[파이낸셜뉴스] 한국을 포함한 14명의 세계 천문학자들이 지구로부터 약 500광년 떨어진 '루푸스(Lupus) I'이라는 암흑분자구름 중심의 막 태어나기 시작한 태아별에서 생명의 기원이 되는 물질을 찾아냈다. 과학자들은 지구 생명체 기원이 메탄올이나 에탄올 같은 유기분자라고 여기고 있다. 이번 발견은 지구 이외의 우주 공간에 새로운 생명이 존재할 수 있는 별을 찾아내는 중요한 실마리를 제공할 것으로 보인다. 서울대학교 물리천문학부 이정은 교수는 국제 공동연구진이 제임스 웹 우주망원경(JWST)을 이용해 신생별 'IRAS15398-3359'에서 포름알데히드와 메탄올, 포름산, 에탄올 등이 얼음상태로 있다는 것을 발견했다고 13일 밝혔다. 이정은 교수는 "거대 전파간섭계 망원경 '알마(ALMA)'로 관측된 기체상태 유기분자의 스펙트럼과 이번 제임스 웹 우주망원경으로 관측된 얼음상태의 유기분자 스펙트럼을 결합해 종합적으로 연구한다면 우주 먼지 표면에서 일어나는 유기분자의 화학반응과 진화 과정 연구에 획기적인 진전을 이룰 수 있을 것"이라고 말했다. 연구진이 진행한 '코로니스(CORONIS)' 프로젝트의 주 임무는 태아별 주변에 있는 얼음상태의 물질중 유기분자들이 얼마나 많이, 어떤 형태로 구성돼 있는지 조사하는 것이다. 관측결과, 5~28 마이크론 영역의 중적외선 스펙트럼에서 간단한 얼음분자인 이산화탄소, 물, 메탄과 유기분자인 포름알데히드, 메탄올, 포름산이 매우 뚜렷하게 검출됐다. 또 약하지만 에탄올과 아세트알데하이드도 분명하게 검출됐다. 이와 더불어 중성분자인 수소와 일산화탄소, 물의 방출스펙트럼과 이온 상태의 원자인 네온과 철의 방출스펙트럼도 검출됐다. 연구진은 "이것은 태아별이 분출하는 물질과 주변 성간물질이 상호작용을 강하게 하고 있음을 암시한다"고 설명했다. 한국 연구진은 이번 프로젝트에서 관측자료의 분석과 더불어 이론적 화학모델 계산을 수행해 관측결과 해석에 중요한 기여를 할 것으로 기대하고 있다. 이정은 교수는 "JWST로 관측되는 얼음 상태의 유기분자와 ALMA로 관측되는 기체 상태의 유기분자의 성분과 함량의 결합은 유기분자가 어떻게 형성돼 별 탄생 과정 동안 어떤 진화를 겪게 되는지 이해하는 최초의 시도가 될 것"이라고 말했다. 한편, 이번 관측은 일본, 한국, 미국, 네덜란드 등 14명의 천문학자들로 구성된 국제공동 JWST 사이클 1 프로젝트팀으로, 일본 리켄(RIKEN) 야오룬 양 박사가 주도하고 있다. 한국에서는 이정은 교수를 비롯해 서울대 물리천문학부 김철환 학생, 한국천문연구원 김재영 박사후 연구원이 참여하고 있다.   monarch@fnnews.com 김만기 기자

한국천문연구원은 우리 은하 내 무거운 별 생성 영역 'CTB 102’의 고해상도 영상 관측에 처음 성공했다. CTB는 1960년대 캘리포니아 공과대학(Caltech)에서 수행한 전파관측목록을 뜻한다. 연구진은 대덕 전파천문대 13.7m 전파망원경을 통해 우리은하 가장자리에서 ‘CTB 102’라고 불리는 전리수소영역*을 관측했다. 해당 영역은 매우 큰 질량을 가진 전리수소영역임에도 불구하고 먼지와 가스로 가득한 분자운 뒤에 존재함으로써 성간 소광이 발생해 그동안 심도 있는 관측이 이루어지지 못했다. 또 넓은 영역 중 일부에 대해서 저해상도 관측만 수행돼 자세한 내부 구조를 파악할 수 없었다. 2015년 수신기 성능을 개선한 한국천문연구원의 대덕전파망원경을 이용해, 기존 낮은 주파수로 관측한 영상에 비해 약 10배 정도의 고해상도 영상을 얻을 수 있었다. 이를 통해 CTB 102 영역의 물리적 구조와 그 속에서 생성되고 있는 어린별의 특성과 이 지역의 별 생성률 등을 알아냈다. 이번 연구에서 얻은 고해상도 일산화탄소(CO)의 관측 결과에 따르면, CTB 102는 가로지르는 크기가 180광년 정도이며 무게는 태양의 약 10만 배이다. 더불어 이 연구에서는 NASA의 와이즈(WISE) 적외선 망원경을 이용한 어린별의 등급 분류 방법을 통해 해당 영역 어린별들의 등급을 분류했다. 그 결과, 이 지역이 전체적으로는 은하 전반의 별 생성률인 5~10%와 큰 차이를 보이지 않으나 일부 특정 지역에서는 17%~37%의 높은 별 생성률을 보인다는 통계적 사실을 밝혀냈다. 하지만 이 지역들은 두꺼운 분자구름에 가려져 전파영역에서는 자세한 관측이 어려워 후속 연구를 통해 원인을 밝힐 계획이다. 해당 연구 논문을 이끈 한국천문연구원 강성주 박사는 “우리나라 최초의 전파망원경을 통해 해당 별 생성 영역의 고해상도 이미지를 처음으로 관측하고 이를 통해 별 생성률의 특성을 알아냈다”며 “앞으로도 대덕전파망원경을 활용해 새로 태어나는 별들이 특정지역에 모여 있는 이유에 대해 후속 연구를 이어갈 예정이다”고 말했다. 이번 연구 결과는 천문학 분야에서 영향력 있는 국제 학술지인 ‘천체물리학 저널(Astrophysical Journal)’ 2019년 5월 1일자에 게재됐다. ■용어설명 ＊전리수소영역 : 많은 양의 자외선을 방출하는 무거운 별 주변에 존재하는 이온화된 수소 기체로 이루어진 영역. 별 생성 영역이며 은하의 물리·화학적 진화와 연관성이 높아 중요한 연구 대상이다. seokjang@fnnews.com 조석장 기자

미스틱 마운틴이란 미스틱 마운틴이란, 미스틱 마운틴이란, 미스틱 마운틴이란, 미스틱 마운틴이란, 미스틱 마운틴이란 미스틱 마운틴이란 무엇인지 관심을 모으고 있다. 미스틱 마운틴(Mystic Mountain, 신비의 산)은 대략 7500 광년의 거리에 있는 우리 은하계 내에서 가장 큰 별 탄생영역이다. 용골성운 Carina Nebula, NGC 3372의 일부분으로 우리 은하계 내에서는 가장 큰 별 탄생영역이다. 미스틱 마운틴은 신비롭고 혼돈에 싸인 무수한 별들의 탄생현장을 보여주기도 한다. 미스틱 마운틴은 깎아지른 듯 험준하게 치솟은 산봉우리와 곳곳에 돌출해 우뚝 솟은 기암괴석들, 봉우리와 바위 사이사이로 구름처럼 감돌아 도는 푸른빛의 성운, 그리고 산봉우리 꼭대기에서 펼쳐진다. 이 수많고 신비로운 별들의 탄생현장은 남반구 하늘에서 볼 수 있는 용골자리 방향으로 7500광년 거리에 있는 용골성운(Carina Nebula) 속에서 벌어지는 한 장면이다. 용골성운은 우리 은하계 내에서 가장 큰 별탄생영역 중의 하나이며, 사진 속의 가스와 먼지기둥은 그 중 일부분이다. 또 미스틱 마운틴 이란 제트의 왼쪽 끝에는 삿갓모양으로 생긴 밝게 빛나는 성운(HH 901)이 보이는데, 이는 제트가 성간물질과 충돌해 생긴 충격파면이다. 제트는 양극 방향으로 대략 0.4 광년을 뻗어나가 이와 같은 충격파면을 만들었으며 제트의 오른쪽 끝에도 희미하게 삿갓 모양의 성운이 있다. 이 거대한 산봉우리의 높이는 약 3광년(약 30조km)으로, 이 안에서 별들이 탄생하는 것으로 알려졌다. 미스틱 마운틴이란, 미스틱 마운틴이란, 미스틱 마운틴이란, 미스틱 마운틴이란, 미스틱 마운틴이란 onnews@fnnews.com 온라인뉴스팀

날씨가 화창한 주말, 창문을 활짝 열고 이불을 툭툭 털어봅시다. 그러면 공기 중에 떠나니는 작은 솜털 같은 것을 볼 수 있습니다. 바로 먼지입니다. 우주에도 눈에 보이지 않는 작은 먼지가 있습니다. 이들을 '우주먼지'라고 부르는데요. 지구에서와 달리 우주를 연구하는 과학자들은 우주먼지를 싫어하지 않습니다. 우주먼지를 연구하면 우주에 대한 중요한 정보를 많이 알 수 있기 때문이죠. 그러면 과학자들이 우주먼지로 알 수 있는 게 무엇인지 살펴볼까요? 우주먼지는 별들 사이에 자리 잡고 있습니다. 그래서 한자로는 '별 성(星)'과 '사이 간(間)'을 쓴 '성간먼지'라고도 부르죠. 이들은 우주 공간에 흐르는 아주 작은 알갱이인데, 태양보다 훨씬 커다란 별에서 만들어집니다. 별이 빛을 내기 위해서 활동을 하다보면 가스가 생기게 되는데 이 가스들이 우주로 퍼지면서 우주먼지가 됩니다. 작은 눈덩이가 커지면 눈사람이 되듯이 우주먼지가 더 많이 모이면 작은 돌멩이가 되고 더 커지면 소행성과 행성으로 자라기도 합니다. 