과학이 풀지 못한 9가지 ‘미스테리’

하품, 전파폭발, 암흑물질, 토성 폭풍의 원인 등


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최근 과학의 발전은 눈부실 정도다.

입자물리학으로 피라미드 비밀을 밝혀내기도 하고 사상 최초로 중성자별의 충돌과정을 관측하는 등 불가능했던 일들을 성취하고 있다.

그럼에도 불구하고 아직까지 과학이 밝혀내지 못한 현상들이 우리 주변에 많이 남아 있다. 31일 ‘비즈니스 인사이더’ 지는 하품, 암흑물질, 혹등고래, 고양이 등과 관련 수수께끼에 머물고 있는 9가지 궁금한 사실들을 열거했다.

사람은 왜 하품을 하는 것일까?

최근 연구 결과 하품이 뇌 활동과 관련돼 있다는 주장에 의견이 모아지고 있지만 명확한 생 ⓒWikipedia

최근 연구 결과에 따르면 하품이 뇌 활동과 관련돼 있다는 주장에 의견이 모아지고 있지만 명확한 생물학적 증거가 제시되고 있지는 않다. ⓒWikipedia

하품을 하지 않는 사람은 없을 것이다. 그러나 하품을 하지 말아야 할 장소에서 갑자기 하품을 하게 돼 사람을 난처하게 하는 경우가 종종 발생한다.

최근 과학자들은 하품이 뇌 활동과 관련돼 있다는 주장에 의견이 모아지고 있다. 하품을 하게 되면 체온이 조절되고 이를 통해 격렬해진 뇌 활동을 진정시키게 된다는 것. 그러나 이런 주장을 뒷받침할 생물학적 증거는 제시하지 못하고 있다.

하품의 전염성 역시 수수께끼 영역이다. 지난 2005년 학술지 ‘CBR(Cognitive Brain Research)’에 게재된 한 논문에서 감정이입(empathy)을 그 원인으로 지목한 바 있다. 그러나 뇌과학 차원에서의 구체적인 설명이 아직 이루어지지 않고 있다.

우주에서 전파신호가 오고 있는가? 

지난 10일 영국 ‘BBC’는 15억 광년이 떨어진 것으로 추정된 우주에서 ‘빠른 전파 폭발(FRBs, Fast Radio Bursts)’ 현상이 발견됐다고 보도했다.

이런 뉴스가 보도될 때마다 갖가지 가설이 난무한다. 어떤 사람들은 이 전파 폭발을 우주인들이 보내는 신호라고 주장하고 있다.

그러나 천문학자들의 말에 따르면 이러한 폭발은 매초마다 일어날 정도로 자주 일어나는 일상적인 현상이다. 단지 지금까지 발견된 사례는 60건 정도에 불과할 뿐이다. 그중 ‘FRB 121102’가 주목을 받고 있다.

이 전파폭발은 은하계 바깥에서 관측됐는데 유일하게 한 곳에서 여러 번 전파폭발이 일어난 사례로 기록되고 있다. 천문학자들은 ‘FRB 121102’의 폭발 현상을 분석하며 원인을 찾고 있지만 명확한 설명을 하지 못하고 있는 중이다.

암흑물질이 어떻게 생성되었나? 

칠레의 유럽남방천문대(ESO)에 있는 초거대망원경으로 수집한 데이터를 통해 재구성  ⓒeso.org.

칠레의 유럽남방천문대(ESO)에 있는 초거대망원경으로 수집한 데이터를 통해 재구성한 암흑물질의 모습. 그러나 이 암흑물질이 어떻게 생성됐는지 그 원인이 규명되지 않고 있다.  ⓒeso.org.

우리가 알고 있는 물질들은 중성자, 양성자, 전자로 구성돼 있다.

그러나 전파, 가시광선, 적외선, 가시광선, 자외선, X선, 감마선 등과 같은 전자기파로 관측되지 않으며, 오직 중력을 통해서만 존재를 확인할 수 있는 물질이 있다. 암흑물질(darm matter)을 말한다.

과학자들은 우주에 존재하는 별과 행성, 가스 등은 우주의 4%에 불과하며 23%는 암흑물질, 73%는 암흑에너지가 차지하고 있다고 보고 있다. 그러나 이 암흑물질이 어떻게 생성되는지 밝혀내지 못하고 있다.

지난 2016년 과학자들은 이 암흑물질이 13억 광년 떨어진 원시 블랙홀(Primordial Black Holes)에서 생성됐다고 발표한 바 있다. 그러나 우주에 가득 차 있는 것으로 보이는 암흑물질에 대한 충분한 설명이 되지 못하고 있다.

고양이가 왜 그르렁대는 것일까? 

고양이들이 그르렁거릴 때마다 사람들은 그 이유에 대해 갖가지 상상을 한다.

동물학자들 역시 같은 의문을 품고 그 원인을 추적해왔다. 그러나 아직까지 그 이유를 설명하지 못하고 있는 중이다.

고양이의 목구멍에 있는 후두가 수축돼 그르렁 소리를 내는 것까지는 밝혀내고 있다. 하지만 고양이가 왜 그르렁거리는지 그 이유에 대해 확실한 이유를 제시하지 못한 채 논란이 이어지고 있다.

여러 가지 가설 중 지지를 받고 있는 것은 고양이가 그르렁대는 것이 뼈의 성장과 관련이 있다는 주장이다. 소리를 낼 때 발생하는 진동이 뼈를 굳게 하고 성장을 촉진한다는 것. 그러나 이런 가설을 받아들이기까지 많은 시간이 걸릴 전망이다.

토성 북극, 육각형 폭풍의 원인은? 

토성 북극에서 관측되고 있는 거대한 폭풍. 육각형의 형태를 지니고 있는데 왜 이런 모습을 ⓒNASA

토성 북극에서 관측되고 있는 거대한 폭풍. 육각형의 형태를 지니고 있는데 왜 이런 모습을 하고 있는지 그 원인이 밝혀지지 않고 있다. ⓒNASA

토성 북극에서는 육각형 모습을 띤 폭풍이 소용돌이치고 있다.

그동안 미 항공우주국(NASA) 과학자들은 폭풍을 촬영해 분석을 시도해왔다. 그러나 아직까지 그 원인을 밝혀내지 못하고 있다.

과학자들은 폭풍이 육각형 모습을 띠는 것과 관련해 어떤 가설도 제시하지 못하고 있는 중이다. 더구나 수년에 걸쳐 폭풍의 색깔이 청록색(turquoise)에서 옐로우로 변화하고 있는데 그 원인을 밝혀내는데 역부족인 상황이다.

혹등고래가 모여 살게 된 이유는? 

고래목 긴수염고래과의 혹등고래는 원래 외로운 동물이다.

그런데 남아프리카 프리토리아대학 연구팀에 의해 지난 수년 동안 남아프리카 연안 수심 6~60m 영역에서 함께 모여 사는 광경이 포착됐다.

과학자들은 혹등고래의 삶이 왜 변화했는지 설명하기 시작했다. 그중 가장 지지를 받고 있는 가설은 개체 수의 증가설이다. 혹등고래의 수가 늘어나면서 어쩔 수 없이 함께 모여 살게 됐다는 것인데 학회에서는 이런 주장을 아직 받아들이지 않고 있다.

‘비즈니스 인사이더’는 이 밖에 악마의 시가(Chorioactis geaster)라는 이름의 버섯이 왜 미국 텍사스와 일본에서만 자라고 있는지, 러시아의 춤추는 숲(Dancing Forest)이 어떻게 조성됐는지, 시베리아에 있는 거대한 분화구 파톰(Patom)이 왜 생겨났는지 미스테리로 남아 있다며 과학자들의 분발을 요청했다.