나날이 발전해 가는 기술에 보폭을 맞추지 못해 도태될까 두려워하는 마음, 진보해 가는 기술의 방향이 옳은 것인지 아닌지 알 수 없는 데서 오는 불안. 그 지점에서 피어나는 디스토피아를 그린 장편소설이 찾아왔다. 천선란, 청예 등을 배출한 한국과학문학상의 제7회 대상 수상작 ‘스파이라’가 그 주인공이다. ●기술에 보폭 못 맞추면 나는 도태되나 신예 김아인(27) 작가가 직조해 낸 세계는 ‘에피네프’라는 치명적인 전염병이 창궐한 근미래다. 인구의 급감에 따른 온갖 마비와 장애 속에서 인간은 기억과 인격을 데이터화하는 정신 전산화 기술을 개발한다. 그 기술을 독점해 고객들에게 제2의 가상 인생 서비스를 제공하는 AE라는 기업이 생겨난다. “대비해 오던 것과 조금도 대비하지 못한 것의 경계가 완전히 무너지고 뒤섞이는” 혼란 속에서 인간은 “불안을 달랠 수 없으리라는 결론”에 도달하게 된다. 작가는 작가노트를 통해 “오묘한 불안을 담아내고 싶어 쓴 소설”이라며 “겉으로 봤을 때 소설 속 인물들을 불안하게 하는 것은 에피네프지만, 실상 그들의 삶과 가치관의 근원을 뒤흔드는 건 AE로 대표되는 기술의 발전과 사회의 변화”라고 말했다. 기술을 둘러싼 소설 속 인물들은 죽음 이후의 삶에 대해 저마다 입장 차를 여실히 드러낸다. 과거 홍콩 염습소에서 일했던 경험이 있는 주인공 ‘나’ 웨이쉬안은 ‘반송체’를 폐기하는 업무를 담당한다. 정신 전산화에는 뇌와 척수만 필요할 뿐, 남은 신체는 반송체로 불리며 폐기된다. AE가 제공하는 백신을 맞으며 생활을 영위해 가던 나는 어느 날 반송체 캡슐 속에서 전염병에 걸려 생사를 알 수 없게 된 여자친구 페이를 마주하게 되면서 의문을 품는다. 페이는 AE의 서비스를 ‘가짜 천국’ 같은 곳에 목숨을 의탁하는 일이라며 AE가 세상을 더 망치고 있다고 생각하는 인물이기 때문이다. 페이는 “수명을 다할 때쯤에는 AE가 주는 가짜 영생을 다시 바라게 될 거야. 현재 삶을 덜 진지하게 바라볼 테고. 그런 게 희망이라면 없는 게 나아”라고 이야기한다. 주인공과 같은 AE 직원인 하라바야시 가스미는 뇌과학 연구원으로 정신 전산화 기술을 “해결하고자 하는 노력 대신 손쉽게 선택할 수 있는 도피의 길로 세상을 끌고 갈 뿐”이라고 비판하면서도 AE가 독점한 기술을 활용해 팬데믹을 타개할 수 있다고 믿는다. 그는 ‘로밍셀’이라는 동면 기술과 AE가 가진 기술만 연결해도 전염병의 대피소가 돼 상당한 시간을 벌 수 있다고 주장한다. 반면 황 신부라는 존재는 AE를 적극적으로 거부하는 과격한 집단을 대변하며 물리적 폭력 행위도 서슴지 않는다. “한 기업이 만든 인공적인 천국과 영생은 종교와 배치”되기 때문이다. 여기에 AE의 초기 개발자 중 한 명의 인격 데이터인 ‘신’이라는 캐릭터는 작품을 끝까지 흥미진진하게 만드는 존재다. 제목인 ‘스파이라’는 고대 유럽 언어들에서 파생된 어휘들에 공통적으로 들어가는 형태소로 ‘나선’이라는 뜻이다. 혹은 뾰족한 줄기, 첨탑이라는 의미도 갖는다. 결국 모든 인류를 수용한 첨탑의 끝, AE의 세계는 과연 천국이라 불릴 수 있을까? ●처음 겪는 인간에게 묵직한 질문 작가는 생활 편의를 위해 존재했던 기술이 이제는 개개인의 삶을 결정하는 시기에 이른 지점에서 코로나19 팬데믹 이후 이전과 분명 다른 세상을 살아가는 인류에게 묵직한 질문을 던진다.

미 항공우주국(NASA)의 명왕성 탐사선 뉴허라이즌스호는 2006년 발사 후 9년 만인 2015년에 명왕성에 도달했다. 뉴허라이즌스호의 탐사 시간은 짧았지만, 명왕성의 모습을 생생하게 파악해 인류에게 오랜 세월 수수께끼였던 태양계 외곽 얼음 천체의 실체를 아는 데 큰 도움이 됐다. 하지만 뉴허라이즌스호의 탐사는 여기서 끝난 것이 아니었다. 뉴허라이즌스호의 에너지원인 원자력 전지(RTG)는 수십 년간 작동이 가능하기 때문에 NASA는 이 탐사선에 연장 임무를 부여했다. 그리고 2019년에는 사상 최초로 카이퍼 벨트 소행성인 아로코트(Arrokoth)를 관측해 지구로 정보를 전송했다. 이후 뉴허라이즌스호는 새로운 천체와 만나지는 못했지만, 선배인 보이저 1, 2호처럼 태양계 외곽 환경 탐사 임무를 맡으면서 발사 후 18년이 지난 지금까지 현역으로 활동하고 있다. 그리고 계속해서 새로운 과학적 발견을 이뤄내고 있다. 최근 우주망원경 과학연구소 마크 포스트만이 이끄는 과학자들은 뉴허라이즌스를 통해 우주가 얼마나 어두운지 밝혀냈다. 엉뚱한 이야기 같지만, 사실 우주가 얼마나 어두운지는 과학자들 사이에서 오랜 논쟁거리였다. 우주가 얼마나 어두운지라는 질문은 바꿔 말하면 우주에 빛이 얼마나 있는가 하는 질문과 같다. 우주에 있는 모든 가시광 영역의 빛을 합친 값을 우주 광학 배경복사(cosmic optical background, COB)라고 하는데, 과학자들은 이를 정확히 측정하는 데 애를 먹어왔다. 지구와 우주에 있는 망원경 모두 태양에 가까운 위치에 있어 태양의 강력한 빛을 차단하기 어렵고 태양계에 있는 먼지와 가스 때문에 빛이 산란하는 현상이 일어나 우주의 밝기를 정확히 측정하기 힘들기 때문이다. 이 문제는 허블우주망원경이나 제임스웹우주망원경 같은 강력한 망원경이 등장해도 위치상 극복하기 힘든 문제였다. 연구팀은 뉴허라이즌스호에 메인 카메라인 로리(Long Range Reconnaissance Imager, LORRI)가 이 문제에 대한 해답을 제시할 수 있다고 보고 연구를 진행했다. 로리는 매우 희미한 햇빛을 받는 명왕성과 그 위성을 관측하기 위해 태양광 다른 빛을 차단하는 차단막을 지니고 있다. 그리고 연구 당시 태양에서 73억km 이상 떨어져 있어 태양광과 먼지, 가스에 의한 간섭을 피할 수 있다. 관측 결과 연구팀은 우주에 있는 빛이 대부분 은하에서 나온다는 사실을 확인했다. 바꿔 말하면 은하에서 나오는 빛 이외에 우리가 모르는 빛을 내는 천체가 없다는 의미로 현재의 우주론을 수정할 필요가 없다는 이야기가 된다. 당연한 결과처럼 들릴지 모르지만, 이렇게 당연해 보이는 것도 실제 관측을 통해 검증하기 전까지는 과학적 사실이 될 수 있다는 점을 생각하면 매우 중요한 결과다. 뉴허라이즌스호는 이미 목표 이상의 과학적 성과를 거뒀다. 그리고 이번 연구처럼 계속해서 새로운 과학적 성과를 거둘 수 있을 것으로 기대된다. 명왕성을 지난 지 이미 9년의 세월이 흘렀지만, 뉴허라이즌스호는 지금도 새로운 과학의 지평선을 향해 항해하고 있다.

