천문학자들은 태양계 생성의 비밀과 행성의 생성을 연구하기 위해 이제 막 탄생하는 별을 관측하고 있다. 우리 태양계 역시 비슷한 과정을 거쳐서 생성되었을 뿐 아니라 우주에 지구나 목성 같은 행성이 얼마나 흔한지 알 수 있기 때문이다. 유럽 남방 천문대의 대형 망원경인 VLT(Very Large Telescope)는 탄생한 지 수백만 년밖에 되지 않은 젊은 별 주변에서 아주 독특하게 생긴 별 주위 디스크(circumstellar disks)를 관측했다. MWC 758(사진)과 SAO 206462라는 별 주변의 가스와 먼지 디스크는 위의 사진에서 보는 것처럼 나선 모양으로 감겨있다. 이 모습은 과학자들에게 큰 의문으로 다가왔다. 태어난 지 얼마 안 된 별 주변에는 행성의 재료가 될 가스와 먼지가 서로 중력에 의해 합체되면서 미행성을 형성한다. 이들이 어느 정도 합체되어 커지면 원시 행성계 원반에서 가스와 먼지를 더 흡수해 틈새과 고리(Gap and rings)가 형성되게 된다. 행성이 있는 부위에는 물질이 별로 없는 공간이 있고 그 사이에는 아직 흡수되지 않은 물질이 고리를 형성한다. 사실 대부분의 초기 행성계는 이런 모습이다. 따라서 MWC 758 주변의 나선 모양의 독특한 소용돌이는 과학자들을 놀라게 하기 충분했다. 많은 과학자가 이런 현상이 일어나는 이유를 설명하기 위해 노력했지만, 정확한 이유는 몰랐다. 미국 로런스 버클리 국립 연구소의 루오빙 동과 프린스턴 대학의 자오환 주 박사는 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 이 문제를 분석했다. 이들의 시뮬레이션 결과에 의하면 이 독특한 소용돌이 모양은 거대한 행성이 있다고 가정하면 설명할 수 있다. 원시 행성계 원반에서 목성 질량의 10배에 달하는 거대 행성이 형성되면 이 행성의 큰 중력과 공전 때문에 원반 물질의 움직임이 변하게 된다. 이는 지구에서 봤을 때 마치 소용돌이 같은 모습으로 나타난다는 것이 연구팀의 설명이다. 이 연구 결과가 옳다면 앞으로 이런 모습의 원시 행성계 원반은 거대 행성의 생성을 의미하는 것으로 파악할 수 있다. 더구나 질량을 추정할 수 있게 되면서 새로 생성되는 행성의 크기와 분포도 알 수 있다. 다만 이 가설을 증명할 결정적인 자료는 아직 부족하다. 물론 결정적인 자료란 실제 행성을 관측하는 것을 의미한다. 불행히 현재 있는 망원경으로는 이를 관측하기 어렵지만, 연구팀은 2018년 이후 발사될 제임스 웹 우주 망원경의 강력한 성능을 이용하면 관측이 가능해질 것으로 기대하고 있다. 허블 우주 망원경의 후계자인 제임스 웹 우주 망원경은 허블 망원경보다 훨씬 큰 주경(6.5m, 허블 우주 망원경은 2.4m)을 사용하기 때문에 허블 우주 망원경으로는 볼 수 없는 작은 천체도 관측할 수 있다. 제임스 웹 우주 망원경이 이 소용돌이 디스크를 관측하면 그 비밀도 결국 풀리게 될 것으로 기대된다.　 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

지구로부터 1만 7000광년 떨어진 한 은하를 주시하고 있는 미국항공우주국(NASA)의 특별한 우주망원경이 관측한 충격적인 사진이 인터넷상에서 ‘우주의 창조주’가 촬영됐다는 추측을 일으켰다고 영국 일간 익스프레스가 27일(현지시간) 보도했다. 논란의 중심에 선 NASA의 누스타(NuSTAR; Nuclear Spectroscopic Telescope Array) 우주망원경은 지구로부터 멀리 떨어져 있는 ‘PSR B1509-58’로 불리는 펄서(중성자별)를 관측하고 있었다. NASA 과학자들이 누스타 망원경으로부터 받은 이미지는 분광 측정에서 펼쳐진 손으로 보였는데 사람들은 이를 두고 ‘신의 손’이라고 부르고 있다. 신의 손은 별의 마지막 단계인 초신성이 폭발한 뒤 사방으로 확산하고 있는 잔해로 추정된다. 누스타의 고에너지 X선 관측을 통해 본 분자 형태의 구름은 폭이 175광년에 걸쳐 있을 만큼 거대하게 펼쳐져 있는 다채로운 색상의 손처럼 보인다. 미국 캘리포니아공대(칼텍)의 피오나 해리슨 누스타 망원경 수석연구원은 “가장 높은 에너지의 X선을 보는 누스타 망원경의 특별한 시야는 기존에 잘 알려진 천체와 천문 영역을 전혀 다른 새로운 빛으로 보여준다”면서 “이 새로운 사진은 초신성이 폭발해 밀도 높은 잔해에 의해 생성된 펄서풍 성운을 보여준다”고 설명했다. 또한 “성운 뒤에 남겨진 것은 ‘PSR B1509-58’로 불리는 펄서로, 초당 7회 회전할 정도로 빠르게 자전해 이때 발생한 바람으로 물질이 확산하고 있다”면서 “이런 입자는 인근 자기장과 상호작용을 일으켜 X선상에서 손 형태를 만들었다”고 말했다. 이 사진에서 펄서는 밝은 흰색 점 근처에 위치하고 있지만 펄서 자체를 볼 수는 없다고 NASA 관계자들은 말했다. 과학자들은 방출된 물질들이 실제로 손 모양을 이루고 있는지 단지 펄서 입자와의 상호작용으로 그런 모양처럼 보이는 것인지 아직 확신하지 못하고 있다. 누스타 프로젝트에 참여 중인 캐나다 맥길대의 안홍준 박사후연구원은 “우리는 손 모양이 단지 착시인지 알지 못한다”면서 “누스타가 전해온 몇 단서로 그 손은 주먹과 더 비슷한 것으로 나타났다”고 말했다. 사진에서 손가락으로 보이는 붉은 구름은 ‘RCW 89’로 불리는 별도의 구조라고 연구진은 설명했다. 하지만 종교 사이트의 일부 신자는 ‘신의 손’으로 불리는 천체를 두고 자신들의 관점을 나타내고 있다. 자신을 목사라고 밝힌 한 네티즌(아이디 Smote73)은 “이 사진은 신이 우주 어디에나 존재한다는 것을 보여준다”면서 “신의 손이 멀리 떨어져 있는 것을 보여주는 것은 자신이 항상 그곳에 있음을 우리에게 상기시켜주는 것”이라고 말했다. 사진=NASA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