우주먼지는 별로 자라는 씨앗일 뿐 아니라 별을 만드는 데도 중요합니다. 왜 그런지 살펴볼까요? 우선 우주먼지가 모이면 별빛을 가리게 됩니다. 그러면 빛을 받지 못한 부분에 있는 가스 구름의 온도가 낮아집니다. 가스구름의 온도가 낮으면 서로 뭉쳐서 덩어리가 되기 좋습니다. 이런 우주먼지를 지구에서는 볼 수 없을까요? 물론 볼 수 있습니다. 도시의 불빛이 적은 장소에서 하늘을 바라보면 은하수와 그 근처에 있는 짙은 띠를 볼 수 있습니다. 이 짙은 띠가 바로 우주먼지인데, 색이 이렇게 어두운 이유는 우주먼지가 뭉쳐진 우주먼지 뒤쪽에 있는 별빛을 막기 때문입니다. 그래서 먼 우주의 별빛과 밝은 전파를 연구하는 과학자 중에는 이처럼 어두운 그늘을 만드는 우주먼지를 귀찮아합니다. 은하수 뒤쪽에 있는 별을 연구하기 위해서는 우주먼지가 없는 편이 더 좋기 때문입니다. 하지만 다른 과학자들은 우주먼지로 은하수의 특징을 연구할 수 있다고 생각합니다. 우주먼지의 크기와 위치를 알면 그동안 전혀 알려지지 않았던 은하수 근처의 정보를 더 자세하게 알 수 있다는 것입니다. 그래서 올해 여름 유럽우주기구(ESA)는 플랑크 위성을 이용해 '우주먼지 지도'를 만들기도 했습니다. 이 지도를 만든 과학자들은 우주먼지 뒤에 가려진 빛을 연구하면 우주가 탄생했을 때의 정보를 알 수 있을 것이라고 기대하고 있습니다. 미국항공우주국(NASA)은 1999년 발사해 2006년 지구로 돌아온 '스타더스트(Stardust)호'를 통해 우주먼지 연구를 했습니다. 원래 '스타더스트호'는 혜성 '빌트2'의 성분을 알아내는 것이었지만, 비행하면서 혜성 주변의 물질과 함께 우주먼지도 모아왔습니다. 물론 스타더스트호가 가져온 우주먼지의 양은 아주 조금이었습니다. 게다가 아직 지구에서 연구할 수 있는 우주먼지의 양도 적습니다. 그러다보니 정확한 결론을 내기는 어려웠지만 이 연구를 통해 우주먼지를 이루는 새로운 성분을 알 수 있었습니다. 지난 3월 스타더스트호의 수석연구자 도널드 브라운리 박사가 발표한 결과에 따르면 우주먼지에는 그동안 사람들이 생각했던 것보다 많은 것들이 있었습니다. 철과 크롬, 망간, 니켈, 구리, 갈륨 같은 원자를 비롯한 새로운 물질이 발견된 것입니다. 새로운 물질은 우주먼지 연구를 주도해 온 브라운리 박사의 이름을 따 '브라운리아이트'로 불리게 됐습니다. 브라운리 박사는 연구 결과를 발표하며 "지구상에 있는 무거운 원자들 대부분이 우주먼지에서 왔다"고 강조했습니다. 과학자들은 우주먼지가 지구에 끊임없이 천연자원을 줬다고 생각합니다. 어쩌면 생명이 나타나는 데도 우주먼지가 중요한 역할을 했을지도 모릅니다. 또 40억여년 전 우주에서 떨어진 우주먼지에서 생명을 탄생시킨 이유가 있었을 수 있습니다. 우주먼지는 우주 공간에 있는 작은 돌멩이는 물론 행성, 그리고 생명의 탄생까지 풀어낼 수 있는 비밀을 간직하고 있습니다. 우주먼지를 계속 연구하면 미래의 어느 날에는 '우리는 어디에서 왔는가?'라는 질문에 시원하게 답할 수 있게 되지 않을까요? /글: 박태진 과학칼럼니스트 자료: 한국항공우주연구원 '카리스쿨'

지식경제부 우정사업본부는 '2009 세계 천문의 해' 기념우표(사진) 2종 85만장을 15일부터 전국 우체국에서 판매한다고 밝혔다.  2009년은 갈릴레오 갈릴레이가 망원경을 통해 인류 최초로 달과 목성을 관측한 지 400돌을 맞은 해이며, 유엔에서는 올해를 '세계 천문의 해'로 지정했다.  이번에 발행된 천문의 해 기념우표는 가스와 먼지 구름으로 이루어진 행성상 성운 NGC 3132와 수천억개의 별과 성간물질(星間物質)로 이루어진 나선은하 M51을 담았다.  우정사업본부는 15일 열리는 '2009 세계 천문의 해' 개막식 행사에서 2009세계 천문의 해 한국조직위원회 위원장에게 기념우표를 전달할 예정이다.  다음 우표는 '한국의 강 시리즈(세 번째 묶음)' 기념우표  4종으로 2월 10일 나온다. /yhj@fnnews.com 윤휘종기자