수많은 별들이 기도하는 공간이 있다면 바로 이 곳일까?최근 미 항공우주국(NASA)은 ‘오늘의 천문사진’(APOD) 코너를 통해 지구로부터 약 6500광년 떨어진 전갈자리 꼬리 부근에 위치한 확산성운 NGC 6357의 모습을 공개했다. NASA가 '별들의 대성당'(Cathedral to Massive Stars)이라 별칭한 이 사진은 실제 아름다운 성당같은 모습으로도 보인다. 환상적인 이 사진은 NASA와 유럽우주국(ESA)이 운영하는 허블우주망원경이 오래 전 촬영했으며 이후 부분 확대 후 보정됐다. 사진 속 성운 중심 부근에서 빛나는 별무리들은 피스미스24(Pismis 24)로 불린다. 이 별들은 우리 은하에서 가장 질량이 무거운 별들로 이루어져 있다. 특히 중심에서 가장 밝고 크게 빛나는 피스미스24-1은 지금까지 발견된 별 중 가장 질량이 큰 것으로 예측돼왔으나 이후 3개의 별이 뭉쳐있다는 사실이 드러났다.　 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

우리 은하 중심에 가려진 외계행성 하나를 천문학자들이 ‘미세중력렌즈 현상’이라는 기술을 사용해 발견했다. 23일(현지시간) 미국 과학전문매체 픽스오그(Phys.org)에 따르면, 미국 노터데임대 아파나 바타차리아 선임연구원이 이끈 국제 연구팀은 ‘광학중력렌즈실험’(Optical Gravitational Lensing Experiment·OGLE) 프로젝트팀과의 협력해 2014년 8월 감지한 1760번째 미세중력렌즈 사건에서 이번 행성의 모성이 되는 별 하나를 발견할 수 있었다. 이 때문에 해당 항성에는 ‘OGLE-2014-BLG-1760’이라는 명칭이 붙게 됐다. 미세중력렌즈 현상은 중력렌즈 현상의 하나로서 더 멀리 있는 천체에서 발생한 빛이 더 가까이 있는 천체의 중력장에 의해 구부러지면서 그 모습이 확대돼 나타나는 현상을 말한다. 특히 이 현상은 별에서 나온 빛에 의존하지 않아 심지어 모성이 되는 별을 찾지 못했을 때에도 행성은 찾을 수 있다. 따라서 이 현상은 은하 원반부 내부나 팽대부와 같이 다른 방법으로 행성을 찾기 어려운 경우, 외계행성을 찾는 데 매우 유용하게 쓰이고 있다. 참고로 은하 원반부는 은하핵 바깥의 별, 가스, 티끌 등이 원반모양으로 평평하게 많이 존재하는 지역을, 은하 팽대부는 별들이 빽빽하게 밀집된 거대한 영역으로, 대부분 나선은하에서 발견되는 별들로 구성된 중심의 영역을 말한다. ‘OGLE 프로젝트팀’은 폴란드에 있는 바르샤바대에 기반을 둔 천문학 연구팀으로 암흑물질이나 외계행성을 찾는 연구를 하고 있다. 당시 이들은 칠레 라스 캄파나스 천문대에 설치된 지름 1.3m짜리 바르샤바 망원경을 사용했다. 이어 연구팀은 후속 관측으로 ‘미세중력렌즈관측을 위한 천체물리학’(Microlensing Observation in Astrophysics·MOA) 협력체와 ‘미세중력렌즈후속네트워크’(Microlensing Follow-Up Network·μFUN), 그리고 ‘로보넷’(RoboNet) 프로젝트팀과 협력해 진행했다. MOA 측은 뉴질랜드 테카포 호수 소재 마운트존 천문대에 있는 1.8m MOA-II 망원경을 사용했으며, μFUN과 RoboNet 프로젝트팀은 국제 연구팀으로 전 세계에 포진한 망원경 네트워크를 이용했다. 이로부터 이들 과학자는 OGLE-2014-BLG-1760에서 나오는 강력한 빛의 굴절된 신호를 감지할 수 있었다. 그리고 이런 현상이 거대한 가스행성 하나의 존재에 의해 발생한다고 추정했다. 연구팀은 논문에서 “이 사건에서 특별한 특징 중 하나는 ‘소스가 되는 별’(이하 소스 별)이 꽤 푸르다는 것이다”고 밝혔다. 이 현상은 은하 팽대부에 소스 별과 완전히 일치하는 것이지만, 이는 또한 은하 원반부 반대편에 있는 한 젊은 소스 별에서 오는 것일 수도 있다고 한다. 연구팀은 소스 별이 팽대부에 있다고 가정하고 베이지안 분석이라는 방법을 사용해 표준 은하 모델을 만들었다. 그리고 소스 별이 은하 팽대부 근처나 그 안에 있는 방향에서 나온 행성계를 나타낸 것이라는 것을 밝혔다. 이번 연구에 따르면, 이 행성은 우리 지구보다 약 180배 큰 질량을 갖고 있으며, 모성과의 거리는 약 1.75AU(천문단위)다. 지구와 태양의 평균 거리 1억4959만7870km를 1AU로 나타내므로, 1.75배의 거리에서 별을 공전하고 있다는 말이다. 또 이 행성의 모성은 우리 태양의 약 51%에 해당하는 질량을 갖고 있는 것으로 분석됐다. 이뿐만 아니라 이 행성계는 우리 지구에서 약 2만2000광년 거리에 있는 것으로도 계산되고 있다. 현재 연구팀은 미세중력렌즈 현상과 소스 별이 부분적으로 해결되지 않아 고해상도 이미지에서도 너무 희미하게 검출된다고 지적했다. 하지만 이는 앞으로 오는 2020~2022년부터 사용할 수 있는 제임스웹 우주망원경(JWST)을 비롯해 기존 허블 우주망원경(HST)과 적응광학(adaptive optics) 이미지 처리 방법을 사용해 문제를 해결할 수 있을 것으로 연구팀은 기대하고 있다. 한편 이번 연구성과는 미국 코넬대 도서관이 운영하는 물리학 분야의 권위 있는 온라인논문저장 사이트인 ‘아카이브’(arXiv.org)에 21일 게재됐다. 사진=ⓒ포토리아(위), 폴란드 바르샤바대 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