지구로부터 1만 7000광년 떨어진 한 은하를 주시하고 있는 미국항공우주국(NASA)의 특별한 우주망원경이 관측한 충격적인 사진이 인터넷상에서 ‘우주의 창조주’가 촬영됐다는 추측을 일으켰다고 영국 일간 익스프레스가 27일(현지시간) 보도했다. 논란의 중심에 선 NASA의 누스타(NuSTAR; Nuclear Spectroscopic Telescope Array) 우주망원경은 지구로부터 멀리 떨어져 있는 ‘PSR B1509-58’로 불리는 펄서(중성자별)를 관측하고 있었다. NASA 과학자들이 누스타 망원경으로부터 받은 이미지는 분광 측정에서 펼쳐진 손으로 보였는데 사람들은 이를 두고 ‘신의 손’이라고 부르고 있다. 신의 손은 별의 마지막 단계인 초신성이 폭발한 뒤 사방으로 확산하고 있는 잔해로 추정된다. 누스타의 고에너지 X선 관측을 통해 본 분자 형태의 구름은 폭이 175광년에 걸쳐 있을 만큼 거대하게 펼쳐져 있는 다채로운 색상의 손처럼 보인다. 미국 캘리포니아공대(칼텍)의 피오나 해리슨 누스타 망원경 수석연구원은 “가장 높은 에너지의 X선을 보는 누스타 망원경의 특별한 시야는 기존에 잘 알려진 천체와 천문 영역을 전혀 다른 새로운 빛으로 보여준다”면서 “이 새로운 사진은 초신성이 폭발해 밀도 높은 잔해에 의해 생성된 펄서풍 성운을 보여준다”고 설명했다. 또한 “성운 뒤에 남겨진 것은 ‘PSR B1509-58’로 불리는 펄서로, 초당 7회 회전할 정도로 빠르게 자전해 이때 발생한 바람으로 물질이 확산하고 있다”면서 “이런 입자는 인근 자기장과 상호작용을 일으켜 X선상에서 손 형태를 만들었다”고 말했다. 이 사진에서 펄서는 밝은 흰색 점 근처에 위치하고 있지만 펄서 자체를 볼 수는 없다고 NASA 관계자들은 말했다. 과학자들은 방출된 물질들이 실제로 손 모양을 이루고 있는지 단지 펄서 입자와의 상호작용으로 그런 모양처럼 보이는 것인지 아직 확신하지 못하고 있다. 누스타 프로젝트에 참여 중인 캐나다 맥길대의 안홍준 박사후연구원은 “우리는 손 모양이 단지 착시인지 알지 못한다”면서 “누스타가 전해온 몇 단서로 그 손은 주먹과 더 비슷한 것으로 나타났다”고 말했다. 사진에서 손가락으로 보이는 붉은 구름은 ‘RCW 89’로 불리는 별도의 구조라고 연구진은 설명했다. 하지만 종교 사이트의 일부 신자는 ‘신의 손’으로 불리는 천체를 두고 자신들의 관점을 나타내고 있다. 자신을 목사라고 밝힌 한 네티즌(아이디 Smote73)은 “이 사진은 신이 우주 어디에나 존재한다는 것을 보여준다”면서 “신의 손이 멀리 떨어져 있는 것을 보여주는 것은 자신이 항상 그곳에 있음을 우리에게 상기시켜주는 것”이라고 말했다. 사진=NASA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

지구로부터 1만 7000광년 떨어진 한 은하를 주시하고 있는 미국항공우주국(NASA)의 특별한 우주망원경이 관측한 충격적인 사진이 인터넷상에서 ‘우주의 창조주’가 촬영됐다는 추측을 일으켰다고 영국 일간 익스프레스가 27일(현지시간) 보도했다. 논란의 중심에 선 NASA의 누스타(NuSTAR; Nuclear Spectroscopic Telescope Array) 우주망원경은 지구로부터 멀리 떨어져 있는 ‘PSR B1509-58’로 불리는 펄서(중성자별)를 관측하고 있었다. NASA 과학자들이 누스타 망원경으로부터 받은 이미지는 분광 측정에서 펼쳐진 손으로 보였는데 사람들은 이를 두고 ‘신의 손’이라고 부르고 있다. 신의 손은 별의 마지막 단계인 초신성이 폭발한 뒤 사방으로 확산하고 있는 잔해로 추정된다. 누스타의 고에너지 X선 관측을 통해 본 분자 형태의 구름은 폭이 175광년에 걸쳐 있을 만큼 거대하게 펼쳐져 있는 다채로운 색상의 손처럼 보인다. 미국 캘리포니아공대(칼텍)의 피오나 해리슨 누스타 망원경 수석연구원은 “가장 높은 에너지의 X선을 보는 누스타 망원경의 특별한 시야는 기존에 잘 알려진 천체와 천문 영역을 전혀 다른 새로운 빛으로 보여준다”면서 “이 새로운 사진은 초신성이 폭발해 밀도 높은 잔해에 의해 생성된 펄서풍 성운을 보여준다”고 설명했다. 또한 “성운 뒤에 남겨진 것은 ‘PSR B1509-58’로 불리는 펄서로, 초당 7회 회전할 정도로 빠르게 자전해 이때 발생한 바람으로 물질이 확산하고 있다”면서 “이런 입자는 인근 자기장과 상호작용을 일으켜 X선상에서 손 형태를 만들었다”고 말했다. 이 사진에서 펄서는 밝은 흰색 점 근처에 위치하고 있지만 펄서 자체를 볼 수는 없다고 NASA 관계자들은 말했다. 과학자들은 방출된 물질들이 실제로 손 모양을 이루고 있는지 단지 펄서 입자와의 상호작용으로 그런 모양처럼 보이는 것인지 아직 확신하지 못하고 있다. 누스타 프로젝트에 참여 중인 캐나다 맥길대의 안홍준 박사후연구원은 “우리는 손 모양이 단지 착시인지 알지 못한다”면서 “누스타가 전해온 몇 단서로 그 손은 주먹과 더 비슷한 것으로 나타났다”고 말했다. 사진에서 손가락으로 보이는 붉은 구름은 ‘RCW 89’로 불리는 별도의 구조라고 연구진은 설명했다. 하지만 종교 사이트의 일부 신자는 ‘신의 손’으로 불리는 천체를 두고 자신들의 관점을 나타내고 있다. 자신을 목사라고 밝힌 한 네티즌(아이디 Smote73)은 “이 사진은 신이 우주 어디에나 존재한다는 것을 보여준다”면서 “신의 손이 멀리 떨어져 있는 것을 보여주는 것은 자신이 항상 그곳에 있음을 우리에게 상기시켜주는 것”이라고 말했다. 사진=NASA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

　내시경으로 위암을 치료할 경우 이산화탄소를 주입하면 수술 후 통증을 크게 줄일 수 있다는 연구 결과가 나왔다.　가천대 길병원 소화기내과 정준원 교수팀은 2012년 5월부터 2014년 8월까지 선종이나 조기위암으로 진단돼 내시경점막하박리술(ESD)로 치료한 110명의 환자를 대상으로 분석해 이같은 결과를 얻었다고 21일 밝혔다.　내시경점막하박리술(ESD)은 의료진이 내시경을 통해 위암과 위선종의 병변 주위 점막을 부풀린 뒤 특수 기구를 이용해 절제하는 치료법이다. 이 경우 의료진은 장내 공간을 충분히 확보하기 위해 장내로 공기를 주입해 병변 부위를 팽창시킨 뒤 수술을 진행하게 된다.　연구팀은 환자들을 이산화탄소 주입군(54명)과 일반 공기주입군(56명)으로 나눈 뒤 두 그룹의 복부통증 정도를 시각통증척도(VAS)를 통해 시간대별로 기록했다. 또, 부작용 발생률, 복부 둘레, 진정제 처방량, 진통제 사용량 등도 함께 평가했다.　그 결과, 이산화탄소 주입군의 복부 통증 정도가 일반 공기주입군에 비해 유의하게 낮았으며, 시간이 흐름에 따라 통증 경감 속도도 빨랐다. 　복부 통증의 시각통증척도 점수를 보면, 시술 1시간 후 이산화탄소군은 35.2점이었으나 일반 공기주입군은 48.5점으로 측정됐다. 이로부터 3시간 후에는 이산화탄소 주입군이 27.8점, 일반 공기주입군은 42.5점, 6시간 후에는 이산화탄소 주입군이 18.4점, 일반 공기주입군은 34.8점으로 각각 조사됐다. 　시술 후 하루가 경과한 뒤 이산화탄소 주입군은 9.2점으로 통증 정도가 경미한 수준으로 떨어진데 비해 일반 공기주입군은 21.9점으로 상당히 높은 수준을 유지했다.　또, 수술 후 진통제가 필요한 환자도 일반 공기주입군이 42.3%로 이산화탄소 주입군의 22%보다 2배 가량 많았다. 　이처럼 일반 공기주입군의 통증지수가 높은 것은 과다하게 주입된 공기가 장을 팽창시켜 수술 후 통증으로 이어지기 때문이다. 그러나 일반 공기와 달리 이산화탄소는 대부분 장점막을 통해 빠르게 흡수돼 장의 팽창이 유지되는 시간을 크게 단축시킨다. 이 연구 결과(제1저자 김수영)는 이 분야 국제학술지(Gastrointestinal Endoscopy) 최근호에 게재됐다.　정준원 교수는 “과거 위암 수술을 할 때는 전신마취와 개복수술이 반드시 필요했지만, 내시경점막하박리술(ESD)이 개발된 후에는 개복하지 않고도 위암을 효과적으로 치료할 수 있게 됐다”면서 “시간과 비용, 부작용이 적고, 회복도 빠르며 위의 기능을 최대한 보존할 수 있는 장점이 있어 갈수록 선호도가 높아지고 있는 데다 수술 후 공기 주입에 따른 통증과 불편을 최소화할 수 있는 방안이 마련돼 환자들의 고통을 크게 덜게 됐다”고 말했다.　심재억 의학전문기자 jeshim@seoul.co.kr