미 항공우주국(NASA)의 명왕성 탐사선 뉴허라이즌스호는 2006년 발사 후 9년 만인 2015년에 명왕성에 도달했다. 뉴허라이즌스호의 탐사 시간은 짧았지만, 명왕성의 모습을 생생하게 파악해 인류에게 오랜 세월 수수께끼였던 태양계 외곽 얼음 천체의 실체를 아는 데 큰 도움이 됐다. 하지만 뉴허라이즌스호의 탐사는 여기서 끝난 것이 아니었다. 뉴허라이즌스호의 에너지원인 원자력 전지(RTG)는 수십 년간 작동이 가능하기 때문에 NASA는 이 탐사선에 연장 임무를 부여했다. 그리고 2019년에는 사상 최초로 카이퍼 벨트 소행성인 아로코트(Arrokoth)를 관측해 지구로 정보를 전송했다. 이후 뉴허라이즌스호는 새로운 천체와 만나지는 못했지만, 선배인 보이저 1, 2호처럼 태양계 외곽 환경 탐사 임무를 맡으면서 발사 후 18년이 지난 지금까지 현역으로 활동하고 있다. 그리고 계속해서 새로운 과학적 발견을 이뤄내고 있다. 최근 우주망원경 과학연구소 마크 포스트만이 이끄는 과학자들은 뉴허라이즌스를 통해 우주가 얼마나 어두운지 밝혀냈다. 엉뚱한 이야기 같지만, 사실 우주가 얼마나 어두운지는 과학자들 사이에서 오랜 논쟁거리였다. 우주가 얼마나 어두운지라는 질문은 바꿔 말하면 우주에 빛이 얼마나 있는가 하는 질문과 같다. 우주에 있는 모든 가시광 영역의 빛을 합친 값을 우주 광학 배경복사(cosmic optical background, COB)라고 하는데, 과학자들은 이를 정확히 측정하는 데 애를 먹어왔다. 지구와 우주에 있는 망원경 모두 태양에 가까운 위치에 있어 태양의 강력한 빛을 차단하기 어렵고 태양계에 있는 먼지와 가스 때문에 빛이 산란하는 현상이 일어나 우주의 밝기를 정확히 측정하기 힘들기 때문이다. 이 문제는 허블우주망원경이나 제임스웹우주망원경 같은 강력한 망원경이 등장해도 위치상 극복하기 힘든 문제였다. 연구팀은 뉴허라이즌스호에 메인 카메라인 로리(Long Range Reconnaissance Imager, LORRI)가 이 문제에 대한 해답을 제시할 수 있다고 보고 연구를 진행했다. 로리는 매우 희미한 햇빛을 받는 명왕성과 그 위성을 관측하기 위해 태양광 다른 빛을 차단하는 차단막을 지니고 있다. 그리고 연구 당시 태양에서 73억km 이상 떨어져 있어 태양광과 먼지, 가스에 의한 간섭을 피할 수 있다. 관측 결과 연구팀은 우주에 있는 빛이 대부분 은하에서 나온다는 사실을 확인했다. 바꿔 말하면 은하에서 나오는 빛 이외에 우리가 모르는 빛을 내는 천체가 없다는 의미로 현재의 우주론을 수정할 필요가 없다는 이야기가 된다. 당연한 결과처럼 들릴지 모르지만, 이렇게 당연해 보이는 것도 실제 관측을 통해 검증하기 전까지는 과학적 사실이 될 수 있다는 점을 생각하면 매우 중요한 결과다. 뉴허라이즌스호는 이미 목표 이상의 과학적 성과를 거뒀다. 그리고 이번 연구처럼 계속해서 새로운 과학적 성과를 거둘 수 있을 것으로 기대된다. 명왕성을 지난 지 이미 9년의 세월이 흘렀지만, 뉴허라이즌스호는 지금도 새로운 과학의 지평선을 향해 항해하고 있다.

마치 수많은 보석들이 촘촘히 박혀 반짝반짝 빛나는 은하의 모습이 포착됐다. 최근 미 항공우주국(NASA)은 허블우주망원경으로 촬영한 소마젤란운(SMC)내 별 형성지역인 성단 ‘NGC 346’의 모습을 사진으로 공개했다. 지구에서 약 21만 광년 떨어진 SMC는 사실 우리은하와 가장 가까운 이웃으로, 이 안에 위치한 성단 NGC 346에는 우리의 태양보다 젊고 질량이 작은 별들이 가득 자리잡고 있다. 허블우주망원경이 촬영한 사진 속에도 이 모습이 생생히 기록되어 있는데, 수많은 푸른 별들이 뜨겁게 주위를 빛내고 있는 것이 확인된다. 앞서 지난해 4월에도 NASA의 제임스 웹 우주망원경(JWST)이 NGC 346을 촬영해, 이 지역 내에서 태양보다 작고 젊은 별(YSO) 500여개를 발견한 바 있다. 이번에 허블우주망원경이 같은 NGC 346을 촬영한 것은 새로운 시각을 우리에게 줄 수 있기 때문이다. 최신형인 제임스웹 우주망원경은 적외선 관측으로 특화된 망원경인데, 긴 파장의 적외선으로 관측할 경우 우주의 먼지 뒤에 숨은 대상까지 뚜렷하게 볼 수 있다. 이에반해 한참 전인 지난 1990년 발사된 허블우주망원경은 가시광과 자외선으로 천체를 관측한다. NASA 측은 허블우주망원경의 자외선 관측을 통해 별의 형성과 진화에 대해 새로운 시각과 정보를 얻을 수 있다고 밝혔다. 한편 지름 2.4m, 무게 12.2t, 길이 13m로, 지금도 지상 569㎞ 높이에서 97분 마다 지구를 돌며 먼 우주를 관측하고 있는 허블우주망원경은 대기의 간섭없이 멀고 먼 우주를 관측하기 위해 제작됐다. 허블우주망원경은 지금까지 100만 건이 넘는 관측 활동을 벌였으며 이를 통해 천문학자들은 1만 2000건 이상의 논문을 발표했다.

마치 수많은 보석들이 촘촘히 박혀 반짝반짝 빛나는 은하의 모습이 포착됐다. 최근 미 항공우주국(NASA)은 허블우주망원경으로 촬영한 소마젤란운(SMC)내 별 형성지역인 성단 ‘NGC 346’의 모습을 사진으로 공개했다. 지구에서 약 21만 광년 떨어진 SMC는 사실 우리은하와 가장 가까운 이웃으로, 이 안에 위치한 성단 NGC 346에는 우리의 태양보다 젊고 질량이 작은 별들이 가득 자리잡고 있다. 허블우주망원경이 촬영한 사진 속에도 이 모습이 생생히 기록되어 있는데, 수많은 푸른 별들이 뜨겁게 주위를 빛내고 있는 것이 확인된다. 앞서 지난해 4월에도 NASA의 제임스 웹 우주망원경(JWST)이 NGC 346을 촬영해, 이 지역 내에서 태양보다 작고 젊은 별(YSO) 500여개를 발견한 바 있다. 이번에 허블우주망원경이 같은 NGC 346을 촬영한 것은 새로운 시각을 우리에게 줄 수 있기 때문이다. 최신형인 제임스웹 우주망원경은 적외선 관측으로 특화된 망원경인데, 긴 파장의 적외선으로 관측할 경우 우주의 먼지 뒤에 숨은 대상까지 뚜렷하게 볼 수 있다. 이에반해 한참 전인 지난 1990년 발사된 허블우주망원경은 가시광과 자외선으로 천체를 관측한다. NASA 측은 허블우주망원경의 자외선 관측을 통해 별의 형성과 진화에 대해 새로운 시각과 정보를 얻을 수 있다고 밝혔다. 한편 지름 2.4m, 무게 12.2t, 길이 13m로, 지금도 지상 569㎞ 높이에서 97분 마다 지구를 돌며 먼 우주를 관측하고 있는 허블우주망원경은 대기의 간섭없이 멀고 먼 우주를 관측하기 위해 제작됐다. 허블우주망원경은 지금까지 100만 건이 넘는 관측 활동을 벌였으며 이를 통해 천문학자들은 1만 2000건 이상의 논문을 발표했다.