중국이 허블 망원경을 능가하는 고성능의 우주망원경 제작을 계획하고 있다. 영문판 '차이니즈 데일리'의 보도에 따르면, 새로 제작될 망원경은 허블과 비슷한 모양이지만, 허블보다는 무려 300배나 넓은 시야각을 가질 것이라 한다. 또한 10년 안에 취역할 이 망원경은 전 우주의 40%를 관측할 수 있을 것으로 기대되고 있다. 새 망원경의 이름은 아직 결정되지 않았으나, 제작된 후 중국의 우주정거장 티안공(天宮)-3에 설치될 예정이다. 그렇게 되면 허블 망원경이 지닌 문제점들을 피할 수 있는데, 이는 망원경을 수리, 유지하기 위해 별도 우주선을 보낼 필요가 없다는 것을 뜻한다. 티안공-3의 15m짜리 두 로봇 팔이 망원경을 잘 보살펴줄 것이기 때문이다. ​ 1990년 우주로 쏘아올려진 미 항공우주국(NASA)의 허블 우주망원경은 최초의 우주망원경은 아니지만, 최대 우주망원경으로, 그 이름은 우주팽창을 발견한 미국 천문학자 에드윈 허블에게서 따왔다. ​ 우주정거장을 망원경의 영구 기지로 사용한다는 이 같은 아이디어는 이번 중국의 우주망원경이 최초다. 이전에는 어떤 나라도 이 같은 게획이나 시도를 해본 바가 없다. ​ 중국의 우주망원경이 허블에 비해 300배나 넓은 시야각으로 설계되고 있는 것은 높은 해상도로 우주의 암흑물질과 암흑 에너지, 그리고 외계행성들을 발견, 관측할 것을 목적으로 하고 있기 때문이다. 이 우주망원경이 언제 발사될 것인지 자세한 날짜는 알려져 있지 않지만, 티안공-3 우주정거장이 계획될 때 그 속에 함께 포함되어 있었던 것만은 분명한 것으로 보인다. 티안공-3이 2020년 이전에는 발사되지 않을 것으로 보이므로, 자연 이 우주망원경도 그후에나 발사될 것으로 예측되고 있다. ​티안공-1은 2011년에 발사되어 체류하는 유인 우주과학 실험실로서 사용되었다. 티안공-2는 2016년에 발사될 예정인데, 이는 티안공-3 승무원들의 거주와 20일분 생필품 저장공간으로 사용될 계획이다. 이광식 통신원 joand999@naver.com

사람과 마찬가지로 우주 역시 서서히 죽어간다. 과학자들은 별들도 탄생과 죽음을 반복하며, 언젠가는 우리 지구가 속한 태양계 역시 끝을 맞이할 것이라고 예측한다. 그렇다면 우리가 사는 우주의 끝은 과연 어떤 모습일까. 최근 유럽우주국(ESA)은 미국항공우주국(NASA)과 합작으로 만든 허블우주망원경을 통해 촬영한, 태양과 거의 동일한 질량을 가진 별의 마지막 모습을 담은 사진을 공개했다. 사진 속 별은 지구에서 4600광년 떨어진 곳에 위치한 코호텍 4-55(kohoutek 4-55)로, 백조자리에 근접해 있다. 짙은 녹색과 붉은색, 흰색 등 형형색색의 가스를 내뿜는 이 별은 불규칙하고 불확실한 에너지를 모두 발산한 뒤 가장 중심부의 핵만 남게 된다. 고온의 핵이 점차 식으면 결국 이 별은 백색왜성(white dwarf)이 되고, 백색왜성 상태로 오랜 시간이 지나면 관측이 불가능한 수준으로 에너지를 잃게 된다. 이번에 공개된 코호텍 4-55가 마지막 불꽃을 태우는 모습이 과학자들의 눈길을 사로잡은 이유는 이 별과 태양의 질량의 매우 유사하기 때문이다. 우리 태양 역시 죽음을 앞두고 마지막 에너지를 뿜어낼 때 이러한 모습이 될 것으로 예측하고 있다. 전문가들은 태양이 생의 마지막 단계에 들어서면 코호텍 4-55처럼 외곽의 가스층을 모두 소진할 것이며, 태양 내부의 고온의 핵이 모습을 드러내면 지구를 포함한 주변의 대다수 별들이 태양에 의해 불타거나 녹아 사라질 가능성이 높다. ESA 전문가들은 “태양이 죽음을 앞두게 될 때, 지구는 완전히 불타버릴 수 있다. 하지만 마지막 순간에 태양이 뿜어내는 아름다움이 전 우주에 펼쳐질 것”이라고 설명했다. 이어 “태양이 죽으면 지구의 생명도 끝이 나겠지만 당장 걱정할 일은 아니다. 태양이 죽음을 맞이하는데까지는 적어도 50만 년이 소요될 것으로 예측된다”고 덧붙였다. 한편 ESA홈페이지를 통해 7일 공개된 이번 사진은 허블망원경에 장착된 카메라 천문관측용 카메라 ‘WFPC2’가 2009년 5월 촬영한 것이며, 질소와 수소, 산소 등 각각의 에너지 파장을 담은 사진 3장을 합성해 제작됐다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