식품의 ‘분자’를 직접 스캔해 단백질·지방·탄수화물 등 영양소 구성비를 모두 파악해주는 휴대용 장치가 내년부터 시중에 판매될 예정이어서 관심을 끈다. 이스라엘 기업 ‘컨슈머 피직스’(Consumer Physics)는 최근 ‘근적외선 분광법’(NIR Spectroscopy) 기술을 활용, 음식은 물론 의약품의 성분 또한 분석해낼 수 있는 발명품 ‘사이오’(Scio)를 내년 중에 출시할 예정이라고 밝혔다. 근적외선 분광법은 이미 여러 과학 분야에서 화학물질이나 천체 등의 구성성분을 알아내는데 널리 쓰이고 있다. 각각의 분자는 근적외선 광선을 비출 경우 그 빛을 반사하는 정도가 서로 전부 다르다. 따라서 반사된 광선의 성질을 분석하는 분광계를 사용하면 대상이 어떤 분자들을 포함하고 있는지 파악할 수 있는 것. 다만 이러한 분광계들은 그 크기가 휴대하기엔 다소 버거울 정도로 큰 편인데 이번에 컨슈머 피직스는 이를 한 손에 쥘 수 있을 정도의 규격으로 축소하는데 성공한 것이다. 사이오의 작동 원리는 다음과 같다. 먼저 사용자가 사이오를 들고 분석을 원하는 음식에 광선을 쏘이면 음식으로부터 반사되는 빛을 다시 기계가 수용한 뒤 그 정보를 분석, 블루투스를 통해 전용 스마트폰 어플리케이션에 전송한다. 그 후에 어플리케이션은 이렇게 전송받은 성분 정보를 사전에 작성된 식품별 영양성분 데이터베이스와 대조해 분석 대상이 정확히 어떤 식품에 해당하는지 알아낸다. 결과적으로 사용자는 대상 음식이 무엇인지, 단백질·지방·탄수화물 등의 함량은 얼마인지, 1회 제공량 기준 칼로리는 어느 정도인지 확인할 수 있다. 한편 개발사는 사이오가 더 나아가 동일한 원리를 이용해 각종 의약품의 성분은 물론 그 브랜드 또한 구체적으로 분석해 낼 수 있다고 밝혔다. 내년 출시 예정인 이 제품은 현재 249달러(약 28만 원)에 사전구매 할 수 있다. 사진=ⓒ컨슈머 피직스 방승언 기자 earny@seoul.co.kr

지구상에 존재하는 곤충 중 가장 작은 녀석은 누구일까? 사실 호기심 많은 어린 학생이라면 한번쯤 던져 봤을만한 질문이지만 명확한 정답을 주기는 쉽지않다. 현미경으로 들여다 볼 만큼 작은, 우리가 모르는 곤충들이 지구상에 아직 많기 때문이다. 현재까지 가장 작은 곤충 타이틀을 가진 챔피언은 다른 곤충의 알에 기생하는 기생벌 수컷 디코포모르파(Dicopomorpha eschmepterigis)로 크기는 0.139mm에 불과하다. 그렇다면 기생·공생을 하지 않고 독립생활하는 곤충 중 가장 작은 것은 무엇일까? 최근 러시아 모스크바 대학 연구팀은 딱정벌레목에 속하는 '사이도셀라'(Scydosella musawasensi)가 '0.325mm' 크기로 세계에서 가장 작은 독립생활 곤충이라는 연구결과를 발표했다. 곰팡이를 먹고 사는 것으로 알려진 이 곤충은 독립생활하는 곤충에 걸맞게 팔다리, 안테나 등 '내·외장'을 모두 갖췄다. 일반적인 기생 곤충이 '기생'이라는 특수성 탓에 각종 기관들이 발달하지 않은 것과는 천양지차. 황갈색의 몸통을 가진 사이도셀라는 지난 1999년 처음 니카라과에서 발견돼 '족보'에 이름을 올렸으며 이후 지구촌에서 가장 작은 독립생활 곤충으로 평가 받아왔다. 이번 모스크바 대학 연구팀의 성과는 통상 0.3mm로 여겨온 이 곤충의 사이즈를 정확한 측정했다는 점이다. 연구팀은 총 85마리의 샘플을 주사전자현미경(scanning electron microscope)과 자체 고안된 소프트웨어로 정밀 측정했다. 그 결과 0.325~0.352mm로 측정됐으며 평균치는 0.338mm로 확인됐다. 연구를 이끈 알렉세이 폴리로프 박사는 "곤충의 사이즈를 재는 것은 생각보다 쉽지 않은 일" 이라면서 "몸통의 넓이는 0.098~0.104mm" 라고 밝혔다. 이어 "사이도셀라는 지구상에서 가장 작은 딱정벌레이자 비기생 곤충" 이라고 덧붙였다. 이번 연구결과는 온라인 공개 학술지인 '주키스'(journal ZooKeys) 최신호에 실렸다.　　 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

지구상에 존재하는 곤충 중 가장 작은 녀석은 누구일까? 사실 호기심 많은 어린 학생이라면 한번쯤 던져 봤을만한 질문이지만 명확한 정답을 주기는 쉽지않다. 현미경으로 들여다 볼 만큼 작은, 우리가 모르는 곤충들이 지구상에 아직 많기 때문이다. 현재까지 가장 작은 곤충 타이틀을 가진 챔피언은 다른 곤충의 알에 기생하는 기생벌 수컷 디코포모르파(Dicopomorpha eschmepterigis)로 크기는 0.139mm에 불과하다. 그렇다면 기생·공생을 하지 않고 독립생활하는 곤충 중 가장 작은 것은 무엇일까? 최근 러시아 모스크바 대학 연구팀은 딱정벌레목에 속하는 '사이도셀라'(Scydosella musawasensi)가 '0.325mm' 크기로 세계에서 가장 작은 독립생활 곤충이라는 연구결과를 발표했다. 곰팡이를 먹고 사는 것으로 알려진 이 곤충은 독립생활하는 곤충에 걸맞게 팔다리, 안테나 등 '내·외장'을 모두 갖췄다. 일반적인 기생 곤충이 '기생'이라는 특수성 탓에 각종 기관들이 발달하지 않은 것과는 천양지차. 황갈색의 몸통을 가진 사이도셀라는 지난 1999년 처음 니카라과에서 발견돼 '족보'에 이름을 올렸으며 이후 지구촌에서 가장 작은 독립생활 곤충으로 평가 받아왔다. 이번 모스크바 대학 연구팀의 성과는 통상 0.3mm로 여겨온 이 곤충의 사이즈를 정확한 측정했다는 점이다. 연구팀은 총 85마리의 샘플을 주사전자현미경(scanning electron microscope)과 자체 고안된 소프트웨어로 정밀 측정했다. 그 결과 0.325~0.352mm로 측정됐으며 평균치는 0.338mm로 확인됐다. 연구를 이끈 알렉세이 폴리로프 박사는 "곤충의 사이즈를 재는 것은 생각보다 쉽지 않은 일" 이라면서 "몸통의 넓이는 0.098~0.104mm" 라고 밝혔다. 이어 "사이도셀라는 지구상에서 가장 작은 딱정벌레이자 비기생 곤충" 이라고 덧붙였다. 이번 연구결과는 온라인 공개 학술지인 '주키스'(journal ZooKeys) 최신호에 실렸다.　　 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

