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우주스압 우주의 신비....1탄.jpg
보이저 1호와 2호의 경이로운 사진들 1977년 9월 18일, 보이저 1호가 촬영한 역사상 최초로 지구와 달을 한 프레임에 담은 사진입니다. 1979년 1월과 2월, 보이저 1호가 목성에 접근했을 때 촬영한 사진입니다. 이때 대적점 클로즈업을 포함하여 수백 장의 사진을 촬영했습니다. 보이저 2호가 불과 246,000km 거리에서 촬영한 목성의 위성 유로파 표면 클로즈업 사진입니다. 1981년 8월 17일, 보이저 2호가 890만 킬로미터 거리에서 토성의 고리 시스템을 가색(false color)으로 촬영한 사진입니다. 고리의 색은 화학적 구성 성분의 차이를 보여줍니다. 보이저 2호가 촬영한 해왕성의 구름 만약 화성 대기에 먼지가 없다면, 붉은 행성의 낮 하늘조차 어두워질 것입니다 화성 대기는 너무 희박해서 빛을 붙잡아두기 어렵습니다. 하늘의 색깔은 오직 먼지 입자들 덕분에 만들어지는 것입니다. 우주에서 가장 밝은 별 하나의 우주 물체가 동시에 여러 부문에서 기록 보유자인 경우는 드뭅니다. 하지만 한 별은 그것을 해냈습니다. 오늘날, 그 별은 우주에서 가장 밝은 별이며, 또한 가장 질량이 크고 가장 뜨거운 별 중 하나입니다. 소개합니다 — 별 R136a1입니다. R136a1의 질량은 태양 질량의 256배와 같습니다 — 숫자로 환산하면, 이는 5,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000톤입니다! 이것은 오늘날 발견된 별들 중에서 가장 높은 수치입니다. 질량은 별에게 중요한 매개변수입니다 — 별의 모든 에너지 원천인 핵의 열핵 융합 반응 강도가 질량에 따라 달라지기 때문입니다. 그 큰 질량에 걸맞게, R136a1은 믿을 수 없을 정도로 높은 표면 온도 — 55,000°C를 가지고 있습니다. 이는 우리 태양 온도의 거의 열 배에 달합니다! 그리고 최대 추정치에 따르면, 그 광도는 태양 밝기의 870만 배에 달합니다! R136a1이 가장 질량이 큰 별임에도 불구하고, 그 크기는 상대적으로 작은 편입니다 — 별의 지름은 태양 지름의 "고작" 29-35배입니다. 애니메이션은 라군 성운을 먼저 가시광선으로, 그 다음 적외선으로 보여줍니다. 두 관측 모두 허블 우주 망원경으로 이루어졌습니다 가시광선 관측은 천문학자들이 성운의 외부를 연구할 수 있게 해줍니다. 반면 적외선 빛은 먼지와 가스 덩어리를 꿰뚫고 지나가며, 성운 내부에 숨겨진 더 복잡한 구조와 별들을 드러냅니다 광학 데이터와 적외선 데이터를 결합해야만 천문학자들은 성운에서 일어나는 과정의 전체 그림을 그릴 수 있습니다. 별에는 1세대와 2세대, 두 세대가 있습니다. 1세대 별들은 빅뱅 때 생성된 원시 물질로부터 형성되었습니다. 즉, 그들은 거의 수소와 헬륨으로만 구성되어 있습니다. 2세대 별들은 다른 죽은 별들의 내부에서 생성된 (헬륨보다 무거운) 중원소로 풍부해진 물질로부터 생겨났습니다. 태양은 2세대 별입니다. 트레이스 가스 오비터(Trace Gas Orbiter) 탐사선이 촬영한 화성 루나에 플라눔(Lunae Planum) 지역의 세 개의 크레이터 화성의 숲 이 이미지는 추상화처럼 보입니다. 하지만 모래 언덕 사이에 흩어져 있는 어두운 나무처럼 보이는 것은 단지 착시일 뿐입니다. 사진은 봄에 촬영되었는데, 이때 이산화탄소 얼음(드라이아이스)이 녹으면서 갈색 모래 위로 흘러내립니다. 어떤 곳에서는 이 과정에서 모래가 나무 기둥과 비슷한 흔적을 남겼습니다. 마치 겨울잠에서 깨어난 숲처럼 보일 수도 있지만, 이 '나무들'에는 그림자가 없습니다. 