사람과 마찬가지로 우주 역시 서서히 죽어간다. 과학자들은 별들도 탄생과 죽음을 반복하며, 언젠가는 우리 지구가 속한 태양계 역시 끝을 맞이할 것이라고 예측한다. 그렇다면 우리가 사는 우주의 끝은 과연 어떤 모습일까. 최근 유럽우주국(ESA)은 미국항공우주국(NASA)과 합작으로 만든 허블우주망원경을 통해 촬영한, 태양과 거의 동일한 질량을 가진 별의 마지막 모습을 담은 사진을 공개했다. 사진 속 별은 지구에서 4600광년 떨어진 곳에 위치한 코호텍 4-55(kohoutek 4-55)로, 백조자리에 근접해 있다. 짙은 녹색과 붉은색, 흰색 등 형형색색의 가스를 내뿜는 이 별은 불규칙하고 불확실한 에너지를 모두 발산한 뒤 가장 중심부의 핵만 남게 된다. 고온의 핵이 점차 식으면 결국 이 별은 백색왜성(white dwarf)이 되고, 백색왜성 상태로 오랜 시간이 지나면 관측이 불가능한 수준으로 에너지를 잃게 된다. 이번에 공개된 코호텍 4-55가 마지막 불꽃을 태우는 모습이 과학자들의 눈길을 사로잡은 이유는 이 별과 태양의 질량의 매우 유사하기 때문이다. 우리 태양 역시 죽음을 앞두고 마지막 에너지를 뿜어낼 때 이러한 모습이 될 것으로 예측하고 있다. 전문가들은 태양이 생의 마지막 단계에 들어서면 코호텍 4-55처럼 외곽의 가스층을 모두 소진할 것이며, 태양 내부의 고온의 핵이 모습을 드러내면 지구를 포함한 주변의 대다수 별들이 태양에 의해 불타거나 녹아 사라질 가능성이 높다. ESA 전문가들은 “태양이 죽음을 앞두게 될 때, 지구는 완전히 불타버릴 수 있다. 하지만 마지막 순간에 태양이 뿜어내는 아름다움이 전 우주에 펼쳐질 것”이라고 설명했다. 이어 “태양이 죽으면 지구의 생명도 끝이 나겠지만 당장 걱정할 일은 아니다. 태양이 죽음을 맞이하는데까지는 적어도 50만 년이 소요될 것으로 예측된다”고 덧붙였다. 한편 ESA홈페이지를 통해 7일 공개된 이번 사진은 허블망원경에 장착된 카메라 천문관측용 카메라 ‘WFPC2’가 2009년 5월 촬영한 것이며, 질소와 수소, 산소 등 각각의 에너지 파장을 담은 사진 3장을 합성해 제작됐다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

지구에서 약 40광년 떨어진, 우주적 관점에서 비교적 가까운 곳에는 ‘슈퍼지구’라 불리는 특이한 외계 행성이 존재한다. 바로 지구와 비교해 크기는 2배, 질량은 8배인 ‘55 캔크리(Cancri·게자리)e’다. 최근 영국 유니버시티 칼리지 런던(UCL) 연구팀이 사상 처음으로 슈퍼지구의 대기를 파악하는데 성공했다는 연구결과를 발표했다. 미 항공우주국(NASA)과 유럽우주국(ESA)이 공동으로 운영하는 허블우주망원경의 관측 데이터로 얻어진 이 연구는 외계행성의 대기성분을 분석했다는 점에서 큰 의미가 있다. 이는 차후 외계 생명체가 존재할 가능성이 있는 행성 또한 인류가 살기에 적합한 행성을 찾는데 큰 도움을 주기 때문이다. 지난 2012년 처음 빛이 탐지된 55캔크리e는 그간 천문학자들의 높은 관심을 받아왔다. 특히 같은 해 미국 예일대 연구팀은 행성의 표면이 흑연과 다이아몬드로 덮여 있을 가능성이 높다고 발표해 일약 ‘다이아몬드 행성’ 이라는 별칭도 얻었다. 　 55캔크리e가 슈퍼지구라 불린 이유는 지구와 사이즈가 비슷하고 암석형으로 이루어졌기 때문이다. 그러나 항성 주위를 불과 18시간에 공전할 만큼 바짝 붙어있어 행성의 표면온도는 무려 2000°C에 달한다. 다이아몬드가 가득한 행성이지만 생명체가 살기에는 너무 뜨거운 그야말로 '불의 지옥'인 셈. 이번에 UCL 연구팀의 분석에 따르면 55캔크리e의 대기는 질소와 헬륨으로 가득차 있으며 물의 흔적은 전혀없다. 연구에 참여한 올리비아 베노 박사는 "55캔크리e의 대기는 성운(星雲)으로부터의 형성과정에서 온 질소와 헬륨이 들러 붙어있다"면서 "독성이 강한 시안화수소(hydrogen cyanide)가 대기에 가득해 생명체가 살 수 없다"고 설명했다. 이어 "우주의 많은 행성이 55캔크리e와 유사한 대기 성분으로 구성된 것으로 보인다"고 덧붙였다. 한편 지난해 영국 케임브리지 대학 연구팀은 55캔크리e의 온도변화를 사상 최초로 측정하는데 성공한 바 있다. NASA의 스피처 우주망원경을 사용해 측정한 이 행성의 표면 온도는 무려 1000~2700°C. 연구팀은 이 그 변화 이유를 행성에 존재하는 거대한 화산 활동 때문이라는 사실도 밝혀냈다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