남쪽 하늘 방향으로 약 1200만 광년 떨어진 '바다뱀자리'(constellation Hydra)에는 매우 거대하고 아름답게 빛나는 은하가 있다. 바로 나선형 ‘몸매’를 자랑하는 은하 M83이다. 대중적으로는 ‘남쪽 바람개비'(Southern Pinwheel)로 알려진 이 은하는 나선팔을 휘감은 검은 먼지와 파란색 성단(星團)으로 더욱 환상적인 자태를 뽐낸다. 사진 속 붉게 빛나는 점들은 별들이 생성되는 지역으로 이 모습 때문에 M83은 '1000개의 루비 은하'(Thousand-Ruby Galaxy)라는 별칭도 갖고 있다. 우리 눈에는 단 한장의 사진으로 보이지만 M83은 무려 4만 광년의 길이를 가지고 있으며 그 중심에는 일반적인 은하처럼 블랙홀을 가지고 있다. 지난해 미국과 호주의 천문학 공동연구팀에 따르면 M83 속에는 블랙홀 MQ1이 위치해 있으며 넓이가 약 100km에 불과한 매우 작은 크기라는 연구결과를 발표한 바 있다. 그러나 작다고 해도 블랙홀은 블랙홀이다. 연구팀에 따르면 MQ1은 우리 태양 질량의 10배에 달하며 두개의 강력한 제트(일종의 우주 에너지 분출)가 양쪽 방향으로 무려 20광년 거리의 에너지를 뿜어낸다. 연구에 참여한 호주 커틴대학교 로베르토 소리아 박사는 “블랙홀 MQ1은 별이 붕괴되면서 형성된 것”이라면서 “과거 연구에서는 매우 큰 블랙홀로 추측됐지만 이번 연구결과 매우 작은 것으로 확인됐다”고 설명했다. 공개된 이 이미지는 허블우주망원경, 스바루 망원경, 유럽남방천문대의 광대역 화상카메라의 합작품이다.　 사진=Subaru Telescope (NAOJ), Hubble Space Telescope, European Southern Observatory 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

경이롭다. 우주는 언제 봐도 경이롭다. 영국 그리니치 천문대가 최근 발표한 ‘올해의 천문사진’ 수상작들 역시 그러하다. 그리니치 천문대의 ‘올해의 천문사진’ 공모전은 올해로 7회째다. 올해는 전 세계 59개 국가에서 2700여장의 사진이 출품됐다. 11개 부문 수상작들은 왕립 그리니치 박물관(Royal Museums Greenwich) 홈페이지를 통해 공개됐다. 혹시 영국 런던 인근에 갈 일이 있다면 그리니치 천문대를 들러보자. 내년 6월 26일까지 ‘올해의 천문사진’ 수상작들을 직접 볼 수 있다. 입장료는 무료. 1. 전 부문 통합 1등 및 하늘경치(Skyscapes) 부문 노르웨이 스발바르제도 사센달렌 계곡 위의 개기일식(프랑스 Luc Jamet). 2. 오로라(Aurorae) 부문 스웨덴 아비스코 국립공원에서 촬영한 오로라. 사진작가는 오로라를 몇 시간 동안 기다리다 포기하고 내려오던 도중 우연히 찍은 사진이라고 밝혔다. 시간이 촉박해 그 자리에서 바로 찍었지만 덕분에 완만한 능선 위에 펼쳐진 오로라를 더욱 아름답게 찍을 수 있었다고 말했다.(호주 Jamen Percy) 3. 은하(Galaxies) 부문 ‘삼각형자리’ 은하로도 불리는 ‘메시에 33’ 은하.(네덜란드 Michael van Doorn) 4. 우리의 달(Our Moon) 부문 달의 어두운 면과 밝은 면 모두를 인상적으로 보여주고 있다.(헝가리 Andras Papp) 5. 우리의 태양(Our Sun) 부문 태양에서 방출된 거대한 홍염을 절묘하게 포착했다.(이탈리아 Paolo Porcellana) 6. 행성, 혜성 및 소행성(Planets, Comets and Asteroids) 부문 NGC 896 성운을 배경으로 가로질러가는 자크 혜성(Comet/2014 E2 Jacques)의 움직임을 포착했다.(그리스 Lefteris Velissaratos) 7. 사람과 우주(People and Space) 부문 홍콩에서 세번째로 높은 산인 Sunset Peak에서 찍은 별 사진.(홍콩 Chap Him Wong) 8. 별과 성운(Stars and Nebulae) 부문빛나는 오메가 센타우리의 구상성단.(아르헨티나 Ignacio Diaz Bobillo) 9. 청소년(Young competition) 부문 청소년(Young competition) 부문은 만 15세 이하를 대상으로 한다. 영국의 15세 소년 George Martin은 Lovejoy 혜성(C/2014)을 찍는 데 성공했다. Lovejoy 혜성의 주기는 8000년이다. 10. 패트릭 무어 최우수신인(Sir Patrick Moore Prize for Best Newcomer) 부문 오리온자리와 ‘달리는 사람’ 성운.(영국 David Tolliday) 11. 컴퓨터 조작 망원경(Robotic Scope) 부문 사이딩 스프링 혜성(C/2013 A1)이 화성 주변을 날아가고 있는 모습.(독일 Sebastian Voltmer) 신진호 기자 sayho@seoul.co.kr

소화기관을 ‘헤엄치며’ 내부 사진을 촬영하고 이를 무선으로 전송할 수 있는 첨단 장치가 공개돼 이목을 집중시키고 있다. 영국 일간 데일리메일 등 외신은 16일(현지시간) 홍콩중문대학교 정밀공학 연구소에서 개발하고 있는 첨단 내시경 장비인 ‘올챙이 내시경’(Tadpole Endoscope, 이하 TE)을 소개했다. TE의 몸체는 3D프린터로 출력한 것이며 후미에는 작고 부드러운 ‘지느러미’가 달려있어 액체 속에서 몸체를 추진하거나 방향을 전환할 수 있다. 최대 속도는 초속 12.5㎜이며 최소 선회 반경은 25㎜인 것으로 알려졌다. 의사들은 게임패드처럼 생긴 무선 조종기를 이용해 이 지느러미를 원하는 대로 제어할 수 있다. 따라서 필요 부위에 대한 명확한 이미지 획득이 보다 용이하다는 것이 개발자들의 설명이다. 암 검사 등을 위해 소화기관 내부를 촬영하는 방식으로는 그동안 위장내시경, 대장내시경, 내시경 캡슐 등이 활용돼왔다. 연구팀에 따르면 그러나 이 기술들은 가격이 비싸거나 신체에 심각한 스트레스를 가한다는 단점이 있다. 이들은 이번 장치의 경우 간단하고 신뢰할만하며, 기존의 내시경 기술에 비해 신체에 가하는 부담 또한 적다는 점을 강조하고 있다. TE를 이용한 소화기 촬영은 환자가 TE를 알약처럼 삼키면서 즉시 시작된다. TE가 식도를 지나 위장 내부에 도착하면 환자는 천장을 보고 눕거나 측면을 보고 눕는 등 자세를 조금씩 바꿔 TE가 다양한 각도에서 헤엄칠 수 있도록 해준다. 과학자들은 이를 통해 위장 전체의 모습을 빠짐없이 촬영할 수 있다 그 다음에는 장의 연동운동(소화관이 내용물을 이동시킬 때 취하는 움직임)에 의해 TE가 자연스럽게 장으로 이동하게 된다. 이때부터 TE는 장을 따라 이동하며 촬영 영상을 계속 전송하고, 이 데이터는 별도의 휴대형 장치로 전송, 저장된다. 이 때 환자는 해당 수신장치를 휴대한 채 집에 돌아가도 무방하며 TE가 장 촬영을 모두 마칠 때까지 병원에서 기다릴 필요가 없다. 의사들은 추후에 해당 장치에 저장된 영상을 통해 장의 상태를 확인할 수 있다. 연구팀은 현재까지 돼지의 장기를 이용, 로봇의 수영 능력을 우선 확인하는데 성공했으며, 이 결과를 기반으로 다음 단계의 실험들도 진행, 조속히 실제 의료적 활용이 가능해지길 희망한다고 전했다. 방승언 기자 earny@seoul.co.kr