지금으로부터 정확히 25년 전인 1999년 7월 23일 미 항공우주국(NASA)의 우주왕복선 컬럼비아호에 실려 새로운 우주망원경이 우주로 발사됐다. 바로 ‘찬드라 X선 우주망원경’(Chandra X-ray Observatory)이다. 지난 22일(현지시간) NASA는 찬드라 X선 우주망원경의 발사 25주년을 기념해 기존에 공개되지 않았던 천체사진 25장을 공개하며 자축했다. NASA의 4대 대형 우주 관측소로 꼽히는 찬드라 X선 우주망원경는 이름처럼 지구대기 밖의 광원에서 나오는 X선을 통해 천체를 들여다 볼 수 있다. 그간 찬드라 X선 우주망원경은 지상에서는 관측하기 힘든 퀘이사(Quasar), 초신성 폭발 잔해, 은하단 충돌에 이르는 다양한 천체 현상을 포착해 지구로 전송했다. 이를 통해 전문가들은 가시광의 허블우주망원경, 적외선의 스피처 우주망원경의 관측 데이터를 합쳐 각종 천문학적 현상을 연구할 수 있었다.이번에 NASA는 찬드라 X선 우주망원경이 촬영한 총 25장의 천체 사진을 공개했는데, 각종 은하와 성운, 행성 등 다양하다. 특히 NASA는 이중에 나선은하 NGC 6872를 대표 이미지로 꼽았다. 지구에서 약 2억 1000만년 광년 떨어진 공작자리에 위치한 NGC 6872는 지름이 무려 52만 2000광년에 달한다. 지구가 속한 우리은하 역시 나선은하로 지름이 10만 광년 정도인 것과 비교하면 무려 5배 이상은 큰 셈.찬드라 X선 우주망원경을 운영하는 스미소니언 천체물리학 센터 팻 슬레인 소장은 “찬드라는 25년 동안 놀라운 발견을 거듭해왔다”면서 “천문학자들은 이를 통해 제작할 당시에는 알지 못핶던 미스터리, 즉 외계행성과 암흑에너지를 조사할 수 있었다”고 의미를 부여했다. 실제로 전세계 과학자들은 찬드라 X선 우주망원경의 데이터를 바탕으로 총 1만 건 이상의 논문과 50만 건에 달하는 인용을 기록해, 천체물리학 분야에서 가장 생산적인 NASA 임무 중 하나로 평가하고 있다.

지금으로부터 정확히 25년 전인 1999년 7월 23일 미 항공우주국(NASA)의 우주왕복선 컬럼비아호에 실려 새로운 우주망원경이 우주로 발사됐다. 바로 ‘찬드라 X선 우주망원경’(Chandra X-ray Observatory)이다. 지난 22일(현지시간) NASA는 찬드라 X선 우주망원경의 발사 25주년을 기념해 기존에 공개되지 않았던 천체사진 25장을 공개하며 자축했다. NASA의 4대 대형 우주 관측소로 꼽히는 찬드라 X선 우주망원경는 이름처럼 지구대기 밖의 광원에서 나오는 X선을 통해 천체를 들여다 볼 수 있다. 그간 찬드라 X선 우주망원경은 지상에서는 관측하기 힘든 퀘이사(Quasar), 초신성 폭발 잔해, 은하단 충돌에 이르는 다양한 천체 현상을 포착해 지구로 전송했다. 이를 통해 전문가들은 가시광의 허블우주망원경, 적외선의 스피처 우주망원경의 관측 데이터를 합쳐 각종 천문학적 현상을 연구할 수 있었다.이번에 NASA는 찬드라 X선 우주망원경이 촬영한 총 25장의 천체 사진을 공개했는데, 각종 은하와 성운, 행성 등 다양하다. 특히 NASA는 이중에 나선은하 NGC 6872를 대표 이미지로 꼽았다. 지구에서 약 2억 1000만년 광년 떨어진 공작자리에 위치한 NGC 6872는 지름이 무려 52만 2000광년에 달한다. 지구가 속한 우리은하 역시 나선은하로 지름이 10만 광년 정도인 것과 비교하면 무려 5배 이상은 큰 셈.찬드라 X선 우주망원경을 운영하는 스미소니언 천체물리학 센터 팻 슬레인 소장은 “찬드라는 25년 동안 놀라운 발견을 거듭해왔다”면서 “천문학자들은 이를 통해 제작할 당시에는 알지 못핶던 미스터리, 즉 외계행성과 암흑에너지를 조사할 수 있었다”고 의미를 부여했다. 실제로 전세계 과학자들은 찬드라 X선 우주망원경의 데이터를 바탕으로 총 1만 건 이상의 논문과 50만 건에 달하는 인용을 기록해, 천체물리학 분야에서 가장 생산적인 NASA 임무 중 하나로 평가하고 있다.

지구에서 약 150만㎞ 떨어진 심연의 우주 속에서 우리은하의 별들을 관측 중인 가이아(Gaia) 우주망원경이 연이어 위기를 맞았다. 최근 유럽우주국(ESA)은 가이아가 미소유성체에 맞아 일부 손상을 입었으며, 연이어 태양폭풍까지 맞았다고 밝혔다. 가이가가 맞은 가장 큰 위기는 발사된 지 11년 만인 지난 4월 찾아왔다. 당시 모래알보다 작은 크기의 미소유성체가 고속으로 가이아를 강타하면서 계측기를 둘러싼 보호막이 일부 손상된 것. ESA에 따르면 이후 몇달 간 이 작은 균열을 통해 들어온 햇빛이 가이아의 센서를 방해한 것으로 알려졌다. 광활한 우주공간에는 암석 등에서 떨어져 나온 수많은 작은 입자들이 떠돌아 다니는데 이를 미소유성체라 부른다. 지구 주위에도 수많은 미소유성체가 있지만 매우 작은 크기 때문에 대기권 진입과 동시에 타버린다. ESA 측은 미소유성체와의 충돌을 견디기 위해 가이아를 설계해 제작했지만, 이번에는 매우 빠른 속도와 각도로 인해 보호막이 손상을 입은 것으로 알려졌다. 이후 ESA의 전문가들이 이 문제를 바로잡는 동안 5월에는 또다른 문제가 발생했다. 가이아의 10억 화소 카메라에 탑재된 106개의 전하결합소자(CCD) 중 하나에 기술적 오류가 생긴 것이다. CCD는 빛을 전기 신호로 변환하는 센서로 여기에 문제가 생기면 별을 감지하는 능력에 악영향을 미치는데 실제로 수천 건의 잘못된 감지가 발생한 것으로 알려졌다.ESA 가이아 우주선 운영엔지니어인 에드먼드 세르펠은 “가이아는 매일 25기가바이트 이상의 데이터를 지구로 보내지만, 우주선의 온보드 소프트웨어가 사전에 거짓별 탐지 데이터를 제거하지 않으면 이 양은 훨씬 더 많아진다”면서 “연이어 벌어진 두가지 문제가 엄청난 수의 거짓 탐지 데이터를 생성하기 시작했다”고 밝혔다. 여기에 가이아는 지난 5월 20년 만에 가장 강력한 태양폭발로 인한 영향까지 받았다. 이 시기 태양으로부터 나온 고에너지 입자로 인해 지구촌 곳곳에서는 위성 통신 장애와 오로라가 펼쳐진 바 있다. 다만 ESA 측은 소프트웨어 수정을 통한 전문가들의 노력 덕에 가이아가 최근 다시 정상적인 운영을 시작했다고 밝혔다. 한편 ESA측이 심혈을 기울여 개발한 은하 관찰위성 가이아는 지구가 속한 은하에 대한 3D 지도를 만드는 임무를 갖고 지난 2013년 발사돼 현재 제2라그랑주점(L2)에서 태양 궤도를 돌며 임무를 수행 중이다. 가이아는 1000㎞ 밖에서 인간 머리카락 굵기의 지름을 측정할 정도로 높은 해상도를 가진 카메라와 두 대의 망원경을 장착하고 관측 범위 내에서 빛을 가진 것은 무엇이든 포착한다. 그러나 가이아는 대중적으로 유명한 허블우주망원경과 제임스 웹 우주망원경과는 다른 방식으로 작동한다. 가이아는 우주에서 하나의 목표물에 초점을 맞춰 관찰하는 것이 아니라, 하늘 전체를 쉼없이 스캔하는 것이 특징으로, 당초 6년의 수명을 예상됐으나 이를 훌쩍 뛰어넘어 2025년 말까지 임무를 수행할 것으로 보인다.