우주의 빅뱅 직후 탄생한 역대 가장 오래된, 가장 멀리 떨어진 은하가 발견됐다. 최근 미국 예일대학 등 국제천문학 공동연구팀은 지구에서 134억 광년 떨어진 곳에 위치한 은하를 발견했다는 연구결과를 발표했다. 미 항공우주국(NASA)과 유럽우주국(ESA)이 공동으로 운영하는 허블우주망원경으로 포착된 이 은하의 이름은 'GN-z11'. 큰곰자리 방향에 위치한 GN-z11은 134억 광년 떨어진 곳에 위치해 우주의 빅뱅 이후 4억 년 후의 모습을 우리에게 보여주고 있다. 잘 알려진대로 우주는 138억 년 전 빅뱅(Big Bang)으로 탄생해 지금까지 팽창을 계속하고 있다. 우리는 타임머신을 이용해 과거로 돌아갈 수는 없지만 허블같은 강력한 우주망원경으로 과거를 볼 수 있다. 이는 빛이 지구에 도달하는데 걸린 시간만큼 과거를 보는 것인데 134억 광년이라면 결과적으로 134억 년 전 은하의 모습을 보고있는 셈. 기존 기록은 지난해 캘리포니아 공과대학 연구팀이 발견한 은하 'EGSY8p7'로 132억 년이었으며, 향후 허블의 후임인 제임스 웹 우주 망원경이 발사되면 더욱 오래된 은하가 발견될 수 있다. 우주 태초의 빛을 간직한 GN-z11는 우리은하와 비교하면 25배 정도 작은 규모지만 20배 정도 빠른 속도로 많은 별들을 탄생시켰을 것으로 보인다. 　 연구에 참여한 예일대학 파스칼 오쉬 박사는 "이번 발견은 우주의 태초를 향한 커다란 진전"이라면서 "현재와 비교해 우주의 약 3%가 존재했던 시기를 지켜보고 있는 셈"이라고 의미를 부여했다. 공동연구자인 네덜란드 레이덴 대학 이보 라베 박사도 "GN-z11은 초기 우주에 대한 정보를 우리에게 보여주고 있다"면서 "아마도 블랙홀 주위에서 첫 세대 별이 형성되는 광경을 지켜볼 수 있을 것"이라고 설명했다. 사진=NASA, ESA, and A. Feild (STScI)　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

거품처럼 파랗게 부풀어 오른 우주 구름 중심에서 십(十)자 모양으로 찬란하게 빛나는 별의 모습이 포착됐다. 최근 미 항공우주국(NASA)은 유럽우주국(ESA)과 함께 운영하는 허블우주망원경으로 촬영한 별의 모습을 공개했다. 사진 속 중앙에서 보석처럼 빛나는 별의 이름은 'WR 31a'. 지구에서 용골자리 방향으로 3만 광년 떨어진 곳에 위치한 WR 31a는 울프-레이에(Wolf-Rayet) 별이다. 프랑스 천문학자 샤를 울프의 이름을 딴 이 별은 우리 태양 질량의 20배 이상 되는 극대거성으로 자체 ‘연료’를 빠르게 소모하는 탓에 결국 초신성 폭발을 일으키면서 찬란한 최후를 맞는다. 수명이 수십 만년 밖에 되지 않아 우주의 시간에서는 그야말로 굵고 짧게 생을 마감하는 셈. WR 31a 주위 파란색 거품은 수소, 헬륨, 기타 가스로 이루어진 우주의 먼지 구름이다. 울프-레이에 별에서 뿜어져 나오는 항성풍(恒星風)이 별의 수소 외곽층과 충돌하면서 종종 이같은 동그란 형태의 구름을 만들어낸다. 흥미로운 점은 동그란 이 구름은 약 2만 년의 나이로 시속 22만 km의 속도로 팽창하고 있다는 점이다. 초신성 폭발과 함께 찬란하고 짧은 생을 마감할 WR 31a는 그러나 수많은 물질을 남기며 새로운 별과 행성을 탄생시키는 재료가 된다. 사진=NASA / ESA / Hubble / Judy Schmidt 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

지난 11일 역사상 최초로 중력파 검출에 성공해 우주과학계 전체가 흥분을 감추지 못한 가운데, 우주의 더 많은 비밀을 밝히는데 도움을 줄 새로운 우주관측기구에 대한 관심이 더욱 높아지고 있다. 미국항공우주국(이하 NASA)이 개발한 WFIRST(Wide Field Infrared Survey Telescope)는 NASA와 유럽우주국(ESA)이 개발한 이제까지 최고 성능을 자랑해온 허블 망원경의 100배에 달하는 크기를 자랑한다. 기존의 허블망원경이 태양계 행성과 별 등을 관측하는데 주력했다면, 이보다 훨씬 뛰어난 성능을 자랑할 새 망원경은 우주의 암흑에너지(우주를 팽창시키는 역할을 하는 음의 우주에너지)까지 포착하는데 도움을 줄 것으로 예측된다. 학계에서는 이 망원경이 우주관측연구 역사의 새로운 장을 열 것으로 기대를 모았다. 허블망원경에 비해 더욱 높아진 해상도와 화각 덕분에 지금까지 보지 못했던 우주의 새로운 모습을 관측할 수 있기 때문이다. 지금까지 보지 못했던 우주의 새로운 모습을 보여줄 것으로 예상되면서 일명 '스파이 망원경' 이라는 별칭도 생겼다. NASA는 현지시간으로 26일, WFIRST 관련 계획을 정식 발표하면서 “이 망원경은 우주를 향한 인류의 눈을 뜨게 해주는 잠재적인 능력일 가지고 있다”면서 “WRIRST는 NASA의 차세대 천체물리학 관측망원경이 될 것”이라고 기대했다. NASA는 WFIRST 망원경과 더불어 코로나그래프(Coronagraph Instrument) 라는 기기를 이용해 외계행성의 대기 성분을 자세하게 파악하는데 주력할 예정이다. 코로나그래프는 일종의 필터 역할을 통해 항성이 발하는 빛을 차단하고 그 주위에서 희미한 빛을 띠는 행성을 찾아내는데에도 도움을 준다. 우주의 전반적인 형태와 위치, 은하계의 거리 등을 관측할 WFIRST 망원경은 오는 2024년 ‘출격’할 예정이다. 이에 앞서 2018년에는 현재 개발 중인 제임스웹 우주 망원경(James Webb Space Telescope)이 먼저 우주로 떠난다. ESA의 아리안 5호에 실려 우주로 가는 제임스웹 망원경은 지구에서 150만㎞ 떨어진 지점에서 우주관측에 나설 예정이다. 전문가들은 출격을 앞둔 초고성능 망원경들의 면면이 공개되면서, 심우주 연구개발이 한층 더 빨라질 것으로 기대했다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