파리의 거리를 걷고 있는 두 명의 프랑스 여성에게 한 중국인 노파가 접근해 길을 묻는다. 여성들이 친절하게 지도에 몸을 기울이는 순간, 노파가 ‘훅’ 하며 하얀 가루를 여성들의 얼굴에 불어 날린다. 삽시간에 가루를 마셔버린 여성들은 노파가 원하는 모든 명령을 수행하는 ‘노예 좀비’가 되고 말았다. 노파가 은행 계좌의 비밀번호를 요구하거나 귀중품을 내놓으라고 말해도 이 여성들은 전혀 저항하지 않은 채 모든 것을 내주었다. 공포영화에나 등장할 것 같은 이 상황은 놀랍게도 최근 파리의 한 범죄 집단이 실제로 사용한 범죄수법이다. 르 파리지앵 등 현지 매체는 ‘악마의 숨결’이라고 불리는 마약성 가루를 이용해 최소 20차례 이상 범행을 저지른 일당이 최근 붙잡혔다고 보도했다. 이 일당은 그동안 피해자들을 약물에 취하게 만든 뒤 귀중품 등을 탈취한 것으로 전해진다. 약물에 노출된 피해자들은 마치 꿈꾸는 것 같은 상태에 빠져 상대에게 무조건적으로 협조하게 되며 약에서 깬 이후에는 취한 동안의 행동을 온전히 기억할 수 없는 것으로 알려져 있다. 이 약의 학술적 명칭은 스코폴라민(Scopolamine)으로, 남미의 북부 지역에서 주로 자라는 보라체로(Borrachero)라는 식물의 씨앗을 가공해서 만드는 것이다. ‘주정뱅이’라는 의미를 지닌 보라체로는 백합과 비슷한 외양의 하얀 꽃을 피우는 식물로, 현지의 어린이들은 이 식물에 가까이 접근하지 말라는 교육을 받기도 한다. 약물의 독극성은 매우 심각한 편이어서 의학 전문가들은 이 약물이 단지 몇 그램만으로도 사람을 죽일 수 있다고 경고한다. 우리에게는 다소 낯선 이 약물은 의외로 상당히 오래전부터 사용돼왔다. 일례로 1705년 쓰인 미국 버지니아 지역 역사서에도 이 약물을 복용한 영국 병사들의 기이한 행동에 대한 기록이 있다. 좀 더 가까운 예로 1920년에는 이 약물의 기능에 대해 깨달은 미국 텍사스의 한 의사가 지역 정부에 청원해 죄인 심문에 이 약물을 사용한 사례도 있다. 그 후로 해당 지역에서 이 약물은 일종의 ‘자백제’로 이용되다가, 1930년 약물의 영향을 받은 인물들이 심각한 우울증과 환각 증세를 호소함에 따라 사용이 금지됐다. 나치 또한 이 약물로 포로대상 실험을 자행했으며 이후에는 CIA가 자백제 용도로 해당 약물을 사용했다는 주장이 제기되기도 한다. 이렇게 오랜 역사(?)를 지닌 악마의 숨결은 그동안 콜롬비아 지역에서 수많은 범죄에 이용돼 온 것으로 전한다. 콜롬비아의 범죄자들은 주로 음식에 이 약을 섞어 피해자에게 복용시킨 뒤 성폭행이나 금품갈취, 심지어는 장기를 빼앗는 등 수많은 강력범죄를 저질러 온 것으로 알려졌다 최근에는 기타 유럽 지역의 범죄 집단들 또한 이러한 범죄 수법을 사용하고 있는 것으로 추정돼 우려가 커지고 있다. 전문가들은 이 약물이 콜롬비아 이외 스페인이나 프랑스 등지에서도 사용되는 정황이 포착된 이상 다른 국가들에서도 발견될 가능성이 없지 않다고 경고했다. 방승언 기자 earny@seoul.co.kr

파리의 거리를 걷고 있는 두 명의 프랑스 여성에게 한 중국인 노파가 접근해 길을 묻는다. 여성들이 친절하게 지도에 몸을 기울이는 순간, 노파가 ‘훅’ 하며 하얀 가루를 여성들의 얼굴에 불어 날린다. 삽시간에 가루를 마셔버린 여성들은 노파가 원하는 모든 명령을 수행하는 ‘노예 좀비’가 되고 말았다. 노파가 은행 계좌의 비밀번호를 요구하거나 귀중품을 내놓으라고 말해도 이 여성들은 전혀 저항하지 않은 채 모든 것을 내주었다. 공포영화에나 등장할 것 같은 이 상황은 놀랍게도 최근 파리의 한 범죄 집단이 실제로 사용한 범죄수법이다. 르 파리지앵 등 현지 매체는 ‘악마의 숨결’이라고 불리는 마약성 가루를 이용해 최소 20차례 이상 범행을 저지른 일당이 최근 붙잡혔다고 보도했다. 이 일당은 그동안 피해자들을 약물에 취하게 만든 뒤 귀중품 등을 탈취한 것으로 전해진다. 약물에 노출된 피해자들은 마치 꿈꾸는 것 같은 상태에 빠져 상대에게 무조건적으로 협조하게 되며 약에서 깬 이후에는 취한 동안의 행동을 온전히 기억할 수 없는 것으로 알려져 있다. 이 약의 학술적 명칭은 스코폴라민(Scopolamine)으로, 남미의 북부 지역에서 주로 자라는 보라체로(Borrachero)라는 식물의 씨앗을 가공해서 만드는 것이다. ‘주정뱅이’라는 의미를 지닌 보라체로는 백합과 비슷한 외양의 하얀 꽃을 피우는 식물로, 현지의 어린이들은 이 식물에 가까이 접근하지 말라는 교육을 받기도 한다. 약물의 독극성은 매우 심각한 편이어서 의학 전문가들은 이 약물이 단지 몇 그램만으로도 사람을 죽일 수 있다고 경고한다. 우리에게는 다소 낯선 이 약물은 의외로 상당히 오래전부터 사용돼왔다. 일례로 1705년 쓰인 미국 버지니아 지역 역사서에도 이 약물을 복용한 영국 병사들의 기이한 행동에 대한 기록이 있다. 좀 더 가까운 예로 1920년에는 이 약물의 기능에 대해 깨달은 미국 텍사스의 한 의사가 지역 정부에 청원해 죄인 심문에 이 약물을 사용한 사례도 있다. 그 후로 해당 지역에서 이 약물은 일종의 ‘자백제’로 이용되다가, 1930년 약물의 영향을 받은 인물들이 심각한 우울증과 환각 증세를 호소함에 따라 사용이 금지됐다. 나치 또한 이 약물로 포로대상 실험을 자행했으며 이후에는 CIA가 자백제 용도로 해당 약물을 사용했다는 주장이 제기되기도 한다. 이렇게 오랜 역사(?)를 지닌 악마의 숨결은 그동안 콜롬비아 지역에서 수많은 범죄에 이용돼 온 것으로 전한다. 콜롬비아의 범죄자들은 주로 음식에 이 약을 섞어 피해자에게 복용시킨 뒤 성폭행이나 금품갈취, 심지어는 장기를 빼앗는 등 수많은 강력범죄를 저질러 온 것으로 알려졌다 최근에는 기타 유럽 지역의 범죄 집단들 또한 이러한 범죄 수법을 사용하고 있는 것으로 추정돼 우려가 커지고 있다. 전문가들은 이 약물이 콜롬비아 이외 스페인이나 프랑스 등지에서도 사용되는 정황이 포착된 이상 다른 국가들에서도 발견될 가능성이 없지 않다고 경고했다. 방승언 기자 earny@seoul.co.kr