우주에서 가장 흔한 원소 그것은 당연히 멘델레예프 주기율표의 첫 번째 화학 원소이자 가장 가벼운 기체인 수소입니다. 우주의 모든 원자 중 거의 90%가 바로 수소입니다. 게다가, 성간 먼지와 가스, 그리고 별들도 주로 수소로 구성되어 있습니다. 별(항성)에서는 수소가 핵융합을 위한 주요 연료입니다. 그곳에서 수소는 이온화된 수소 가스, 즉 플라스마 상태로 존재합니다. 제임스 웹(James Webb)이 촬영한 밝은 볼프-레이에(Wolf-Rayet) 별 WR 124의 사진 이 천체까지의 거리는 약 15,000 광년입니다. 사진에는 죽어가는 별의 외부 층이 방출되어 가스와 먼지 구름이 생성되는 모습이 담겨 있습니다. SETI, 몇 시간 동안 TRAPPIST-1 항성계에서 지적 생명체 탐색 앨런 망원경 배열(Allen Telescope Array) 전파 망원경을 사용하여, 천문학자들은 28시간 동안 TRAPPIST-1 항성계를 스캔하며 그곳에 기술적으로 발전된 외계 문명의 존재를 나타낼 수 있는 신호를 탐색했습니다. 탐색 전략은, 만약 적색 왜성 TRAPPIST-1 항성계에 기술적으로 발전된 문명이 거주한다면, 송신기와 수신기가 지구와 일직선상에 정렬되는 순간에 그들이 한 외계 행성에서 다른 외계 행성으로 전송하는 무선 신호를 우리가 포착할 수 있다는 가정에 기반했습니다. 이러한 경우 신호가 항성계 밖으로 '새어 나올' 수 있으며 우리의 전파 망원경에 포착될 수 있습니다. "처음에는 외계 기술의 가능한 징후로 간주되는 좁은 대역폭 신호를 찾기 위해 넓은 주파수 대역을 스캔했습니다. 그 후, 수백만 개의 잠재적 후보를 필터링하고 약 1만 1천 개로 좁힌 후, 남은 것들에 대해 상세한 분석을 수행했습니다. 그 결과, 예측된 외계 행성 정렬 시점에 수신된 2264개의 신호를 식별했으나, 그중 어느 것도 외계 문명에 의해 생성된 것 같지는 않습니다."라고 SETI는 밝혔습니다. 적색 왜성 TRAPPIST-1 항성계는 우리로부터 약 41광년 떨어져 있습니다. 현재까지 그곳에서는 7개의 암석형 외계 행성이 발견되었으며, 그중 4개는 물이 표면에 액체 상태로 존재할 수 있는 조건인 거주 가능 구역에 위치해 있습니다. 이는 TRAPPIST-1 항성계를 태양계 외부 생명체 탐색의 주요 목표로 만듭니다. 천왕성, 그 고리들, 그리고 위성 아리엘, 움브리엘, 미란다. 그리고 또 다른 것. 애니메이션에는 NASA의 하와이 적외선 망원경(IRTF)으로 일곱 번째 행성(천왕성)을 관측한 결과가 담겨 있습니다. 행성 위성들의 움직임은 매우 잘 보이지만, 이미지 속 한 물체는 이상하게 행동합니다: 무언가가 행성 아래에서 거의 직선으로 움직이며, 명백히 천왕성의 위성 중 하나일 수 없습니다. 해답은 언뜻 보면 명확하지 않지만 간단합니다 — 그것은 배경 물체입니다. 천왕성과 위성들과 함께, 2MASX J02123083+1246296이라는 (기억하기 어려운) 명칭의 은하가 프레임에 잡혔습니다. 그리고 사실 은하는 움직이지 않으며, 망원경이 추적하는 천왕성이 하늘을 가로질러 움직이는 것입니다. 행성의 이러한 겉보기 움직임은 지구와 천왕성이 각자의 궤도를 따라 실제로 움직이기 때문에 발생합니다. 제임스 웹 우주 망원경이 과학자들이 생명체가 존재할 수도 있다고 생각하는 행성 K2-18b를 조사하고 있습니다. 이러한 가설의 주된 이유는 행성 대기에서 디메틸황화물(dimethyl sulfide) 가스가 발견되었기 때문입니다. 이 가스는 일반적인 조건에서는 오직 살아있는 유기체만이 방출할 수 있습니다. 망원경의 임무는 이 가스를 방출하는 생명체를 찾는 것입니다. 대기 중에 수증기가 풍부한 행성 발견 별 GJ 9827은 태양 질량의 62%, 태양 반지름의 63%를 가진 오렌지색 왜성입니다. GJ 9827은 물고기자리에 위치하며, 지구로부터 약 98광년 떨어져 있습니다. 별의 표면 온도는 약 4085 켈빈 (3811°C)입니다. 이전에 그 주위에서 3개의 행성이 발견되었습니다. 그중 하나인 GJ 9827 d는 크기가 약 지구의 2배입니다. 최근 천문학자들은 제임스 웹 우주 망원경을 이용하여 이 행성의 대기에 상당량의 수증기를 포함한 무거운 분자들이 높은 농도로 존재한다는 것을 발견했습니다. "분자량으로 볼 때, 그 대기는 우리가 궁극적으로 생명체를 찾을 것으로 예상하는 작은 암석 행성에서 현재 찾고 있는 이산화탄소나 질소 대기에 더 가깝습니다" 라고 이 연구를 수행한 과학자들은 밝혔습니다. GJ 9827 d는 모성에 가깝기 때문에, 그 대기는 이 가스들과 과열되고 밀도 높은 수증기의 혼합물입니다. 그리고 그 표면 온도는 추정컨대 약 350°C입니다. 천문학자들은 앞으로 몇 달 안에 JWST로 계획된 GJ 9827 d에 대한 추가 관측을 통해 그 증기 대기의 구성 요소에 대한 더 많은 데이터를 얻을 수 있기를 희망합니다. 고양이 발바닥 성운 (LNGC 6334) 이 성운은 크기가 80-90 광년에 달하는 활발한 별 형성 지역입니다. 두 번째 적외선 스펙트럼 사진에서는 가스 구름에 둘러싸인 특징적인 붉은 버블들을 볼 수 있습니다. 이 버블들은 성운 내부에서 형성 중인 젊은 별들에 의해 만들어집니다. 이 별들의 강력한 복사 에너지가 주변 가스를 가열하여 팽창시키는데, 바로 이런 방식으로 이와 같은 성간 버블이 생성됩니다. 성운은 전갈자리 꼬리 부분에서 찾을 수 있습니다. 그것은 1837년 6월 7일 희망봉에서 존 허셜에 의해 발견되었습니다. 제임스 웹이 다시 한번 멋진 사진으로 우리를 즐겁게 했습니다 프레임 하단의 밝은 줄기는 원시별에서 방출된 제트입니다. 이것은 태양계에서 약 1천 광년 떨어진 페르세우스자리의 활발한 별 형성 지역에 위치해 있습니다. 하지만 여기서는 아마 복수형을 사용하는 것이 더 정확할 것입니다. 웹의 측정 결과에 따르면, 실제로는 한 쌍의 평행한 제트를 보고 있는 것입니다. 이는 그 근원이 단일 항성계가 아니라 쌍성계임을 의미합니다. 이러한 제트는 비교적 찰나적인 현상입니다. 그것들은 불과 수천 년 동안만 존재하는데, 이는 천문학적인 기준으로 보면 문자 그대로 한순간입니다. 우리 태양도 존재 초기에는 아마 이것들을 만들어냈을 가능성이 높습니다. 제미니 노스 망원경이 촬영한 페르세우스 은하단 제미니 노스(Gemini North) 천문대에서 연구하는 연구원들은 지구로부터 2억 4천만 광년 거리에 위치한 거대한 '은하 군도'인 페르세우스 은하단 일부의 새로운 이미지를 얻었습니다. 이미지 중앙에는 광활한 우주 바다의 섬을 연상시키는 타원 은하 NGC 1270이 보입니다. 하지만 이것은 수천 개의 은하를 포함하는 페르세우스 은하단을 구성하는 작은 천체 중 하나일 뿐입니다. 흥미롭게도 과거에는 망원경의 불완전함 때문에 오늘날 확실하게 은하라고 불리는 페르세우스 은하단의 많은 천체들이 성운으로 여겨졌습니다. 독일 철학자 임마누엘 칸트는 심지어 그것들을 '섬 우주(island universes)'라고 불렀습니다. 제임스 웹, 초기 우주에서 수많은 초신성 발견 과학자들의 추정에 따르면, 이전에 알려진 것보다 10배 더 많은 초신성이 확인되었습니다. 이 연구 이전에는 초기 우주에서 적색편이 값(Z)이 2를 초과하는 (이는 우주 나이 불과 33억 년에 해당) 유사한 천체는 단지 몇 개만이 발견되었습니다. 그러나 이제 JWST는 우주의 나이가 20억 년 미만이었을 때 폭발한 많은 초신성을 관측했으며, 여기에는 이전에 알려졌고 분광학적으로 확인된 Z=3.8 (즉, 우주 나이 불과 18억 년일 때의) 초신성도 포함됩니다. 초신성을 발견하기 위해, 연구팀은 1년 간격으로 촬영된 여러 장의 사진을 비교하여 사라지거나 나타나는 광원을 찾았습니다. 시간이 지남에 따라 밝기가 변하는 이러한 천체들은 일시적인 천체(transient)라고 불립니다. 전체적으로 연구팀은 팔을 뻗은 거리에서 볼 때 쌀알 크기의 하늘 영역에서 약 80개의 초신성을 발견했습니다. 왜 은하는 납작한 원반 모양을 하고 있을까요? 모든 은하가 원반 모양인 것은 아니고, 비교적 젊은 은하들만 그렇습니다. 그것들은 거대한 가스 구름이 중력 수축을 통해 형성되었습니다. 이러한 구름들은 보통 천천히 회전합니다. 수축하면서 회전 속도가 빨라지고, 원심력이 형성된 은하를 원반 모양으로 펼칩니다. 시간이 지나면서 은하들은 서로 충돌합니다. 이때 그들의 별과 가스는 뒤섞이고, 질서 있는 회전은 흐트러집니다. 이렇게 거대한 타원 은하가 형성되는데, 이들은 때때로 약간 납작하지만 원반의 흔적은 전혀 없습니다. 암흑 물질은 무엇으로 이루어져 있을까요? 암흑 물질, 또는 20세기에 불렸던 용어로는 숨겨진 질량은, 복사를 방출하거나 흡수하지 않으며 오직 중력의 근원으로서만 그 존재를 드러냅니다. 그것 덕분에 은하와 은하단은 천체들의 높은 이동 속도에도 불구하고 흩어지지 않습니다 연구를 통해 암흑 물질의 구성에 대한 많은 초기 가설들 — 그것이 차가운 가스도, 성간 떠돌이 행성도, 블랙홀도 아니라는 점 — 을 제외할 수 있었습니다. 가장 유력한 가설에 따르면, 이 물질은 아직 발견되지 않은 소립자들로 구성되어 있으며, 이 입자들은 중성미자처럼 물질을 자유롭게 통과하지만 큰 질량을 가지고 있습니다. 그들은 영어 약자 WIMP — weakly interacting massive particle (약하게 상호작용하는 무거운 입자) — 에서 유래한 윔프(WIMP)라고 불립니다. 전 세계적으로 윔프를 검출하려는 여러 실험이 진행 중입니다. 카르다쇼프 척도는 소련의 천체물리학자 니콜라이 카르다쇼프가 개발한 문명의 기술 발전 수준을 측정하는 방법입니다. 그는 가상의 문명을 그들이 얻고 사용할 수 있는 에너지의 양에 따라 세 가지 유형으로 나눕니다. 제1유형 문명은 자신이 속한 행성의 모든 가용 에너지를 모으고, 저장하고, 사용합니다. ☀+ 제2유형 문명은 자신이 속한 항성의 에너지를 소비할 수 있습니다. 제3유형 문명은 자신이 속한 은하 전체의 에너지를 포착합니다. 그런데, 인류는 이 척도에 따르면 아직 제1유형에도 미치지 못합니다. 미국의 천체물리학자 칼 세이건은 카르다쇼프 척도에 공식을 제안했고, 그 공식에 따라 계산한 결과 우리는 약 0.72 수준에 있다고 합니다. NGC 6888로도 알려진 초승달 성운 지구로부터 약 5000 광년 거리에 위치한 백조자리의 발광 성운입니다. 미마스 — 토성의 위성 카시니 탐사선이 촬영한, 토성과 그 고리를 배경으로 한 이 위성의 놀라운 사진들입니다. 우주에서의 주요 거리 단위 킬로미터(km): 이것은 거리 측정의 표준 단위이며 태양계 내부 또는 작은 성간 규모의 거리를 설명할 때 사용됩니다. 천문단위(AU): 천문단위는 지구와 태양 사이의 평균 거리로 정의되며 약 1억 4,960만 킬로미터입니다. 주로 행성에서 모성까지의 거리를 측정하는 데 사용됩니다. 파섹(pc): 파섹은 1 천문단위(AU)가 1 각초(arcsecond)의 각을 이루는 거리입니다 (약 3.26 광년). 파섹은 성간 및 은하 간 측정에 널리 사용됩니다. 광년(ly): 빛이 1년 동안 이동하는 거리로, 약 9조 4,600억 킬로미터입니다. 광년은 별과 은하 사이의 광대한 거리를 설명하는 데 사용됩니다. 