이번 발견의 하이라이트는 바로 KOI-408.05다. 지구에서 3200광년 떨어진 곳에 위치한 이 행성은 해왕성보다 약간 더 큰 크기로 ‘생명 거주 가능 구역’(habitable zone)에 위치해 있다. 이 구역은 우리 지구처럼 항성으로부터 멀지도 가깝지도 않은 적당한 거리의 궤도를 돌아 생명체가 존재할 가능성을 가진 곳을 말한다. 구니모토는 "KOI-408.05는 생명거주가능 구역에 있지만 해왕성과 마찬가지로 암석형도 아니고 바다도 없을 것 같다"면서 "그러나 우리 태양계의 큰 행성은 여러 개의 달을 가지고 있는데 KOI-408.05에 달이 있다면 그곳에 물과 생명체가 존재할 가능성이 있다"고 주장했다. 지도교수인 제이미 매튜 박사 역시 "영화 '아바타'에 등장하는 판도라(Pandora)도 사실 거대한 행성에 딸려있는 위성"이라면서 "이번 놀라운 연구성과를 '천문학저널' (Astronomical Journal)에 제출한 상태"라고 밝혔다. 　 보도에 따르면 얼마 전 학부를 졸업한 구니모토는 9월부터 이 대학에서 석사과정을 밟을 예정이다. 구니모토는 "어린시절 '스타트렉'을 보면서 우주와 외계행성에 대한 흥미를 가져왔다"면서 "스타트렉을 관통하는 주제는 호기심과 탐험인데, '이 넓은 우주에 우리가 정말 혼자일까?'라는 대답을 찾기 원했다"고 말했다. 한편 지난 2009년 발사된 케플러 우주 망원경은 별의 밝기 변화를 관측하는 용도로 제작됐다. 행성은 별보다 밝기가 매우 낮아 이를 직접 관측하기가 어렵다. 대신 연구자들은 행성이 별 앞을 지나면서 주기적으로 밝기가 약간 감소하는 것을 관측해서 행성의 존재를 증명한다. 이런 방법으로 지금까지 케플러는 5000개가 넘는 외계 행성 후보를 찾아냈으며 그중 1000개 이상이 확정된 상태다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

‘제2의 지구’로 불리고 있는 외계행성 케플러-62f. 지구에서 약 1200광년 거리에 있는 이 행성이 생명체가 살 수 있는 환경을 갖추고 있을 가능성이 큰 것으로 밝혀졌다. 미국 캘리포니아대학 로스앤젤레스캠퍼스(UCLA)의 천문학자 아오마와 실즈 박사가 이끄는 연구팀이 새로운 컴퓨터 시뮬레이션(모의실험)을 통해, 케플러-62f에 액체 상태의 물이 충분히 존재하도록 따뜻한 기온 상태를 유지할 수 있는 대기가 구성돼 있을 가능성이 크다는 것을 밝혀냈다. 이에 대해 실즈 박사는 “이 행성은 거주 가능한 행성에 관한 강력한 후보임이 틀림없다”고 말했다. 지난 2013년 미국항공우주국(NASA)의 케플러 우주망원경이 처음 발견한 케플러-62f는 우리 태양보다 작고 온도가 낮은 항성 케플러-62를 공전하고 있는 다섯 행성 중 가장 바깥에 존재하는 행성으로, 크기는 우리 지구보다 약 40% 더 크다. 천문학자들은 지금까지 생명체 존재에 필수 요소인 액체 상태의 물이 존재하려면 행성 대기 중에 충분한 이산화탄소가 있어야만 한다고 봤다. 온실 가스인 이산화탄소가 온실효과를 일으켜 기온을 높이기 때문이다. 하지만 케플러-62f는 모항성과의 거리가 멀어서 만일 이 행성의 대기 환경이 우리 지구와 비슷하다고 가정하면 온실효과가 일어나기는 어렵다. 따라서 이 행성에는 물이 존재하려면 충분한 이산화탄소가 있어야만 한다고 천문학자들은 생각해왔다. 그런데 이 행성의 경우 1년 중 특정 시간대에 일부 지역이 표면 온도가 상승하는 궤도에 들어서게 된다. 이때 일부 얼음층이 녹아 물이 생기고 이런 현상이 반복되면 대기가 형성돼 다른 시간대에도 얼음층을 녹이는 것을 도울 수 있다는 것이 새로운 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 나타났다. 