세계에서 가장 성능이 뛰어난 디지털카메라가 만들어진다. 이 카메라는 우주 관측에 쓰일 망원경에 장착되는 데 해상도가 무려 32억 화소나 된다. 이른바 ‘LSST’(Large Synoptic Survey Telescope, 대형 시놉틱 관측 망원경)로 불리는 차세대 천체망원경의 핵심이 될 이 카메라를 제조하는 것을 마침내 미국 에너지부(DoE)가 승인했다고 미국 스탠퍼드대 국립가속연구소(SLAC)가 발표했다. LSST 건설 계획에 참여하고 있는 SLAC에 따르면 이미 카메라 조립에 쓸 2000제곱피트(약 186㎡)짜리 ‘클린룸’(반도체 소자나 집적 회로 제조를 위하여 미세한 먼지까지 제거한 청정실)도 완성됐다. 스티븐 칸 LSST 프로젝트 책임자는 “‘3차 중대 결정’(Critical Decision 3)으로 알려진 이번 승인은 완성된 카메라를 망원경에 달기 전에 하는 마지막 절차였다”면서 “이제 부품을 입수해 만들 수 있게 됐다”고 설명했다. 칠레 파촌 산에 건설될 LSST에 장착될 카메라는 무려 3톤에 달하는 거대한 장비다. 32억 화소라는 세계 최대 해상도를 제공하는 것에 걸맞게 카메라 필름에 해당하는 CCD는 1600만 화소짜리 CCD 200개를 모자이크처럼 결합해 만들고 빛을 반사해 CCD에 투영할 주거울의 지름도 8.4m나 될 것으로 알려졌다. 이를 통해 찍은 한 장의 사진은 고화질TV(HDTV) 1500대 화면에 동시에 띄울 수 있을 정도로 매우 높은 해상도를 갖게 된다고 한다. 이 카메라는 또 필터링 교체를 통해 근자외선부터 근적외선에 이르는 넓은 범위의 파장을 관측할 수 있도록 지원한다. 또 천문 관측이라는 장기간 프로젝트를 진행해야 하는 특성상 카메라 자체에 1년에 600만GB 분량의 촬영 데이터를 저장할 수 있다. 600만GB는 800만 화소 디지털카메라로 매일 80만 장의 사진을 하루도 빠지지 않고 1년 동안 찍은 것과 맞먹는 분량이다. 천문학자들은 이렇게 쌓은 데이터에서 은하계 구조를 분석하거나 잠재적 위험 소행성, 초신성 폭발을 관측하고 암흑물질이나 암흑에너지에 관한 연구를 하는 등 다양한 분야에 이용할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 미국 국립연구위원회(NRC)의 천문학과 천체물리학 10년 장기조사인 ‘아스트로 2010’(Astro2010)에 따르면 LSST는 앞으로 10년 안에 가장 많이 쓰일 관측장비가 된다. 현재 LSST 공식 사이트에는 기초공사 사진이 공개돼 있지만, 앞으로 카메라 제조와 검사 등 작업을 거치게 된다. 첫 번째 시험 가동은 오는 2019년이며 실제 관측은 2022년부터 이뤄질 예정이다. 사진=LSST/SLAC 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

지금으로부터 12년 전인 지난 2003년 8월 25일 미 케이프커내버럴 공군 기지에서 우주망원경 한 대가 실린 델타 II 로켓이 우주로 발사됐다. 그간 수많은 우주의 비밀을 밝혀준 스피처 우주망원경(Spitzer Space Telescope)이 지구 밖으로 나간 순간이었다. 　 지난 20일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 스피처 우주망원경의 12주년을 자축하며 12장의 이미지로 제작된 달력을 온라인을 통해 공개했다. 이 12장의 이미지는 스피처 우주망원경이 과거 촬영했던 대표적인 작품 중에서 선정된 것이다. 스피처 우주망원경은 세상에 널리 알려진 허블 우주망원경보다 유명하지는 않지만 이에 못지않은 수많은 과학적 성과를 남겼다. 10m 길이의 길쭉한 스피처 우주망원경은 적외선 영역을 관측하는 용도로 제작됐다. 그 이유는 우주의 셀 수 없이 많는 천체들이 구름과 먼지로 둘러쌓여 그 속을 가시광선으로는 들여다 볼 수 없기 때문이다. 스피처 우주망원경을 통해 인류는 우리 은하가 막대 나선 은하라는 사실을 알게됐으며 이웃한 안드로메다 은하의 구조를 보다 정확히 이해할 수 있었다. NASA는 지난 1990년 허블 우주망원경을 시작으로 콤프턴 감마선 관측선(1991), 찬드라 X선 우주 망원경(1999), 스피처 우주 망원경(2003)을 우주로 쏘아 올렸다. 망원경을 지구 밖으로 보내는 이유는 지상에서는 날씨와 대기의 영향을 받아 우주의 정보를 제대로 관측하기 힘들기 때문이다.　 NASA 제트추진연구소 마이클 워너 박사는 "이번에 공개된 이 12장의 이미지 만으로는 스피처 우주망원경의 성과를 충분히 담아낼 수 없다" 면서 "그간 스피처가 촬영한 '보석' 같은 이미지를 통해 우주에 대한 인식의 저평이 넓어졌다"고 자평했다. 다음은 NASA가 공개한 스피처 우주망원경이 촬영한 12장의 사진이다.　1. 나선은하 M81(2003년 12월 촬영)　　　2. 게성운(CrabNebulai·2005년 6월 촬영)　3. 우리은하의 중심 (2006년 1월 촬영)　4. 헬릭스 성운(Helix nebula·2007년 2월 촬영)　5. 로 오피유키 성운(Rho Ophiuchi·2008년 2월 촬영)　6. 삼각형자리은하(Triangulum galaxy·2009년 4월 촬영)　7. 오리온 성운(Orion nebula·2010년 4월 촬영)　8. 북아메리카 성운(North America Nebula·2011년 2월 촬영)　9. 솜부레로 은하(Sombrero Galaxy·2012년 4월 촬영) 　 　　10. 거대 별 제타 오피유키(Zeta Ophiuchi)가 우주먼지에 충격파를 주는 모습(2012년 12월 촬영)　11. 에타카리나 성운(Etacarinae Nebula·2014년 3월 촬영)　 　 12. 원숭이 머리 성운(Monkey Head Nebula·2015년 8월 촬영)　　사진=NASA/JPL-Caltech　　박종익 기자 pji@seoul.co.kr

지금으로부터 12년 전인 지난 2003년 8월 25일 미 케이프커내버럴 공군 기지에서 우주망원경 한 대가 실린 델타 II 로켓이 우주로 발사됐다. 그간 수많은 우주의 비밀을 밝혀준 스피처 우주망원경(Spitzer Space Telescope)이 지구 밖으로 나간 순간이었다. 　 지난 20일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 스피처 우주망원경의 12주년을 자축하며 12장의 이미지로 제작된 달력을 온라인을 통해 공개했다. 이 12장의 이미지는 스피처 우주망원경이 과거 촬영했던 대표적인 작품 중에서 선정된 것이다. 스피처 우주망원경은 세상에 널리 알려진 허블 우주망원경보다 유명하지는 않지만 이에 못지않은 수많은 과학적 성과를 남겼다. 10m 길이의 길쭉한 스피처 우주망원경은 적외선 영역을 관측하는 용도로 제작됐다. 그 이유는 우주의 셀 수 없이 많는 천체들이 구름과 먼지로 둘러쌓여 그 속을 가시광선으로는 들여다 볼 수 없기 때문이다. 스피처 우주망원경을 통해 인류는 우리 은하가 막대 나선 은하라는 사실을 알게됐으며 이웃한 안드로메다 은하의 구조를 보다 정확히 이해할 수 있었다. NASA는 지난 1990년 허블 우주망원경을 시작으로 콤프턴 감마선 관측선(1991), 찬드라 X선 우주 망원경(1999), 스피처 우주 망원경(2003)을 우주로 쏘아 올렸다. 망원경을 지구 밖으로 보내는 이유는 지상에서는 날씨와 대기의 영향을 받아 우주의 정보를 제대로 관측하기 힘들기 때문이다.　 NASA 제트추진연구소 마이클 워너 박사는 "이번에 공개된 이 12장의 이미지 만으로는 스피처 우주망원경의 성과를 충분히 담아낼 수 없다" 면서 "그간 스피처가 촬영한 '보석' 같은 이미지를 통해 우주에 대한 인식의 저평이 넓어졌다"고 자평했다. 다음은 NASA가 공개한 스피처 우주망원경이 촬영한 12장의 사진이다.　1. 나선은하 M81(2003년 12월 촬영)　　　2. 게성운(CrabNebulai·2005년 6월 촬영)　3. 우리은하의 중심 (2006년 1월 촬영)　4. 헬릭스 성운(Helix nebula·2007년 2월 촬영)　5. 로 오피유키 성운(Rho Ophiuchi·2008년 2월 촬영)　6. 삼각형자리은하(Triangulum galaxy·2009년 4월 촬영)　7. 오리온 성운(Orion nebula·2010년 4월 촬영)　8. 북아메리카 성운(North America Nebula·2011년 2월 촬영)　9. 솜부레로 은하(Sombrero Galaxy·2012년 4월 촬영) 　 　　10. 거대 별 제타 오피유키(Zeta Ophiuchi)가 우주먼지에 충격파를 주는 모습(2012년 12월 촬영)　11. 에타카리나 성운(Etacarinae Nebula·2014년 3월 촬영)　 　 12. 원숭이 머리 성운(Monkey Head Nebula·2015년 8월 촬영)　　사진=NASA/JPL-Caltech　　박종익 기자 pji@seoul.co.kr

달에는 용암 동굴(lava tube)이 있다. 고대 달에 화산 활동이 있었기 때문이다. 뜨거운 용암이 지표 밑을 흘러간 후 그 빈자리에는 동굴이 생긴다. 이런 용암 동굴은 지구의 화산 지형에서도 쉽게 찾을 수 있다. 아마 태양계의 다른 행성과 위성에도 용암 동굴이 존재하겠지만, 현재까지 잘 밝혀진 것은 지구 이외에는 달의 용암 동굴이 유일하다. 달의 용암 동굴은 미국 항공우주국(NASA)의 과학자들에게 여러 가지 의미가 있다. 지구 이외의 장소에서 볼 수 있는 용암 지형이라는 점도 흥미로운 부분이지만, 그보다는 미래의 달 기지 건설 후보지 가운데 하나이기 때문이다. 달 기지 건설에서 매우 골치 아픈 점은 강력한 방사선의 존재다. 달은 지구와 달리 대기와 자기장이 없어 태양과 우주에서 날아오는 고에너지 방사선 입자가 그대로 쏟아지기 때문이다. 그러나 용암 동굴 안에 기지를 건설하면 이런 문제는 쉽게 극복할 수 있다. 더불어 달 표면으로 날아오는 운석 충돌에서도 안전하다. NASA의 달 탐사선 LRO(Lunar Reconnaissance Orbiter)는 2009년부터 달 표면을 정밀 관측해 왔는데, 달의 용암 동굴 역시 중요한 관측 대상이다. 그런데 땅속에 있는 동굴을 어떻게 관측할 수 있을까? 지구의 용암 동굴에서도 볼 수 있는 일이지만, 지반이 약한 용암 동굴 일부가 함몰되어 일종의 싱크홀 같은 지형을 형성하는 경우가 있다. 그러면 그 내부의 공간이 있다는 사실을 알 수 있다. 지구에서는 물에 의한 침식 작용이 중요하지만, 달에서는 운석 충돌로 인한 크레이터 역시 이런 함몰 지형 형성에 영향을 미치는 것으로 생각된다. 달 구덩이(lunar pit)라고 불리는 이런 함몰 지형은 크레이터와 분명히 구분되며 지금까지 200개 정도의 사례가 보고되어 있다. 이 장소 중 일부는 미래 달 기지 건설에 유력한 후보다. 심지어 도시 건설도 가능하다고 믿는 과학자도 있다. 물론 이곳에 기지를 건설하기 위해서는 추가 붕괴 가능성이 없는 장소를 물색해야만 한다. 내부의 공간이 얼마나 큰지 정확히 알 필요도 있다. 하지만 이 동굴에 로봇이라도 보내지 않는 이상 그 내부를 직접 들여다볼 방법은 없었다. 위스콘신 매디슨 대학(University of Wisconsin-Madison)의 과학자들은 이 문제를 해결할 놀라운 신기술을 제안했다. 레이저를 발사해 여기서 반사되는 빛을 분석(fires and recaptures scattered laser light)하는 방법이다. 이를 이용하면 직접 보이지 않는 구석에 어떤 것이 있는지를 대략 알 수 있다. 예를 들어 방문을 살짝 열고 직접 보이지 않는 방향에 있는 사람의 존재를 알 수 있다. 여기에는 초당 1조 프레임으로 사진을 찍을 수 있는 MIT의 초고속 카메라 기술이 응용된다. 이 프로젝트는 NASA 페리스코프(PERISCOPE) 계획의 일부로 NASA에서 자금을 지원받고 있다. 이 방법을 이용하면 동굴 안으로 내려가지 않고 달 궤도에서 동굴의 대략적인 깊이와 길이에 대한 정보를 얻을 수 있다. 그러면 미래 로봇을 보내 탐사할만한 동굴이 어디인지 알 수 있을 것이다. 연구팀은 더 나아가 이 기술이 다른 분야에도 널리 이용될 수 있다고 믿고 있다. 과연 달의 용암 동굴에 무엇이 있을지는 아직 알 수 없다. 하지만 앞으로 연구를 통해서 새로운 사실이 밝혀질 것으로 기대된다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

미국 항공우주국(NASA)이 발사한 허블 우주 망원경은 25년 동안 천문학의 최전선에서 많은 활약을 했다. 몇 차례 업그레이드를 통해 강화된 성능과 유지 보수 덕분에 가능한 일이었지만, 이제는 일선에서 물러나 여생을 편히 보낼 나이도 된 셈이다. NASA는 허블 우주 망원경을 대신할 제임스 웹 우주 망원경(JWST)을 2018년 발사할 예정이다. 역사상 가장 비싼 망원경이 될 이 우주 망원경은 육각형으로 접을 수 있는 여러 개의 거울을 사용해서 6.5m 지름의 주경(primary mirror, 망원경 반사경 가운데 가장 지름이 크고 빛을 처음 모으는 거울)을 가지고 있다. 이는 허블 우주 망원경의 2.4m에 비해 매우 큰 주경인 셈이다. 그런데 과학자들은 벌써 제임스 웹 우주 망원경 이후의 차세대 우주 망원경에 대해서 논의하고 있다. 앞으로 20년 후 발사할 망원경에 대해서 지금부터 개발이 필요하기 때문이다. 사실 허블 우주 망원경이나 제임스 웹 우주 망원경 모두 이런 식으로 수십 년 전부터 논의한 결과물이다. 미국 내 주요 대학과 천문학 연구 기관이 모인 대학 천문학 연구 협회(Association of Universities for Research in Astronomy (AURA))는 최근 차세대 거대 우주 망원경인 HDST(High-Definition Space Telescope)의 초기 구상을 발표했다. 아직 확정된 내용은 아니고 망원경의 이름 역시 완성 단계에서는 바뀔 가능성이 크지만, 일단 현재 계획은 무려 12m 지름의 주경을 가진 우주 망원경을 만드는 것이다. 이 우주 망원경은 제임스 웹 우주 망원경과 마찬가지로 작은 육각형 거울이 여러 개 모여 하나의 큰 거울을 만드는 방식을 사용한다. 이 방법은 간단하게 큰 망원경을 만들 수 있을 뿐 아니라 작게 접어서 로켓에 탑재할 수 있으므로 미래에는 우주 망원경 발사 방식의 대세가 될 가능성이 크다. 일단 펼쳐지면 HDST는 12m에 달하는 지름을 가진 거대 망원경이 된다. 지구에 있는 망원경과 달리 대기의 간섭을 받지 않는 우주 망원경은 어떤 망원경보다 더 선명하고 해상도가 높은 사진을 찍을 수 있다. 그 예상 해상도는 허블 우주 망원경의 24배에 달한다. 과학자들은 HDST가 발사되면 100광년 이내에 있는 외계 행성을 직접 촬영하거나 혹은 100억 광년 떨어진 은하의 세부 구조를 알 수 있을 것으로 기대하고 있다. 심지어 수백만 광년 떨어진 안드로메다은하에 있는 별 하나를 식별하는 일도 가능하다. 아직은 구상 단계이지만, HDST가 활약하는 시대가 되면 외계인의 존재 여부나 혹은 우주의 태초에 무슨 일이 있었는지 같은 오래된 질문들이 해결될지 모른다. 아직은 미래의 일이지만, 과학의 발전은 의심의 여지 없이 계속될 것이다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

공룡 영화에서 주역은 거대한 이빨을 지닌 티라노사우루스나 랩터 같은 육식 공룡이다. 아마 초식 공룡이 평화롭게 풀을 뜯어 먹는 장면만 보기 위해 극장에 들어선 관객은 별로 없을 것이다. 날카로운 이빨을 드러낸 육식 공룡만큼 공룡 영화에 어울리는 공룡은 없다. 중생대를 지배한 티라노사우루스 같은 육식 공룡은 수각류에 속한다. 수각류 육식 공룡이 크게 성공한 비결은 크고 날카로운 이빨에 있다는데 의문의 여지가 없다. 하지만 잘 알려지지 않은 부분은 바로 이 이빨의 미세 구조이다. 토론토 대학의 커스틴 브링크(Kirstin Brink)와 로버트 레이즈 교수(Professor Robert Reisz)는 수각류에 속하는 공룡 8종의 이빨 화석을 연구했다. 여기에는 2억 년 전 살았던 오래된 수각류인 코엘로피시스(Coelophysis)에서 쥐라기에 살던 알로사우루스, 그리고 백악기에 살았던 고르고사우루스와 티라노사우루스 렉스의 이빨 화석이 포함된다. 연구팀은 이 이빨 화석의 정밀 조사를 위해 강력한 주사 전자 현미경(scanning electron microscope)과 싱크로트론을 사용했다. 그 결과 수각류 공룡이 진화 초기 단계부터 미세한 톱니 모양의 이빨 단면 구조를 진화시켰다는 것이 밝혀졌다. 이 날카로운 미세 구조는 이전에도 알려졌으나 이번 연구에서 매우 상세하게 연구되었다. 연구팀에 따르면 이 톱니 구조는 마치 스테이크를 써는 칼과 마찬가지로 고기를 자르는 데 매우 효율적이라고 한다. 여기에 톱니 아래의 단면에서는 톱니의 홈을 깊게 파서 더 날카롭게 만드는 새로운 조직이 발견되었는데, 이로 인해 수각류 육식 공룡의 이빨은 더 효과적으로 살을 자르는 무기가 될 수 있었던 것으로 보인다. (사진 참조) 2억 년 전 아직 작은 크기였던 수각류는 이런 정교한 이빨을 진화시켰기 때문에 결국 티라노사우루스 같은 거대한 육식 공룡으로 진화할 수 있었다. 거대 육식 공룡의 날카로운 이빨에 물린 초식 공룡의 살은 속절없이 잘려나갔을 것이다. 이는 생존 경쟁에서 매우 효율적인 무기였을 것이다. 그러나 역사는 아이러니하게도 수각류 가운데서 이 이빨을 포기한 그룹이 살아남는 쪽으로 진행되었다. 과학자들은 조류가 수각류 공룡에서 진화했다고 생각하고 있다. 하지만 조류는 하늘을 날기 위해 무거운 이빨을 버리고 가벼운 부리를 대신 진화시켰다. 결국, 끝까지 살아남은 쪽은 과거 성공의 비결이었던 이빨을 버린 쪽이었다. 생명의 역사는 인간 세상과 마찬가지로 가끔 누구도 예측할 수 없게 진행되는 것 같다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

공룡 영화에서 주역은 거대한 이빨을 지닌 티라노사우루스나 랩터 같은 육식 공룡이다. 아마 초식 공룡이 평화롭게 풀을 뜯어 먹는 장면만 보기 위해 극장에 들어선 관객은 별로 없을 것이다. 날카로운 이빨을 드러낸 육식 공룡만큼 공룡 영화에 어울리는 공룡은 없다. 중생대를 지배한 티라노사우루스 같은 육식 공룡은 수각류에 속한다. 수각류 육식 공룡이 크게 성공한 비결은 크고 날카로운 이빨에 있다는데 의문의 여지가 없다. 하지만 잘 알려지지 않은 부분은 바로 이 이빨의 미세 구조이다. 토론토 대학의 커스틴 브링크(Kirstin Brink)와 로버트 레이즈 교수(Professor Robert Reisz)는 수각류에 속하는 공룡 8종의 이빨 화석을 연구했다. 여기에는 2억 년 전 살았던 오래된 수각류인 코엘로피시스(Coelophysis)에서 쥐라기에 살던 알로사우루스, 그리고 백악기에 살았던 고르고사우루스와 티라노사우루스 렉스의 이빨 화석이 포함된다. 연구팀은 이 이빨 화석의 정밀 조사를 위해 강력한 주사 전자 현미경(scanning electron microscope)과 싱크로트론을 사용했다. 그 결과 수각류 공룡이 진화 초기 단계부터 미세한 톱니 모양의 이빨 단면 구조를 진화시켰다는 것이 밝혀졌다. 이 날카로운 미세 구조는 이전에도 알려졌으나 이번 연구에서 매우 상세하게 연구되었다. 연구팀에 따르면 이 톱니 구조는 마치 스테이크를 써는 칼과 마찬가지로 고기를 자르는 데 매우 효율적이라고 한다. 여기에 톱니 아래의 단면에서는 톱니의 홈을 깊게 파서 더 날카롭게 만드는 새로운 조직이 발견되었는데, 이로 인해 수각류 육식 공룡의 이빨은 더 효과적으로 살을 자르는 무기가 될 수 있었던 것으로 보인다. (사진 참조) 2억 년 전 아직 작은 크기였던 수각류는 이런 정교한 이빨을 진화시켰기 때문에 결국 티라노사우루스 같은 거대한 육식 공룡으로 진화할 수 있었다. 거대 육식 공룡의 날카로운 이빨에 물린 초식 공룡의 살은 속절없이 잘려나갔을 것이다. 이는 생존 경쟁에서 매우 효율적인 무기였을 것이다. 그러나 역사는 아이러니하게도 수각류 가운데서 이 이빨을 포기한 그룹이 살아남는 쪽으로 진행되었다. 과학자들은 조류가 수각류 공룡에서 진화했다고 생각하고 있다. 하지만 조류는 하늘을 날기 위해 무거운 이빨을 버리고 가벼운 부리를 대신 진화시켰다. 결국, 끝까지 살아남은 쪽은 과거 성공의 비결이었던 이빨을 버린 쪽이었다. 생명의 역사는 인간 세상과 마찬가지로 가끔 누구도 예측할 수 없게 진행되는 것 같다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com