짙은 우주의 먼지 속에서 마치 다이아몬드처럼 빛나는 별의 모습을 담은 사진이 공개됐다.지난 15일(현지시간) 유럽우주국(ESA)은 미 항공우주국(NASA)과 공동으로 운영하는 허블우주망원경으로 포착한 성운의 모습을 공개했다. 십자 모양으로 보석처럼 빛나는 별을 품은 이 성운(星雲)의 이름은 'IRAS 00044+6521'이다. 반사성운인 IRAS 00044+6521는 지구에서 약 2700광년 떨어진 카시오페아 자리에 위치해 있다. 다소 생소한 명칭인 반사성운(反射星雲·Reflection nebulae)은 자체적으로 빛을 내진 않지만 주위의 항성으로부터 받은 빛을 반사해 스스로 빛을 내는 것처럼 보이는 성운을 말한다. 곧 IRAS 00044+6521이 주위 별 빛을 반사하고 있는 것으로, 사진 중앙에서 강한 빛을 내뿜는 항성은 'HBC1'이다. HBC1은 전주계열성(前主系列星)에 속하는데 이는 자신의 핵에서 수소를 태우기 이전 상태의 별로 사람으로 따지면 아직 청소년기 나이다. 　 이 성운에는 흥미로운 점이 하나 더 있다. 성운 안에 허빅-아로 천체(Herbig-Haro object)인 HH 943, HH 943B, HH 943A가 3개나 존재한다는 점이다. 1950년대 천문학자 조지 허빅과 걸리러모 하로가 발견한 허빅-아로 천체는 어린 별들이 가스나 먼지 구름과 초속 수백km 속도로 충돌할 때 발생하는 작은 성운 모양의 천체를 의미한다. 사진=ESA/Hubble & NASA 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

지구에서 약 40광년 떨어진, 우주적 관점에서 비교적 가까운 곳에는 ‘슈퍼지구’라 불리는 특이한 외계 행성이 존재한다. 바로 지구와 비교해 크기는 2배, 질량은 8배인 ‘55 캔크리(Cancri·게자리)e’다. 최근 영국 유니버시티 칼리지 런던(UCL) 연구팀이 사상 처음으로 슈퍼지구의 대기를 파악하는데 성공했다는 연구결과를 발표했다. 미 항공우주국(NASA)과 유럽우주국(ESA)이 공동으로 운영하는 허블우주망원경의 관측 데이터로 얻어진 이 연구는 외계행성의 대기성분을 분석했다는 점에서 큰 의미가 있다. 이는 차후 외계 생명체가 존재할 가능성이 있는 행성 또한 인류가 살기에 적합한 행성을 찾는데 큰 도움을 주기 때문이다. 지난 2012년 처음 빛이 탐지된 55캔크리e는 그간 천문학자들의 높은 관심을 받아왔다. 특히 같은 해 미국 예일대 연구팀은 행성의 표면이 흑연과 다이아몬드로 덮여 있을 가능성이 높다고 발표해 일약 ‘다이아몬드 행성’ 이라는 별칭도 얻었다. 　 55캔크리e가 슈퍼지구라 불린 이유는 지구와 사이즈가 비슷하고 암석형으로 이루어졌기 때문이다. 그러나 항성 주위를 불과 18시간에 공전할 만큼 바짝 붙어있어 행성의 표면온도는 무려 2000°C에 달한다. 다이아몬드가 가득한 행성이지만 생명체가 살기에는 너무 뜨거운 그야말로 '불의 지옥'인 셈. 이번에 UCL 연구팀의 분석에 따르면 55캔크리e의 대기는 질소와 헬륨으로 가득차 있으며 물의 흔적은 전혀없다. 연구에 참여한 올리비아 베노 박사는 "55캔크리e의 대기는 성운(星雲)으로부터의 형성과정에서 온 질소와 헬륨이 들러 붙어있다"면서 "독성이 강한 시안화수소(hydrogen cyanide)가 대기에 가득해 생명체가 살 수 없다"고 설명했다. 이어 "우주의 많은 행성이 55캔크리e와 유사한 대기 성분으로 구성된 것으로 보인다"고 덧붙였다. 한편 지난해 영국 케임브리지 대학 연구팀은 55캔크리e의 온도변화를 사상 최초로 측정하는데 성공한 바 있다. NASA의 스피처 우주망원경을 사용해 측정한 이 행성의 표면 온도는 무려 1000~2700°C. 연구팀은 이 그 변화 이유를 행성에 존재하는 거대한 화산 활동 때문이라는 사실도 밝혀냈다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

'천상의 날갯짓'은 이 성운을 보고 표현한 말일까?　 지난 8일(현지시간) 유럽우주국(ESA)은 허블우주망원경으로 촬영한 성운 'Hen 2-437'의 환상적인 모습을 이미지로 공개했다. 마치 나비가 날개를 펼친 것 같은 특이한 모습을 하고있는 이 성운은 여우자리(Vulpecula)에 위치해 있으며 지난 1946년 처음 망원경에 포착됐다. Hen 2-437은 행성상 성운(planetary nebula·전체적인 모습이 행성처럼 원형으로 생긴 것) 중에서도 똑같은 모습이 양쪽에 펼쳐져 있어 양극성운(bipolar nebula)으로 분류된다. 이 성운이 푸른 빛으로 날갯짓하는 이유는 쌍성계 이상의 항성들이 죽어가면서 거대한 가스와 물질을 밖으로 방출하기 때문이다. 곧 Hen 2-437은 물질을 우주로 방출하며 부풀어 올라 별의 진화과정 중 마지막 단계인 적색거성(red giant star)으로 변하다 결국 차갑게 식으며 쪼그라들면서 백색왜성(white dwarf)이 된다. 우리의 태양 역시 앞으로 70억 년 후면 수소를 다 태운 뒤 바깥 껍질이 떨어져나가 행성모양의 성운을 만들고 나머지 중심 부분은 수축한 뒤 지구만한 크기의 백색왜성이 될 것으로 예상된다. Hen 2-437과 비슷한 모습으로 세상에 잘 알려진 성운은 지구로부터 약 1200광년 떨어진 곳에 위치한 M2-9다. ‘쌍둥이 제트 성운’(Twin Jet Nebula)으로도 불리는 M2-9 역시 화려한 날개짓을 담은 최후의 예술작품을 남기며 죽어가고 있다. 　 사진=ESA/Hubble & NASA 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