즉 새로운 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 생명체가 사는 데 필요한 물이 항상 존재할 가능성이 큰 것이 밝혀진 것이다. 이번 연구성과는 국제 학술지 ‘우주 생물학’(Journal Astrobiology) 최신호에 실렸다. 케플러-62f와 같은 외계행성은 지금까지 천문 관측에서 약 2300개가 발견됐지만, 그중 20~30개만이 생명체가 살 수 있는 영역에 존재하는 것으로 알려졌다. 사진=NASA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

지구 생명체의 기원이 태양에서 잇달아 발생한 ‘슈퍼플레어’ 때문이라는 연구결과가 나왔다. 태양 슈퍼플레어는 태양 표면에서 일어나는 폭발 현상인 태양 플레어보다 수백만~수십억 배에 달하는 초대형 태양 플레어로, 그 에너지는 원자폭탄 1000조 개를 한꺼번에 터뜨린 폭발력과 맞먹는다. 플레어는 태양의 채층(표면)에서 일시적으로 에너지를 방출하는 현상을 가리킨다. 그런데 40억 년 전쯤, 우리 태양에서 잇달아 발생한 슈퍼플레어가 끊임없이 방사선을 쏟아내 지구를 생명체가 살기 적합한 환경으로 만들었을 가능성이 크다고 미국항공우주국(NASA) 연구팀이 국제 학술지 ‘네이처 지오사이언스’(Nature Geoscience) 최신호(5월23일자)에 발표했다. 연구팀에 따르면, 당시 태양은 에너지가 지금보다 3분의 1 수준으로 약했지만, 활동만큼은 훨씬 심했을 가능성이 크다. 반복해서 발생한 슈퍼플레어로 지구 대기중의 질소(N2) 분자가 분해돼 질소산화물(N2O, 아산화질소)과 사이안화수소(HCN)가 생성됐다고 연구팀은 추정한다. 여기서 아산화질소는 지구의 온도를 상승시키는 온실가스가 되며, 사이안화수소에서는 단백질 구성단위인 아미노산이 만들어진다. 질소는 모든 생명체에 꼭 필요한 원소로, 초기 지구의 대기 중에 존재한 것으로 여겨지는데, 질소가 분자 형태에서는 화학적으로 불활성이라서 이보다 반응성이 큰 형태로 변환해야만 한다. 그런데 이 변환이 매우 높은 온도에서 이뤄진다는 것이다. 이번 연구는 태양을 닮은 다른 별들의 탄생부터 수억 년 뒤까지의 모습을 망원경으로 관측해 얻은 데이터를 사용해 만든 초기 지구 대기에 관한 화학적 성질 모델에 기반을 둔 것이다. 연구를 이끈 미국항공우주국(NASA) 고다드 우주센터의 블라디미르 아에로페찬 박사는 태양의 열을 가두기 위한 효율적인 온실가스가 없었으면 40억 년 전 지구는 생명체가 살 수 있는 온난 습윤한 행성이 아니라 표면 천체가 얼어붙은 눈 뭉치로 남았을 것”이라고 설명했다. 지구에 생명체가 처음 등장한 당시에는 태양이 지금처럼 밝고 뜨겁지 않아 지구 환경 역시 춥고 어두웠을 것이라고 과학자들은 생각한다. 이 가설은 ‘어두운 젊은 태양의 역설’(faint young sun paradox)로 불리며 지금까지 해결되지 않았지만, 이번 최신 모델은 당시 지구의 하층대기 중에 질소산화물을 효율적으로 만들어 이 문제를 해결한다. 이에 대해 아에로페찬 박사는 “생명체의 생체 분자를 생성하는 데 필요한 우주의 요소를 우리 모델은 설명할 수 있다”고 말했다. 이번 모델은 지구와 마찬가지로 모 항성으로부터 강력한 방사선에 노출된 다른 행성에서도 같은 결과가 일어났을 가능성이 있다는 것을 시사한다. 이 연구를 검토한 미국 칼세이건 연구소의 행성 과학자 람세스 라미레스 박사는 “같은 시기의 화성도 역설적으로 온난 습윤이었다는 것을 이번 지질학적 증거는 시사한다”면서 “지구뿐만 아니라 화성에서도 비슷하게 태양과 대기 간의 상호 작용이 있었을 가능성이 있다”고 말했다. 사진=NASA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr