우주의 신비

둘리 2016. 11. 29. 17:55

 

지옥같은 모습으로 이글이글 타오르는 태양. 그러나 태양의 표면이 마치 화장한 듯 깨끗한 모습으로 관측됐다.

최근 미 항공우주국(NASA)은 태양활동관측위성(SDO)이 촬영한 태양의 모습을 사진과 영상으로 공개했다. 이 사진은 지난 14~18일 사이 SDO가 태양의 활동 모습을 촬영한 것으로 보통 검게 나타나는 흑점이 거의 보이지 않는 것이 특징이다.

강력한 자기장이 만들어내는 태양의 흑점은 주변 표면보다 1000℃ 정도 온도가 낮아서 검게 보이는 것으로, 중심부에서 용암이 흘러나오듯 플라즈마가 분출된다. 특히 흑점 관측이 중요한 이유는 흑점이 많을수록 태양 활동이 왕성해지기 때문이다. 곧 흑점이 많아지면(태양 활동이 왕성하면) 지구는 태양으로부터 받는 에너지가 많아지고 적으면 그 반대가 된다.

실제로 흑점이 보이지 않으면 지구의 기온이 약간 떨어져 지구에 악영향을 미치기도 하는데 이는 역사적인 기록에도 남아있다. 과거 1000년 동안 태양 흑점이 장기간 사라진 것은 최소 3차례로, 이후 큰 가뭄이 들었다. 조선왕조실록에도 흑점이 관측되지 않았던 15세기 10여 년에 걸쳐 대가뭄이 이어졌다고 기록하고 있다.

 

그렇다면 이번 태양 흑점이 사라지는 현상 역시 지구에 불길한 기운이 닥친다는 것을 예고하는 것일까?

전문가들에 따르면 태양 흑점이 사라지는 것도 과학적인 이유가 있다. 태양은 11년을 주기(Solar Cycle)로 활동하는데 흑점수가 최대치에 이를 때를 ‘태양 극대기’(solar maximum) 그 반대일 때를 ‘태양 극소기’(solar minimum)라 부른다. 곧 지난 2013년~2014년 초 태양은 극대기에 해당됐으며 당시 지구는 흑점 폭발로 인한 단파통신 두절, 위성장애, 위성항법장치 오류, 전력망 손상 등을 걱정해야 했다.

이와 반대로 지금은 태양 극소기로 접어들어 흑점 활동이 줄어들었을 뿐 또다시 흑점이 이글이글 타오를 것이라는 것이 NASA의 전망이다.

그러나 일부 학계에서는 지구에 미니 빙하기가 올 수도 있다는 논문도 내놓고 있다. 지난해 영국 노섬브리어대학 태양과학자 발렌티나 자르코바 교수는 태양 활동에 대한 분석을 토대로 태양 활동이 2030년 무렵에 60% 감소해 10년 동안 미니 빙하기가 찾아올 것이라고 경고했다.

지구가 마지막으로 미니 빙하기를 겪은 것은 이른바 마운더 극소기(Maunder Minimum)로 불리던 시기로 지난 1645년부터 1715년까지 지속됐다.

 
 
 

우주의 신비

둘리 2016. 4. 29. 16:50

 

지구로부터 약 18억 광년 거리에 있는 한 은하에서 우리 태양보다 질량이 38억 배나 큰 ‘괴물 블랙홀’이 발견됐다고 천문학자들이 밝혔다.

우리 은하 중심에 있는 거대 블랙홀이 태양보다 430만 배 무거운 것을 고려하면 이 블랙홀이 얼마나 큰지 예측할 수 있다.

호주연방과학원(CSIRO)의 리사 하비-스미스 박사가 이끈 천문 연구팀은 세 개의 나선 은하가 충돌하고 있는 합병 은하(IRAS 20100-4156) 중심에서 이번 초질량 블랙홀을 우연히 발견할 수 있었다.

이들은 CSIRO의 새로운 망원경 ‘호주 SKA 패스파인더’(ASKAP)를 시험하기 위한 관측 연구에서 블랙홀의 흔적을 발견했다.

또 이들은 CSIRO의 또다른 망원경인 ‘호주 망원경 콤팩트 어레이’(ATCA)로 측정한 데이터를 사용한 보정으로, 은하 중심에서 가스가 엄청난 속도로 확산하고 있는 것을 알아낼 수 있었다.

이 가스의 이동 속도는 원래 예측보다 두 배 이상 빠른 초당 약 600km나 되는 것으로 확인돼 병합 은하 중심에 초질량 블랙홀이 존재한다는 단서를 찾아냈다.

연구팀은 이번 발견으로 은하와 초질량 블랙홀의 형성은 물론 은하 충돌에 관한 더 많은 단서를 찾을 것으로 기대하고 있다.

한편 이번 연구성과는 ‘영국 왕립천문학회 월간보고’(Monthly Notices of the Royal Astronomical Society) 최신호에 소개됐다.

 

 
 
 

우주의 신비

둘리 2016. 3. 23. 22:33

길이 수천조km 가스 덩어리
빛의 80% 속도로 분출 현상 확인 

 

은하(원반 모양)의 중심에 있는 블랙홀(원반 가운데 점)에서 거대한 규모의 가스인 '제트'(원기둥 모양)가 분출되고 있는 모습의 상상도. (일본국립천문대 제공)


엄청난 중력으로 주변 모든 물질을 빨아들여 빛조차 빠져나갈 수 없다고 알려진 블랙홀에서 길이 수천조㎞의 거대한 가스 덩어리가 빛의 80% 속도로 분출돼 나오는 현상이 확인됐다. 현대 천문학의 최대 난제 중 하나로, ‘제트’라고 불리는 이 현상을 관측해 낸 건 한국과 일본의 공동연구진이다.

한국천문연구원은 23일 “한국과 일본의 전파망원경 7대를 연결해 지구에서 가장 가까운 초대형 블랙홀을 6개월 간 관측한 결과, 중심부에서 방출되는 제트가 빛의 속도의 80%까지 도달한다는 사실을 알아냈다.”고 밝혔다. 블랙홀 중심부 근처에서 제트의 운동 속도가 확인된 건 처음이다.
블랙홀에서 폭발하듯 나오는 제트는 별을 비롯한 천체의 움직임을 방해할 만큼 강력한 에너지를 갖고 있어 우주 전체 구조에도 영향을 미치는 것으로 알려졌다. 연구를 주도한 손봉원 천문연 전파천문연구본부 선임연구원은 “제트의 실체를 정확히 파악할 수 있다면 우주가 왜 지금과 같은 모습으로 진화했는지 알아내는데 중요한 단서를 확보하게 될 것”이라고 말했다.

 

그 동안 베일에 가렸던 블랙홀에 대한 진실이 속속 드러나며 천문학계는 크게 고무되어 있다. 지난달엔 14개국 공동 연구진이 서로의 주변을 공전하는 두 블랙홀을 찾아내기도 했다. 블랙홀만으로 이뤄진 쌍성(雙星)이 발견된 것도 처음이다.

블랙홀의 실체가 밝혀지고 있는 데는 첨단 관측 과학 기술의 발달이 결정적 역할을 하고 있다. 제트를 포착할 수 있었던 건 첨단 망원경 여러대를 실시간 네트워크로 연결한 덕이다. 블랙홀 쌍성을 발견하게 된 것도 초저온 초정밀 기술을 한데 모아 건설한 대형 검출기로 원자 크기의 1,000분의1 길이까지 측정할 수 있었기 때문이다.

과학계는 이러한 기술이 향후 신성장 사업의 밑거름이 될 것으로 기대하고 있다. 실제로 대형 망원경이나 검출기에 들어가는 정밀 거울 제작과 진동 방지 기술 등은 산업계에서도 활용 가능성이 커 관심을 기울이고 있다. 블랙홀 쌍성 발견에 참여한 오정근 국가수리과학연구소 선임연구원은 “기업이 직접 개발하기 쉽지 않은 첨단 기술들이 집약돼 있는 최신 우주 연구장비에 선진국들이 대규모 투자를 하는 이유를 곱씹어볼 필요가 있다.”고 밝혔다.