마치 반짝반짝 빛나는 보석을 우주에 뿌린 것처럼 보이는 환상적인 은하의 모습이 공개됐다.지난 5일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 유럽우주국(ESA)과 공동으로 운영하는 허블우주망원경이 촬영한 은하 NGC 1487의 모습을 공개했다. 지구에서 약 3000만 광년 떨어진 에리다누스(Eridanus)좌에 위치한 NGC 1487는 모양이나 크기, 그 성분들이 이상하다고 여겨져 특이은하(peculiar galaxy)로 분류된다. 일반적으로 은하는 타원형의 모습을 갖는 타원은하(elliptical galaxy)와 나선팔을 가진 나선은하(spiral galaxy) 등 그 모양에 따라 분류하지만 특이은하는 전반적으로 불규칙하다. NGC 1487이 특이한 모습을 갖는 이유는 있다. 2개 이상의 은하가 서로 충돌하면서 모습이 뒤틀렸기 때문. 곧 특이은하는 은하 간의 중력으로 별과 가스들이 흩어지면서 원래 모습이 파괴된 것이다. 　 결과적으로 NGC 1487은 통합된 새로운 은하로 재탄생하고 하고 있으며 외곽지역의 붉은 별과 노란 별은 오래된 별이지만 대다수를 점하는 밝고 젊은 파란 별에게 '생명'을 준다. 　 사진=ESA/Hubble & NASA, Acknowledgement: Judy Schmidt　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

마치 반짝반짝 빛나는 보석을 우주에 뿌린 것처럼 보이는 환상적인 은하의 모습이 공개됐다.지난 5일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 유럽우주국(ESA)과 공동으로 운영하는 허블우주망원경이 촬영한 은하 NGC 1487의 모습을 공개했다. 지구에서 약 3000만 광년 떨어진 에리다누스(Eridanus)좌에 위치한 NGC 1487는 모양이나 크기, 그 성분들이 이상하다고 여겨져 특이은하(peculiar galaxy)로 분류된다. 일반적으로 은하는 타원형의 모습을 갖는 타원은하(elliptical galaxy)와 나선팔을 가진 나선은하(spiral galaxy) 등 그 모양에 따라 분류하지만 특이은하는 전반적으로 불규칙하다. NGC 1487이 특이한 모습을 갖는 이유는 있다. 2개 이상의 은하가 서로 충돌하면서 모습이 뒤틀렸기 때문. 곧 특이은하는 은하 간의 중력으로 별과 가스들이 흩어지면서 원래 모습이 파괴된 것이다. 　 결과적으로 NGC 1487은 통합된 새로운 은하로 재탄생하고 하고 있으며 외곽지역의 붉은 별과 노란 별은 오래된 별이지만 대다수를 점하는 밝고 젊은 파란 별에게 '생명'을 준다. 　 사진=ESA/Hubble & NASA, Acknowledgement: Judy Schmidt　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

태초의 우주를 보고 싶은 인류의 꿈이 현실이 되고 있다. 지난 5일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 현재 개발 중인 '제임스 웹 우주 망원경'(James Webb Space Telescope)의 거울 설치를 모두 마쳤다고 밝혔다. 다소 생소한 이름의 제임스 웹은 그간 우주의 심연을 밝혀준 허블우주망원경의 후계자로 NASA를 비롯 유럽우주국(ESA)과 캐나다우주국(CSA)이 공동으로 참여해 개발했다. 차세대인 만큼 제임스 웹의 성능은 역대 최강이다. 제임스 웹의 중량은 허블의 절반 수준인 6.4t이지만, 주경(primary mirror)은 허블보다 2.5배 큰 6.5m에 달한다. 이를 통해 NASA는 빅뱅 후 2억 년이 지난 초기 우주의 모습을 볼 수 있을 것으로 기대하고 있다. 제임스 웹의 흥미로운 점은 독특한 형태의 주경이다. 무려 6.5m에 달하는 주경을 로켓에 실어 우주로 발사할 수 없기 때문에 개발팀은 18개의 작은 육각형 거울로 구성된 접을 수 있는 형태의 주경을 만들었다. 이번에 개발팀은 로봇팔을 이용해 18개의 거울 설치를 모두 마친 것으로 향후 제임스 웹은 접힌 채 로켓에 '수납' 된 후 우주로 나가면 활짝 펴지게 된다. NASA 존 그런스펠드 과학탐사 담당 부국장은 "과학자와 엔지니어들이 쉼없이 작업해 완벽한 성과를 얻었다"면서 "과거에 자세히 볼 수 없었던 행성의 대기, 별 형성 과정, 빅뱅 후 2억 년이 지난 초기 우주의 모습 등을 관측할 수 있을 것"이라고 기대했다. 오는 2018년 10월 ESA의 아리안 5호에 실려 우주로 떠날 예정인 제임스웹의 목적지는 허블과 다르다. 허블이 지상 610km 상공을 공전하면서 먼 우주를 관측하는 것과는 달리 제임스웹은 지구에서 150만 km 떨어진 라그랑주점 ‘L2’를 돌게 된다. 제임스 웹이 지구와 달 사이 거리보다 4배나 먼 L2까지 찾아가는 것은 태양과는 반대 방향이기 때문이다. L2는 지구와 태양, 달의 중력 균형이 이루어져 있어 빛의 왜곡없이 심우주를 관측할 수 있다. 사진=NASA/Chris Gunn 박종익 기자 pji@seoul.co.kr.kr

오래 전 우리 은하에서 '가출' 했던 거대 우주 구름이 어마어마한 속도로 돌아오고 있다는 사실이 연구결과 밝혀졌다. 최근 미국 우주망원경과학연구소(Space Telescope Science Institute) 측은 스미스 구름이 시속 113만 km의 속도로 부메랑처럼 우리 곁으로 돌아오고 있다고 밝혔다. 지난 1963년 처음 발견된 스미스 구름(Smith Cloud)는 수소 등으로 이루어진 성운(星雲)이다. 놀라운 점은 스미스 구름의 크기가 길이 1만 1000광년, 폭 2500광년에 달한다는 사실. 특히나 스미스 구름은 태양 200만 개를 새로 만들 만큼의 충분한 '재료'를 갖고있다. 현재는 우리 은하 중심에서 대략 4만 광년 정도 떨어져 있지만 시속 113만 km 속도로 달려오면 3000만 년 후 우리 은하의 나선팔과 충돌하게 된다. 그렇다면 상상을 초월하는 가스와 먼지를 머금은 스미스 구름이 우리 은하와 충돌하게 되면 어떤 일이 벌어질까? 물론 영겁의 세월이 지난 후의 이야기지만 충돌 과정에서 수많은 별들과 행성이 생겨나며 지구에 미칠 영향은 그 거리 때문에 없을 것으로 보인다. 이번 연구소의 성과는 스미스 구름의 성분을 일부 파악했다는 점이다. 이는 스미스 구름의 '출생의 비밀'을 밝히는 단서가 된다. 지금까지 전문가들은 스미스 구름이 우리 은하에서 만들어진 후 가출했는지, 다른 은하에서 만들어진 것인지 밝혀내지 못했다. 그러나 연구소 측은 허블우주망원경을 동원해 스미스 구름의 화학적 구성을 분석한 결과 황 성분이 우리 은하만큼 많다는 사실을 밝혀냈다. 연구를 이끈 앤드류 폭스 박사는 "스미스 구름은 황 성분이 풍부해 기원이 우리 은하로 보인다"면서 "왜 스미스 구름이 우리 은하에서 빠져나왔다가 다시 돌아오는 지는 밝혀내지 못했다"고 설명했다. 이어 "우리 은하가 얼마나 역동적이고 활발히 활동하는 공간인지 증명하는 하나의 사례"라고 덧붙였다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

마치 반짝반짝 빛나는 보석을 우주에 뿌린 것처럼 보이는 환상적인 은하의 모습이 공개됐다. 지난 22일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 유럽우주국(ESA)과 공동으로 운영하는 허블우주망원경이 촬영한 NGC 5408의 모습을 사진으로 공개했다. 다양한 색채를 자랑하는 은하인 NGC 5408은 지구에서 1600만 광년 떨어진 켄타우루스자리에 위치해 있다. 인류와의 인연은 지난 1834년 영국의 천문학자 존 허셜에 의해 이루어졌으며 오랜시간 ‘행성상 성운’(planetary nebula·전체적인 모습이 행성처럼 원형으로 생긴 것)으로 잘못 알려져 있었다. 그러나 이후 NGC 5408은 완벽한 하나의 은하로 확인됐으며 일정한 모양을 갖추지 않아 불규칙 은하(irregular galaxy)로 분류됐다. 일반적으로 은하는 타원형의 모습을 갖는 타원은하(elliptical galaxy)와 나선팔을 가진 나선은하(spiral galaxy)로 분류되며 그 중간의 모습을 띤 렌즈형 은하(lenticular galaxy)도 있다. 지구가 속한 우리 은하와 안드로메다가 바로 나선은하이며 우리와 가장 가까운 이웃인 마젤란 은하가 불규칙 은하에 속한다. NGC 5408이 학계의 관심을 끄는 이유는 이곳에서 초고광도의 X선이 분출된다는 점으로 전문가들은 중간 질량 블랙홀을 그 원인으로 보고있다. 　 　 　　 사진=ESA/Hubble & NASA 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