지구에서 약 150만㎞ 떨어진 심연의 우주 속에서 우리은하의 별들을 관측 중인 가이아(Gaia) 우주망원경이 연이어 위기를 맞았다. 최근 유럽우주국(ESA)은 가이아가 미소유성체에 맞아 일부 손상을 입었으며, 연이어 태양폭풍까지 맞았다고 밝혔다. 가이가가 맞은 가장 큰 위기는 발사된 지 11년 만인 지난 4월 찾아왔다. 당시 모래알보다 작은 크기의 미소유성체가 고속으로 가이아를 강타하면서 계측기를 둘러싼 보호막이 일부 손상된 것. ESA에 따르면 이후 몇달 간 이 작은 균열을 통해 들어온 햇빛이 가이아의 센서를 방해한 것으로 알려졌다. 광활한 우주공간에는 암석 등에서 떨어져 나온 수많은 작은 입자들이 떠돌아 다니는데 이를 미소유성체라 부른다. 지구 주위에도 수많은 미소유성체가 있지만 매우 작은 크기 때문에 대기권 진입과 동시에 타버린다. ESA 측은 미소유성체와의 충돌을 견디기 위해 가이아를 설계해 제작했지만, 이번에는 매우 빠른 속도와 각도로 인해 보호막이 손상을 입은 것으로 알려졌다. 이후 ESA의 전문가들이 이 문제를 바로잡는 동안 5월에는 또다른 문제가 발생했다. 가이아의 10억 화소 카메라에 탑재된 106개의 전하결합소자(CCD) 중 하나에 기술적 오류가 생긴 것이다. CCD는 빛을 전기 신호로 변환하는 센서로 여기에 문제가 생기면 별을 감지하는 능력에 악영향을 미치는데 실제로 수천 건의 잘못된 감지가 발생한 것으로 알려졌다.ESA 가이아 우주선 운영엔지니어인 에드먼드 세르펠은 “가이아는 매일 25기가바이트 이상의 데이터를 지구로 보내지만, 우주선의 온보드 소프트웨어가 사전에 거짓별 탐지 데이터를 제거하지 않으면 이 양은 훨씬 더 많아진다”면서 “연이어 벌어진 두가지 문제가 엄청난 수의 거짓 탐지 데이터를 생성하기 시작했다”고 밝혔다. 여기에 가이아는 지난 5월 20년 만에 가장 강력한 태양폭발로 인한 영향까지 받았다. 이 시기 태양으로부터 나온 고에너지 입자로 인해 지구촌 곳곳에서는 위성 통신 장애와 오로라가 펼쳐진 바 있다. 다만 ESA 측은 소프트웨어 수정을 통한 전문가들의 노력 덕에 가이아가 최근 다시 정상적인 운영을 시작했다고 밝혔다. 한편 ESA측이 심혈을 기울여 개발한 은하 관찰위성 가이아는 지구가 속한 은하에 대한 3D 지도를 만드는 임무를 갖고 지난 2013년 발사돼 현재 제2라그랑주점(L2)에서 태양 궤도를 돌며 임무를 수행 중이다. 가이아는 1000㎞ 밖에서 인간 머리카락 굵기의 지름을 측정할 정도로 높은 해상도를 가진 카메라와 두 대의 망원경을 장착하고 관측 범위 내에서 빛을 가진 것은 무엇이든 포착한다. 그러나 가이아는 대중적으로 유명한 허블우주망원경과 제임스 웹 우주망원경과는 다른 방식으로 작동한다. 가이아는 우주에서 하나의 목표물에 초점을 맞춰 관찰하는 것이 아니라, 하늘 전체를 쉼없이 스캔하는 것이 특징으로, 당초 6년의 수명을 예상됐으나 이를 훌쩍 뛰어넘어 2025년 말까지 임무를 수행할 것으로 보인다.

멀고 먼 심연의 우주속에서 마치 펭귄이 알을 지키고 있는듯한 모습이 우주망원경에 포착됐다. 지난 12일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 제임스 웹 우주망원경이 촬영한 두 은하인 ‘Arp 142’의 모습을 공개했다. 제임스 웹 우주망원경이 처음으로 지구에 촬영 이미지를 보낸 지 2주년을 기념해 공개한 이 사진은 상호작용하는 두 은하의 모습을 담고있다. 먼저 펭귄의 눈과 부리가 연상되는 은하는 ‘NGC 2936’으로, 지구에서 무려 3억 2500만 광년 떨어진 바다뱀자리(Hydra)에 위치해있다. 특히 NGC 2936은 원래 나선형 은하지만, 사진에서 드러나듯 마치 펭귄이나 돌고래같은 기이한 모습을 하고있다.이처럼 NGC 2936을 이상한 모양으로 만든 것은 그 아래 알처럼 보이는 타원은하 ‘NGC 2937’이다. 두 은하가 적어도 2500만 년 이상이나 중력으로 인한 상호작용을 하는 과정에서 NGC 2936이 뒤틀린 모습을 하게된 것. 한때 나선은하인 NGC 2936의 밀도가 높은 중심은 현재 펭귄의 반짝이는 눈이 됐고, 대칭이었던 나선팔은 부리, 등, 꼬리로 뻗는 모양이 됐다. 이 때문에 부모인 펭귄이 자식을 키우다 이렇게 됐다는 재미있는 표현도 나온다. 두 은하의 거리는 약 10만 광년으로 크기는 NGC 2936이 훨씬 커 보이지만 사실 두 은하의 질량은 비슷하다. 이에 멀고 먼 미래 두 은하는 한쪽이 그냥 잡아먹는 것이 아닌 서로 합쳐질 운명이다.한편 135억년 전 빅뱅 직후 우주의 모습을 보고픈 인류의 꿈이 녹아 든 제임스 웹 망원경은 지난 2021년 12월 25일 프랑스령 기아나에서 아리안 5호 로켓에 실려 발사됐다. 이후 제임스 웹 망원경은 지구-달 거리의 약 4배인 160만㎞를 날아간 끝에 태양과 지구의 중력이 균형을 이루는 L2에 무사히 도착했다. 특히 제임스 웹 망원경은 기존 허블우주망원경과는 전혀 다른 형태를 취한 우주망원경이다. 육각형 거울 18개를 벌집의 형태로 이어붙여 만든 주경은 지름이 6.5m로, 2.4m인 허블보다 2배 이상 크며 집광력은 7배가 넘는다. 18개의 육각 거울은 얇은 금을 코팅한 베릴륨으로 만들었다. 또한 제임스 웹 망원경은 적외선 관측으로 특화된 망원경인데, 긴 파장의 적외선으로 관측할 경우 우주의 먼지 뒤에 숨은 대상까지 뚜렷하게 볼 수 있다. 이런 특징을 종합하면 제임스 웹 우주망원경의 관측 능력은 허블 망원경보다 100배 클 것으로 평가된다.

멀고 먼 심연의 우주속에서 마치 펭귄이 알을 지키고 있는듯한 모습이 우주망원경에 포착됐다. 지난 12일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 제임스 웹 우주망원경이 촬영한 두 은하인 ‘Arp 142’의 모습을 공개했다. 제임스 웹 우주망원경이 처음으로 지구에 촬영 이미지를 보낸 지 2주년을 기념해 공개한 이 사진은 상호작용하는 두 은하의 모습을 담고있다. 먼저 펭귄의 눈과 부리가 연상되는 은하는 ‘NGC 2936’으로, 지구에서 무려 3억 2500만 광년 떨어진 바다뱀자리(Hydra)에 위치해있다. 특히 NGC 2936은 원래 나선형 은하지만, 사진에서 드러나듯 마치 펭귄이나 돌고래같은 기이한 모습을 하고있다.이처럼 NGC 2936을 이상한 모양으로 만든 것은 그 아래 알처럼 보이는 타원은하 ‘NGC 2937’이다. 두 은하가 적어도 2500만 년 이상이나 중력으로 인한 상호작용을 하는 과정에서 NGC 2936이 뒤틀린 모습을 하게된 것. 한때 나선은하인 NGC 2936의 밀도가 높은 중심은 현재 펭귄의 반짝이는 눈이 됐고, 대칭이었던 나선팔은 부리, 등, 꼬리로 뻗는 모양이 됐다. 이 때문에 부모인 펭귄이 자식을 키우다 이렇게 됐다는 재미있는 표현도 나온다. 두 은하의 거리는 약 10만 광년으로 크기는 NGC 2936이 훨씬 커 보이지만 사실 두 은하의 질량은 비슷하다. 이에 멀고 먼 미래 두 은하는 한쪽이 그냥 잡아먹는 것이 아닌 서로 합쳐질 운명이다.한편 135억년 전 빅뱅 직후 우주의 모습을 보고픈 인류의 꿈이 녹아 든 제임스 웹 망원경은 지난 2021년 12월 25일 프랑스령 기아나에서 아리안 5호 로켓에 실려 발사됐다. 이후 제임스 웹 망원경은 지구-달 거리의 약 4배인 160만㎞를 날아간 끝에 태양과 지구의 중력이 균형을 이루는 L2에 무사히 도착했다. 특히 제임스 웹 망원경은 기존 허블우주망원경과는 전혀 다른 형태를 취한 우주망원경이다. 육각형 거울 18개를 벌집의 형태로 이어붙여 만든 주경은 지름이 6.5m로, 2.4m인 허블보다 2배 이상 크며 집광력은 7배가 넘는다. 18개의 육각 거울은 얇은 금을 코팅한 베릴륨으로 만들었다. 또한 제임스 웹 망원경은 적외선 관측으로 특화된 망원경인데, 긴 파장의 적외선으로 관측할 경우 우주의 먼지 뒤에 숨은 대상까지 뚜렷하게 볼 수 있다. 이런 특징을 종합하면 제임스 웹 우주망원경의 관측 능력은 허블 망원경보다 100배 클 것으로 평가된다.

블랙홀 형성의 비밀을 풀어줄 희귀한 블랙홀이 지구에서 불과 1만 8000광년 떨어진 곳에서 발견됐다. 최근 독일 하이델베르크 막스 플랑크 천문학 연구소(MPIA) 등 공동연구팀은 우리 태양 질량의 약 8200배에 달하는 블랙홀을 발견했다는 연구결과를 국제 과학저널 네이처(Nature) 최신호에 발표했다. 약 1000만개의 별들이 모여있는 오메가(ω) 켄타우리 성단 중심부에 똬리를 틀고있는 이 블랙홀은 희귀하게도 ‘중간 질량 블랙홀’(intermediate-mass black hole)로 분류된다. 블랙홀은 태양 질량과 비교해 ‘체급’을 나누는데, 태양보다 수십 만 배 이상 큰 ‘초질량 블랙홀’(supermassive black hole)과 태양보다 5배에서 수십 배 큰 ‘항성질량 블랙홀’(stellar-mass black hole)로 구분한다. 그러나 이 둘 사이에 드물게도 ‘미들급’이 존재하는데 바로 중간질량 블랙홀이다. 전문가들은 중간질량 블랙홀을 천체 진화의 미싱링크(missing link·진화계열의 중간에 해당되는 존재)이자 초질량 블랙홀 형성의 비밀을 푸는 열쇠로 보고있다. 다만 지금까지 초질량과 항성질량 블랙홀은 종종 발견된 바 있으나 아직까지 중간질량 블랙홀은 몇몇의 후보만 나왔을 뿐이다.연구팀은 허블우주망원경이 촬영한 20년 간의 데이터를 분석해 ω켄타우리 성단 속 약 140만 개의 별의 속도를 측정했다. 그 중심에 블랙홀이 있으면 주변 별들이 다른 곳의 별들과 다른 움직임을 보이기 때문이다. 그 결과 이중 7개의 별들이 빠르게 움직이는 것이 확인됐으며, 이를 근거로 중심부 블랙홀의 크기가 태양 질량의 약 8200배에 달한다고 계산했다. 논문의 공동저자인 MPIA 막시밀리안 해베를레 연구원은 “수많은 별들 속에서 고속 별을 찾아 그 움직임을 기록하는 것은 건초더비 속의 바늘을 찾는 것과 같다”면서 “결국 건초더미 속에서 7개의 바늘을 찾았는데, 모두 켄타우리 중심부의 작은 지역에서 빠른 속도로 움직였다”고 설명했다. 연구팀은 이 블랙홀을 ‘성장을 멈춘 거인’으로 표현했는데, 이는 ω켄타우리 성단이 오래 전 우리은하에 흡수되는 과정에서 별 대부분을 잃었기 때문으로 풀이했다.한편 SF영화의 소재로도 등장하는 블랙홀은 질량이 매우 큰 별의 진화 마지막 단계에서 만들어지며 강력한 중력으로 모든 것을 빨아들이는 시공간 영역을 말한다. 특히 블랙홀은 빛 조차도 흡수하기 때문에 직접 관측할 수 없다. 다만 전문가들은 블랙홀이 강력한 중력으로 주변에서 많은 물질을 흡수하면서 제트(jet)라는 강력한 물질의 흐름을 방출한다는 사실을 통해 그 존재를 확인한다.

우리은하의 구상성단 중 가장 거대한 오메가 센타우리(ω 센타우리) 성단에서 중간질량 블랙홀의 존재를 찾아냈다. 독일 막스플랑크 천문학연구소, 포츠담 라이프니츠 천체물리학연구소를 중심으로 미국, 이탈리아, 호주, 칠레, 영국, 오스트리아 7개국 연구진으로 구성된 공동 연구팀은 우리은하 내 ω 센타우리 성단에서 빠르게 움직이는 별들을 관측하는 데 성공해 중간질량 블랙홀의 존재에 대한 간접 증거를 발견했다고 밝혔다. 이 연구 결과는 과학 저널 ‘네이처’ 7월 11일자에 발표됐다. 블랙홀은 태양 질량의 5~150배에 불과한 항성질량 블랙홀부터 은하 중심에서 발견되는 태양 질량의 10만 배 이상인 초질량 블랙홀에 이르기까지 다양한 크기로 존재하는 것으로 알려졌다. 그렇지만 태양 질량의 150~10만 배 사이의 중간질량 블랙홀은 거의 발견되지 않았다. ω 센타우리는 핼리 혜성을 발견한 1677년 영국 물리학자 에드먼드 핼리가 훗날 나폴레옹의 유배지로 유명해진 세인트헬레나섬에서 발견한 구상성단이다. 지구에서 약 1만 5800광년 떨어져 있고, 지름만 약 150광년에 달하며 약 1000만개의 별들이 포함돼 있고 총 질량은 태양의 400만 배에 이른다. ω 센타우리는 큰 질량과 복잡한 항성군 등의 특성으로 인해 중간질량 블랙홀이 있을 것으로 추정된 곳이다. 실제로 2008년에 처음으로 ω 센타우리 중심에 중간질량 블랙홀이 존재할 수 있다는 분석 결과가 발표되기도 했다. 연구팀은 허블 우주 망원경의 관측 자료를 바탕으로 ω 센타우리 성단 중심 근처 별의 움직임을 분석했다. 그 결과 ω 센타우리 성단 중심 지역에서 별 7개가 빠르게 움직이는 것이 관찰됐다. 이는 ω 센타우리 중심에 중간질량 블랙홀이 존재한다는 것을 시사한다고 연구팀은 설명했다. 연구팀은 이 블랙홀의 질량이 최소 태양 질량의 8200배일 것으로 추정했다.

미 항공우주국(NASA)이 빨간색, 흰색, 파란색으로 불꽃놀이를 벌이는 듯한 모습의 천체사진을 공개하며 7월 4일 독립기념일을 자축했다. 역대 최강의 적외선 관측 능력을 갖춘 NASA의 제임스웹 우주망원경(JWST)이 촬영한 천체의 주인공은 수많은 우주먼지와 가스로 가득차 있는 ‘L1527’ 이름의 성운(星雲)이다. 지구에서 약 460광년 떨어진 황소자리에 위치한 L1527은 별이 태동하는 우주 혼돈의 현장을 그대로 보여준다. 특히 중앙의 잘록한 중심에는 태어난 지 불과 10만 년 밖에 안된 원시별이 위치해있는데 격렬한 폭발을 일으키면서 말 그대로 성장통을 겪고있다. 불꽃놀이처럼 보이는 이 현상은 원시별이 태양과 같은 주계열성으로 변하는 과정을 보여주는 것이다. 일반적으로 별은 가스 성운에서 중력에 의해 가스가 뭉치면서 생성된다. 따라서 큰 질량을 가진 별일수록 두터운 가스 성운 속에서 탄생한다. 아직까지는 원시별이 어두운 먼지와 가스 구름에 싸여있어 태양과 같은 완전한 별이 되기 위해서는 가야할 길이 멀다.NASA가 이 사진을 미국 독립기념일을 기념해 올린 이유는 여러가지가 있다. 먼저 빨간색, 흰색, 파란색의 불꽃놀이는 성조기의 색깔과 같다. 또한 불과 10만 년 된 원시별의 역사는 248년 된 미국 역사만큼이나 짧다. 한편 제임스웹 우주망원경은 허블우주망원경과는 전혀 다른 형태를 취한 우주망원경이다. 육각형 거울 18개를 벌집의 형태로 이어붙여 만든 주경은 지름이 6.5m로, 2.4m인 허블보다 2배 이상 크며 집광력은 7배가 넘는다. 또한 제임스웹 우주망원경은 적외선 관측으로 특화된 망원경인데, 긴 파장의 적외선으로 관측할 경우 우주의 먼지 뒤에 숨은 대상까지 뚜렷하게 볼 수 있다.

미 항공우주국(NASA)이 빨간색, 흰색, 파란색으로 불꽃놀이를 벌이는 듯한 모습의 천체사진을 공개하며 7월 4일 독립기념일을 자축했다. 역대 최강의 적외선 관측 능력을 갖춘 NASA의 제임스웹 우주망원경(JWST)이 촬영한 천체의 주인공은 수많은 우주먼지와 가스로 가득차 있는 ‘L1527’ 이름의 성운(星雲)이다. 지구에서 약 460광년 떨어진 황소자리에 위치한 L1527은 별이 태동하는 우주 혼돈의 현장을 그대로 보여준다. 특히 중앙의 잘록한 중심에는 태어난 지 불과 10만 년 밖에 안된 원시별이 위치해있는데 격렬한 폭발을 일으키면서 말 그대로 성장통을 겪고있다. 불꽃놀이처럼 보이는 이 현상은 원시별이 태양과 같은 주계열성으로 변하는 과정을 보여주는 것이다. 일반적으로 별은 가스 성운에서 중력에 의해 가스가 뭉치면서 생성된다. 따라서 큰 질량을 가진 별일수록 두터운 가스 성운 속에서 탄생한다. 아직까지는 원시별이 어두운 먼지와 가스 구름에 싸여있어 태양과 같은 완전한 별이 되기 위해서는 가야할 길이 멀다.NASA가 이 사진을 미국 독립기념일을 기념해 올린 이유는 여러가지가 있다. 먼저 빨간색, 흰색, 파란색의 불꽃놀이는 성조기의 색깔과 같다. 또한 불과 10만 년 된 원시별의 역사는 248년 된 미국 역사만큼이나 짧다. 한편 제임스웹 우주망원경은 허블우주망원경과는 전혀 다른 형태를 취한 우주망원경이다. 육각형 거울 18개를 벌집의 형태로 이어붙여 만든 주경은 지름이 6.5m로, 2.4m인 허블보다 2배 이상 크며 집광력은 7배가 넘는다. 또한 제임스웹 우주망원경은 적외선 관측으로 특화된 망원경인데, 긴 파장의 적외선으로 관측할 경우 우주의 먼지 뒤에 숨은 대상까지 뚜렷하게 볼 수 있다.

웹툰·웹소설 전문 프로덕션 ㈜콘텐츠랩블루(대표 고영토)가 천선란 작가의 장편소설 ‘천 개의 파랑’(허블출판사)의 웹툰 계약을 완료했다고 밝혔다. ‘천 개의 파랑’은 2019년 한국과학문학상 장편대상을 받은 작품으로 로봇과 동물, 인간 사이에 존재하는 종의 경계를 지우고 모두를 보듬어 안는 따뜻한 상상력과 담백하고 깔끔한 전개가 돋보이는 수작이란 호평을 받았다. 소설의 배경은 기술이 점점 인간의 역할을 대체해가는 근미래로 안락사를 앞둔 경주마 ‘투데이’, 폐기처분 된 휴머노이드 기수 ‘콜리’, 이들에게 구원의 손길을 건네는 자매 연재와 은혜가 주요 인물로 등장한다. 빠른 말들의 승부인 경마는 속도만을 중시하는 각박한 세상의 축소판을 의미하고, 그런 세상에 맞서 아이들은 느리지만 따뜻한 연대를 이루며 푸른 빛의 희망으로 서로를 물들여 간다. ‘천 개의 파랑’은 이 과정을 수수한 문체로 녹여냈다. 제목인 ‘천 개의 파랑’은 휴머노이드 콜리가 완전한 폐기에 이르기 전까지 배운 1000개의 단어를 뜻한다. 이번 ‘천 개의 파랑’의 작화는 살아 움직이는 그림을 그리는 타투이스트의 이야기를 다룬 네이버 웹툰 ‘인문학적 감수성’의 번암이 담당했다. 섬세한 감정 묘사가 강점인 작가인 만큼 원작소설의 개성 강한 캐릭터와 재미를 훌륭하게 담아낼 것으로 기대된다. 현재 ‘천 개의 파랑’ 웹툰의 정식 런칭은 올해 연말을 목표로 하고 있다. 콘텐츠랩블루는 천선란 작가의 또 다른 작품 ‘밤에 찾아오는 구원자’(안전가옥) 역시 웹툰 제작을 진행 중이다. 뱀파이어 로맨스라는 독특한 소재를 등장시킨 소설로 ‘천 개의 파랑’에서와 마찬가지로 비주류의 존재를 바라보는 작가의 농밀한 시선이 엿보이는 흥미로운 작품이다.

고대인들은 밤하늘에 보이지 않았던 새로운 별이 보였다가 사라지는 현상을 관찰하고 신성(Nova)이라는 이름을 붙였다. 하지만 사실 이 이름은 잘못된 것이다. 과학자들은 신성의 정체가 없던 별이 새로 생겨나는 것이 아니라 죽은 별인 백색왜성이 갑자기 밝아졌다가 본래 밝기로 돌아가는 현상이라는 점을 밝혀냈다. 태양 같은 별은 마지막 순간에 가스를 대부분 잃어버리고 핵융합 반응으로 만들어진 산소와 탄소 핵이 모여 작고 뜨거운 잔재를 남기는데, 이것이 백색왜성이다. 완전히 식기 전까지는 흰색으로 빛나지만, 그 밝기는 많이 어두워서 평소에는 잘 보이지 않는다. 이런 백색왜성이 갑자기 수백 배 밝아지면서 신성이 될 수 있는 건 동반성 덕분이다. 백색왜성은 크기는 작아도 질량이 커서 표면 중력은 상당히 강하다. 만약 백색왜성 가까이에 동반성이 있으면 상대방의 가스를 끌어당길 수 있을 정도다. 이렇게 모은 수소가스는 표면에 농축되어 있다가 임계점에 도달하면 핵융합 반응을 일으키는 데, 이때 수주에서 수개월에 걸쳐 밝게 빛나는 것이 일반적인 신성의 정체다. 대부분의 신성은 길어야 몇 달 뒤 표면 온도가 다시 식어 밝기가 줄어든다. 하지만 1975년 발견한 신성인 HM Sge(HM Sagittae)는 거의 40년이 지난 지금까지도 밝기를 유지하고 있다. 이런 예외적인 현상이 일어난 것은 동반성에서 많은 양의 가스를 공급받기 때문으로 풀이된다. HM Sge는 마치 부활한 것처럼 250배로 밝아진 후 지금도 살아 있는 별과 비슷한 밝기로 빛나고 있다. 우주 망원경 연구소의 라비 산크리트가 이끄는 연구팀은 허블 우주 망원경과 2022년 퇴역한 항공 망원경인 소피아(SOFIA) 데이터를 이용해 HM Sge와 그 동반성의 물질 이동을 조사했다. HM Sge의 동반성은 아직 죽지는 않았지만, 사실상 임종이 가까운 적색거성 상태의 별이다. 적색거성은 별이 죽기 직전 지름이 수백 배 이상 부풀어 오르는 것으로 결국 표면에 있는 가스를 중력으로 잡아두기 힘든 상태가 되어 가스를 잃고 마지막에는 잔재들만 모여 백색왜성이 된다. 현재 HM Sge의 동반성은 타원궤도를 공전하면서 주기적으로 많은 가스를 공급하고 있다. 적색거성은 표면 중력이 약하기 때문에 가스가 솜사탕처럼 쉽게 떨어져 나간다. 덕분에 HM Sge는 동반성에서 많은 물질을 획득해 40년 동안 밝게 빛날 수 있었다. 다만 이렇게 흡수된 가스는 바로 백색왜성으로 흡수되는 것이 아니라 주변에 고리 같은 원반을 형성한 다음 서서히 표면으로 흡수된다. 이번 관측에서 연구팀은 이 원반의 회전 속도는 초속 11km 정도이며 적색거성과의 원반 사이에 최대 32억km까지 물질의 흐름이 있다는 사실을 확인했다. 또 다른 흥미로운 사실은 HM Sge의 표면 온도가 1989년에는 섭씨 22만 도였는데, 현재는 25만도 로 더 증가했다는 것이다. 일반적인 신성이 초반에 뜨겁다가 몇 달 이내로 식는 것과 반대의 현상이다. 마치 생명을 다시 찾은 것처럼 밝게 빛나는 HM Sge도 결국은 다시 어두워질 수밖에 없다. 동반성인 적색거성은 동반석을 포식하는 HM Sge 때문에 더 빨리 가스를 잃고 있으며 조만간 모든 가스를 잃고 백색왜성이 될 것이다. 이때가 되면 두 백색왜성은 어두워진 채로 서로를 공전하며 영겁의 세월을 보내게 된다. 하지만 그전까지 HM Sge와 동반성은 과학자들에게 물질을 흡수하는 백색왜성에 대한 귀중한 정보를 제공해 줄 것이다.

대부분의 은하계 중심에는 매우 큰 질량을 지닌 초대형 블랙홀이 존재한다. 초대질량 블랙홀(Supermassive Black Hole, SMBH)은 태양 질량의 10만 배 이상에서 100억 배에 달하는 엄청난 크기의 블랙홀 은하 전체에 큰 영향을 미친다. 과학자들은 이런 초대형 블랙홀들이 은하가 합체하는 과정에서 같이 합쳐져 더 거대한 블랙홀로 성장했다고 보고 있다. 실제로 그런 모습을 먼 우주에서 다수 관찰할 수 있기 때문이다. 사실 우리은하 역시 다른 은하와 여러 차례 충돌했으며, 앞으로 30억 년 후에는 안드로메다 은하와 충돌할 것으로 예상된다. 그리고 이때 우리은하와 안드로메다 은하 중심 블랙홀도 강력한 중력에 의해 끌려와 하나로 합체될 것이다. 지금보다 은하가 많았던 우주 초기에는 이런 충돌이 빈번하게 일어났다. 과학자들은 허블우주망원경과 지상의 강력한 망원경을 통해 이 과정을 연구해왔지만, 성능의 한계로 빅뱅 직후 생긴 초기 은하의 충돌을 상세히 관측하기 힘들었다. 그런 과학자들이 기다려온 망원경이 바로 제임스 웹 우주망원경이다. 최근 제임스 웹 우주망원경은 강력한 성능으로 빅뱅 직후 7억 4000만 년 후 예상치 못한 거대 질량 블랙홀의 충돌을 관측했다. 7억 4000만 년 후라면 굉장히 오래 전 일처럼 들리지만, 사실 우주 전체의 나이인 138억 년으로 보면 거의 신생아 시기나 다름없다. 따라서 과학자들은 이 시기 은하 중심 블랙홀의 충돌 규모가 아직 크지 않을 것으로 생각해 왔다. 성장 시기가 짧아 은하들이 대부분 작았기 때문이다. 하지만 제임스 웹 우주망원경이 관측한 ZS7 은하(사진)는 예상을 뒤집을 정도로 거대한 블랙홀을 지니고 있었다. 아직 합체되기 전인 두 개의 블랙홀 가운데 하나는 태양 질량의 5000만 배에 달하고 나머지 하나는 다른 블랙홀과 가스에 가려 정확히 보이지는 않지만, 아마 거의 비슷한 질량을 지닌 것으로 보인다. 우리 은하 중심 블랙홀의 질량의 태양 질량의 400만 배 수준인 점을 생각하면 어른보다 큰 신생아 블랙홀인 셈이다. ZS7 은하 시스템의 두 초거대 질량 블랙홀은 점점 가까워지면서 결국 충돌을 통해 태양 질량의 1억 배에 달하는 더 거대한 초거대 블랙홀로 태어날 것이다. 그리고 그 과정에서 아인슈타인의 상대성 이론에 따라 강력한 중력파를 방출하게 된다. 이 중력파는 지구에서 너무 멀기 때문에 관측이 쉽지 않지만, 현재 추진 중인 유럽 우주국의 우주 중력파 측정 장치인 LSIA(Laser Interferometer Space Antenna)가 완성되면 관측이 가능할 것으로 예상된다. 이때가 되면 우주 초기에 이런 초거대 질량 블랙홀의 충돌이 얼마나 자주 발생하는지 더 정확한 답을 얻을 수 있다. 제임스 웹 우주 망원경은 독보적인 성능으로 과학자들에게 많은 정보를 제공하고 있다. 앞으로도 우주의 태초에 어떤 일이 있었는지 밝히는데, 제임스 웹 우주 망원경이 결정적인 기여를 할 것으로 기대된다.

유명 SF소설에 등장하는 삼체인이 살 것 같은 삼중성계의 아름다운 모습이 사진으로 공개됐다. 최근 미 항공우주국(NASA)은 허블우주망원경이 포착한 삼중성계 ‘HP 타우’(HP Tau)의 환상적인 모습을 공개했다. 마치 우주의 보석처럼 반짝반짝 빛나는 이 삼중성계는 소설 ‘삼체’에서처럼 3개의 태양이 자리하고 있다. 만약 그 주위에 행성이 있다면 하늘에 3개의 태양이 존재하는 셈. 황소자리 방향으로 지구에서 약 550광년 떨어진 곳에 위치한 이곳에는 맨 꼭대기에 위치한 별 HP 타우를 필두로 HP 타우 G2, HP 타우 G3가 삼각형 형태로 모여있다. 허블우주망원경이 포착한 사진을 보면 가스와 먼지로 이루어진 구름 속에서 아름답게 빛나는 삼중성계의 모습이 선명하게 보인다. 특히 세 별이 쏟아내는 빛은 주변의 가스와 먼지 구름의 성운을 반사성운으로 만든다.이중 HP 타우는 태어난 지 1000만 년 정도된 그야말로 ‘아기별’이다. 그러나 이 별은 천문학자들에게는 우리 태양의 약 46억 년 전 과거를 볼 수 있는 타임머신과 같은 존재이기도 하다. 별 역시 인간과 마찬가지로 생성과 소멸의 과정을 겪는다. 가스 성운에서 중력에 의해 먼지와 가스가 뭉쳐지면서 초기 별의 ‘씨앗’이 형성된다. 이 가스 덩어리의 중심부 압력과 온도는 자체 중력에 의해서 점점 높아지는데, 어느 순간에 이르면 안정적인 수소 핵융합 반응을 유지할 수 있을 만한 정도에 도달한다. 그러면 갑자기 빛이 나면서 별이 탄생한다. 이 단계의 초기 별을 ‘T 타우리 별’(T Tauri star)이라고 부르는데 HP 타우가 바로 여기에 해당된다. 곧 우리의 태양이 어떻게 생성되고 진화했는지 볼 수는 없지만 허블우주망원경과 HP 타우와 같은 아기별 덕에 그 과정을 엿볼 수 있는 셈이다.

“만약 우리가 그것들을 발견한다면 이론물리학 분야를 뒤흔드는 대사건이 될 것이다.” ​블랙홀 주간이 본격화되고 있으며, 이를 축하하기 위해 미 항공우주국(NASA)은 차세대 주요 천문 장비인 낸시 그레이스 로먼 우주망원경이 빅뱅으로 거슬러 올라가는 작은 블랙홀을 어떻게 찾아낼 것인지에 대해 설명했다. ​낸시 그레이스 로먼 우주망원경은 2026년 발사 예정인 우주망원경으로, 관측 파장은 가시광선과 적외선이다. 약 2.4m의 주경을 장착하고 있으며, 288 메가 픽셀의 사진을 찍을 수 있는데, 이는 허블 망원경 뛰어넘는 수준이다. 초점도 허블 망원경보다 더 잘 맞추어진다. 하지만 구경 크기는 2.4m으로 똑같다. ​블랙홀에 대해 생각할 때 우리는 태양 질량의 수십에서 수백 배에 달하는 항성 질량 블랙홀과 같은 거대한 우주 괴물을 상상하는 경향이 있다. 우리는 태양 질량의 수백만 배(심지어 수십억 배)에 달하는 초대질량 블랙홀이 은하 중심부에 자리잡고 그 주변을 지배하는 모습을 상상해볼 수도 있다. ​그러나 과학자들은 우주에는 지구 정도의 질량을 가진 깃털처럼 가벼운 블랙홀이 존재할 수도 있다는 이론을 내세운다. 이 블랙홀은 잠재적으로 큰 소행성만큼 작은 질량을 가질 수 있다. 과학자들은 또한 그러한 블랙홀이 약 138억 년 전 태초부터 존재했을 것이라고 제안한다. ​‘원시 블랙홀’이라고 명명된 이 블랙홀은 지금까진 순전히 이론상의 존재이긴 하지만, 2026년 말 발사 예정인 로먼 망원경이 이를 극적으로 바꿀 수 있을 것으로 기대되고 있다. ​“지구 질량의 원시 블랙홀 집단을 탐지하는 것은 천문학과 입자물리학 모두에 놀라운 진전이 될 것이다. 왜냐하면 이러한 물체는 알려진 물리적 과정에 의해 형성될 수 없기 때문”이라고 윌리엄 드로코 캘리포니아 대 산타크루즈 박사후 연구원은 설명한다. 팀을 이끌었던 그는 로먼이 이 고대의 작은 블랙홀 사냥에 나선 것에 대해 성명에서 “만약 우리가 그것을 발견한다면 이론물리학 분야를 뒤흔들 것”이라고 강조했다. 사건 지평선에는 질량이 중요하다 지금까지 존재하는 것으로 확인된 가장 작은 블랙홀은 항성질량 블랙홀로, 거대한 별의 핵융합에 필요한 연료가 고갈될 때 생성된다. 이러한 융합이 중단되면 별들은 자체 중력으로 붕괴된다. 일반적으로 별이 항성질량 블랙홀을 남기는 데 필요한 최소 질량은 태양 질량의 8배다. 더 가벼우면 별은 중성자별이나 그을린 백색왜성으로 일생을 마감하게 된다. ​그러나 우주 탄생 당시의 조건은 현재의 조건과 매우 달랐다. 우주가 뜨겁고 밀도가 높으며 격동적인 상태에 있었을 때 훨씬 더 작은 물질 덩어리가 붕괴되어 블랙홀이 탄생했을 수도 있다. ​모든 블랙홀은 ‘사건 지평선’이라고 불리는 외부 경계에서 ‘시작’된다. 이 지점을 넘어서면 빛조차도 중력의 영향을 벗어날 수 없다. 곧, 빛도 탈출할 수 없다는 뜻이다. 사건 지평선이 블랙홀의 중심 특이점, 즉 모든 물리법칙이 무너지는 무한 밀도 지점으로부터의 거리는 블랙홀의 질량에 의해 결정된다. ​즉, 질량이 태양의 약 24억 배에 달하는 초대질량 블랙홀 M87*의 사건 지평선은 지름이 약 248억km인 반면, 태양 30개의 질량인 항성질량 블랙홀은 폭이 약 177km에 불과한 사건 지평선을 갖게 된다. 반면에 지구 질량의 원시 블랙홀은 사건의 지평선이 동전보다 크지 않을 것이다. 소행성 질량을 지닌 원시 블랙홀은 양성자보다 폭이 작은 사건 지평선을 갖게 된다.원시 블랙홀의 개념을 지지하는 과학자들은 우주가 빅뱅이라고 부르는 초기 인플레이션을 겪으면서 원시 블랙홀이 탄생했을 것이라고 생각한다. 우주가 빛보다 빠른 속도로 질주하면서(우주에서는 빛보다 빠른 것은 아무것도 없지만 공간 자체는 그럴 수 있다), 과학자들은 주변보다 밀도가 높은 지역이 붕괴되어 소질량 블랙홀이 탄생했을 수 있다고 제안한다. ​그러나 많은 연구자들이 현재 우주에 존재하는 원시 블랙홀의 개념을 지지하지 않는데, 이는 스티븐 호킹 때문이다. 블랙홀도 죽는가? 스티븐 호킹의 가장 혁명적인 이론 중 하나는 블랙홀도 영원히 지속될 수 없음을 시사했다는 점이다. 이 위대한 물리학자는 블랙홀이 열 복사의 한 형태로 질량을 블랙홀 외부로 ‘누출’한다고 생각했는데, 이 개념은 나중에 그의 이름을 따서 ‘호킹 복사’라고 명명되었다. ​블랙홀은 호킹 복사를 누출하면서 질량을 잃고 결국 폭발한다. 블랙홀의 질량이 작을수록 호킹 복사가 더 빨리 일어난다. 이는 초대질량 블랙홀의 경우 이 과정이 우주의 수명보다 오래 걸릴 것임을 의미한다. 그러나 작은 블랙홀은 훨씬 더 빠르게 누출되므로 훨씬 더 빨리 죽어야 한다. ​따라서 원시 블랙홀이 어떻게 “펑” 하지 않고 138억 년 동안 떠돌 수 있었는지 설명하는 것은 어려운 일이다. 로먼이 만약 이러한 우주 화석을 발견한다면 물리학의 많은 부분이 뒤바뀌게 될 것이다.​이번 연구에 참여하지 않은 볼티모어 우주망원경과학연구소의 천문학자 카일라시 사후는 성명에서 “은하 형성부터 우주의 암흑물질 함량, 우주 역사에 이르기까지 모든 것에 영향을 미칠 것”이라고 전망하면서 “그들의 신원을 확인하는 것은 어려운 작업이 될 것이며, 천문학자들에게는 많은 설득력이 필요하지만 그만한 가치가 있을 것”이라고 덧붙였다. ​원시 블랙홀을 탐지하는 것도 결코 쉬운 일이 아니다. 다른 블랙홀과 마찬가지로 이 구역은 사건 지평선에 둘러싸여 있으며, 빛을 방출하거나 반사하지 않는다. 즉, 이를 탐지하는 유일한 방법은 알베르트 아인슈타인이 1915년에 발표한 일반 상대성 이론으로 알려진 중력이론에서 개발한 원리를 사용하는 길뿐이다. 아인슈타인에게 도움 받기 일반 상대성 이론은 질량을 가진 모든 물체는 ‘시공간’이라고 불리는 하나의 4차원 실체로 통합된 공간과 시간의 구조 자체에 곡률을 일으킨다고 예측한다. 배경 광원의 빛이 왜곡된 시공간을 통과하면 경로가 구부러진다. 빛이 통과하는 렌즈 물체에 가까울수록 경로가 더 많이 구부러진다. 이는 동일한 물체의 빛이 서로 다른 시간에 망원경에 도달할 수 있음을 의미한다. 이러한 현상을 중력렌즈라고 한다. ​중력렌즈의 영향을 받는 물체가 은하처럼 엄청나게 거대할 때 배경 소스는 겉보기 위치로 이동하는 것처럼 보이거나 심지어 동일한 이미지의 여러 위치에 나타날 수도 있다. 렌즈 효과를 받는 물체가 원시 블랙홀처럼 질량이 더 작다면 렌즈 효과는 더 작아지지만, 감지할 수 있는 배경 광원이 밝아지는 원인이 될 수 있다. 이것이 바로 마이크로 렌즈(Microlensing)라는 효과다.​현재 마이크로 렌즈는 떠돌이 행성이나 모항성 없이 은하수를 떠다니는 천체를 탐지하는 데 큰 효과를 거두고 있다. 이것은 이론상보다 더 많은 지구 질량의 떠돌이 천체들의 개수를 파악하고 있다. 모델은 실제로 예측한다. 이 패턴을 통해 과학자들은 로먼이 지구 질량의 떠돌이 행성에 대한 탐지를 10배 증가시킬 것이라고 예측한다. ​이러한 물체가 풍부하게 존재한다는 사실은 지구 질량 천체 중 일부가 실제로 원시 블랙홀일 수도 있다는 추측으로 이어졌다. 드로코는 “사례별로 지구 질량 블랙홀과 악성 행성을 구분할 방법이 없다”라고 말하면서 “로먼은 통계적으로 두 가지를 구별하는 데 매우 강력할 것”이라고 예측한다. ​사후는 “이것은 로먼이 행성을 검색하면서 이미 얻게 될 데이터를 사용하여 추가 과학자들이 할 수 있는 일의 흥미로운 예”라고 설명하면서 “과학자들이 지구 질량 블랙홀이 존재한다는 증거를 찾든 못 찾든 그 결과는 흥미롭다. 두 경우 모두 우주에 대한 우리의 이해를 증진시킬 것”이라고 덧붙였다. ​팀의 연구는 지난 1월 ‘물리학 리뷰 D’에 게재되었다.