우주를 향한 인류의 여정은 최악의 한파와 눈폭풍 속에서도 멈추지 않았다. 이번주 민간 우주선 개발업체 스페이스X는 재활용로켓 팰컨 9를 쏘아올렸으나 절반의 성공에 그쳤고 우리 머리 위에 떠있는 국제우주정거장(ISS)의 우주인들은 아름다운 오로라와 미 동부지역을 강타한 눈폭풍 모습을 사진으로 전했다. 금주에 벌어진 우주 관련 주요 소식을 정리해봤다. - '절반의 성공' 팰컨 9 로켓 발사 지난 17일(이하 현지시간) 오전 스페이스X가 발사한 재활용로켓 팰컨 9는 기후변화를 정밀분석하는 위성 제이슨 3호를 무사히 우주 궤도에 올려놓는데는 성공했다. 그러나 임무를 마치고 귀환하던 1단계 추진로켓은 태평양에 떠있는 플랫폼 도크 위로 내려 앉았으나 갑자기 균형을 잃고 옆으로 쓰러지며 폭발했다. 현재까지 조사로는 착지 장치의 다리 부분이 부러져 일어난 사고로 알려졌으며 완벽한 성공을 눈 앞에 둔 상황에서 벌어져 안타까움을 자아냈다.　　 - 아름다운 지구의 오로라 지난 20일 유럽우주국(ESA)의 영국인 우주비행사 티모시 피크가 ISS에서 촬영한 아름다운 오로라 사진을 공개했다. 사진을 보면 지구 위로 붉은색과 녹색으로 이루어진 신비로운 커튼이 바로 오로라다. 피크에 따르면 사진은 캐나다 브리티시컬럼비아주(州)에 있는 코목스와 스트라스코나 일대 상공에서 촬영됐다. - 환상적인 토성의 두 위성 지난 20일 NASA는 토성탐사선 카시니호가 촬영한 위성 테티스와 야누스의 모습을 홈페이지에 공개했다. 사진 속 반달 모습으로 하얗게 빛나는 위성이 테티스, 그 뒤 못생긴 돌덩이처럼 보이는 것이 바로 야누스다. 테티스(Tethys)는 지름 1062km로 전체가 얼음 덩어리로 구성돼 있으며 표면은 어떤 물체와 충돌하면서 생긴 커다란 ‘상처’(크레이터·crater)가 있다. 로마신화에서 따온, 두 얼굴을 가진 신으로 유명한 야누스(Janus)는 지름 179km의 작은 위성으로 모양이 불규칙하고 표면이 얼음으로 덮여있다. 흥미로운 점은 야누스가 인근에 위치한 형제 달 에피메테우스(Epimetheus)와 공전 궤도를 공유하지만 서로 충돌하지는 않는다는 사실이다. 이같은 특징 때문에 전문가들은 과거 한 몸이었던 위성이 운석과 충돌해 두 개로 나눠진 것으로 추측하고 있다 - 과연 태양계에 숨겨진 행성이 있을까? 지난 20일 미국 캘리포니아 공대 등 공동연구팀은 명왕성 너머에 새로운 9번째 행성이 존재하고 있음을 입증하는 증거를 발견했다고 발표해 세계적인 화제를 모았다. 연구팀은 망원경으로 직접 관측한 것이 아닌 6개의 작은 천체가 같은 각도로 타원형 궤도를 도는 모습으로 이를 추론했으며 행성이 최대 지구보다 10배는 클 것으로 예상했다. - 우주에 떠있는 아름다운 보석　 우주에 떠있는 수많은 보석 같은 별들의 향연도 한 장의 사진에 담겼다.지난 21일 NASA는 마치 물감으로 그린듯 환상적인 색채로 빛나는 성단의 사진을 공개했다. NASA와 ESA가 공동으로 운영하는 허블우주망원경에 포착된 이 성단(星團·수백 개~수십만 개의 별로 이루어진 별들의 집단)의 이름은 ‘트럼플러 14’(Trumpler 14). 겨울철 남쪽 하늘에서 보이는 별자리인 용골자리(Carina)에 위치한 트럼플러 14는 지구에서 약 8000광년 떨어진 곳에 자리잡고 있다. - 무시무시한 거대한 눈폭풍 최근 미국을 마비시킨 사상 최악의 한파와 눈폭풍 모습도 우주에서 관측됐다. 23일 오전 ISS에 머물고 있는 미국인 우주비행사 스콧 켈리는 미국 동부 지역의 한파 사진을 트위터에 올리며 "모두 안전하기를"이라는 글을 남겼다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

우주에 떠있는 수많은 보석 같은 별들의 향연이 한 장의 사진에 담겼다. 지난 21일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 마치 물감으로 그린듯 환상적인 색채로 빛나는 성단의 사진을 공개했다. NASA와 유럽우주국(ESA)이 공동으로 운영하는 허블우주망원경에 포착된 이 성단(星團·수백 개~수십만 개의 별로 이루어진 별들의 집단)의 이름은 '트럼플러 14'(Trumpler 14).겨울철 남쪽 하늘에서 보이는 별자리인 용골자리(Carina)에 위치한 트럼플러 14는 지구에서 약 8000광년 떨어진 곳에 자리잡고 있다. 사진에서처럼 트럼플러 14가 유독 보석처럼 반짝거리는 것은 약 50만 년 나이를 가진 젊은 별들이 빽빽히 밀집해 빛을 내기 때문이다. 청백색으로 빛나는 이들 별들은 주요 성분인 수소를 불태우며 화려하게 빛나다가 결국 수백 만 년 안에 항성 진화의 마지막 단계인 초신성 폭발과 함께 사라진다. 그러나 별들의 마지막 '불꽃놀이' 는 수많은 잔해물을 남기며 또다른 세대의 별들을 탄생시키는 재료가 된다. 이 사진에서 흥미로운 점은 사진 속 왼편 중앙에 포착된 작은 검은색 실루엣이다. 마치 컴퓨터 모니터에 얼룩이 진 것처럼 보이지만 이는 우주의 먼지가 섞인 가스덩어리다. 　 사진=NASA, ESA, and J. Maíz Apellániz (Institute of Astrophysics of Andalusia, Spain) 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

우주에 떠있는 수많은 보석 같은 별들의 향연이 한 장의 사진에 담겼다. 지난 21일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 마치 물감으로 그린듯 환상적인 색채로 빛나는 성단의 사진을 공개했다. NASA와 유럽우주국(ESA)이 공동으로 운영하는 허블우주망원경에 포착된 이 성단(星團·수백 개~수십만 개의 별로 이루어진 별들의 집단)의 이름은 '트럼플러 14'(Trumpler 14).겨울철 남쪽 하늘에서 보이는 별자리인 용골자리(Carina)에 위치한 트럼플러 14는 지구에서 약 8000광년 떨어진 곳에 자리잡고 있다. 사진에서처럼 트럼플러 14가 유독 보석처럼 반짝거리는 것은 약 50만 년 나이를 가진 젊은 별들이 빽빽히 밀집해 빛을 내기 때문이다. 청백색으로 빛나는 이들 별들은 주요 성분인 수소를 불태우며 화려하게 빛나다가 결국 수백 만 년 안에 항성 진화의 마지막 단계인 초신성 폭발과 함께 사라진다. 그러나 별들의 마지막 '불꽃놀이' 는 수많은 잔해물을 남기며 또다른 세대의 별들을 탄생시키는 재료가 된다. 이 사진에서 흥미로운 점은 사진 속 왼편 중앙에 포착된 작은 검은색 실루엣이다. 마치 컴퓨터 모니터에 얼룩이 진 것처럼 보이지만 이는 우주의 먼지가 섞인 가스덩어리다. 　 사진=NASA, ESA, and J. Maíz Apellániz (Institute of Astrophysics of Andalusia, Spain) 박종익 기자 pji@seoul.co.kr