파괴된 나선 은하 올챙이 (Arp 188) 우리로부터 4억 2천만 광년 거리에 위치하며, 꼬리의 길이는 약 28만 광년입니다. 이 은하는 나이가 들면서 꼬리를 잃을 가능성이 높습니다. 꼬리에 있는 성단들은 거대한 나선 은하의 작은 위성(동반 은하)으로 변할 것입니다. 주노 탐사선, 목성의 소용돌이들과 위성 아말테아 촬영 목성과의 66번째 근접 비행 동안, 주노 탐사선은 이 거대 행성의 극 부근 지역의 일련의 사진들을 촬영했습니다. 대기 속에서 수많은 소용돌이를 이루며 휘감기는 실 같은 구조들에 주목할 수 있습니다. 또한 이 기동 중에 주노는 위성 이오의 또 다른 사진을 촬영했습니다. 다만, 이전보다는 더 먼 거리에서였습니다. 그리고 관측하기 상당히 어려운 84km 크기의 위성 아말테아를 촬영하는 데 성공했습니다. 주노는 2016년부터 목성 궤도에서 임무를 수행하고 있다는 점을 주목할 만합니다. 탐사선의 임무는 2021년에 종료될 예정이었으나, 행성의 위성들을 더 잘 연구하기 위해 연장되었습니다. 내년에는 주노의 임무가 결국 종료될 것이며, 탐사선은 목성의 대기 속에서 타버릴 것입니다. 인공지능, 외계인을 우려하다 중국-미국 공동 연구팀이 외계 문명과의 상호작용을 예측하도록 인공지능(AI)을 훈련시켰습니다. 예측 프로그램은 우려스러운 결과를 내놓았습니다: 만약 우리 근처에 우리보다 기술적으로 더 발전하고 공격적인 문명이 존재한다면, 그 문명은 거의 100%의 확률로 우리를 파괴하려 할 것이고 또 그럴 능력이 있을 것이라는 점입니다. 이를 바탕으로 AI는 지구인들이 우주 공간으로 신호를 보내는 것을 중단하고, 만약 어떤 '외부 존재'가 접촉을 시도하더라도 응답하지 말 것을 조언합니다. 밝은 블랙홀 이것은 지구로부터 약 1억 6,800만 광년 거리에 위치한 렌즈형 은하 NGC 5283입니다. 이 은하는 "게걸스러운" 초거대 질량 블랙홀로 대표되는 활동은하핵(AGN)을 가지고 있습니다. 블랙홀로 떨어지면서 물질(가스와 먼지)이 수백만 도까지 가열되어, 모든 스펙트럼에서 빛을 방출하는 원인이 됩니다. 이것이 바로 NGC 5283의 핵이 이렇게 비정상적으로 밝게 빛나게 만드는 이유입니다. 때때로 활동은하핵(AGN)은 매우 많은 양의 빛을 방출하여 은하 구조 자체를 관측하는 것이 불가능해집니다. NGC 5283의 경우에는 은하 구조가 뚜렷하게 보입니다. 발견된 행성 중 가장 오래된 행성 우리로부터 약 13광년 거리에 있는 카프타인(Kapteyn) 별 주변을 연구하던 중, 과학자들은 나이가 115억 년으로 추정되는 외계 행성을 발견했습니다. 이는 카프타인 b(Kapteyn b)라는 이름이 붙은 이 행성이 지구보다 약 2.5배 더 오래되었고, 이론에 따르면 138억 년 전 빅뱅으로 탄생한 우주 자체보다는 20억 년 젊다는 것을 의미합니다. 카프타인 b는 "슈퍼지구" 등급에 속합니다 – 그 질량은 우리 행성보다 약 5배 더 큽니다. 과학자들은 카프타인 b가 거주 가능 구역에 있다고 생각합니다. 왜냐하면 이 행성은 액체 상태의 물이 존재할 수 있을 만큼 모성으로부터 충분한 거리에 위치해 있기 때문입니다. 이 외계 행성은 카프타인 별 주위를 48일 만에 완전히 공전합니다. 천문학자들이 마카리안 817 은하에서 블랙홀의 초고속 바람을 발견했습니다 모든 큰 은하 내부에는 초거대 질량 블랙홀이 있으며, 그 거대한 중력은 주변의 가스를 끌어당깁니다. 이 가스가 블랙홀을 향해 나선형으로 안쪽으로 움직일 때, 그 주위에 납작한 강착 원반으로 모이며, 그곳에서 가열되고 밝아집니다. 시간이 지나면서 블랙홀에 가장 가까운 가스는 "돌아올 수 없는 지점"을 지나가고 블랙홀에 흡수됩니다. 하지만 블랙홀은 자신을 향해 움직이는 가스의 일부만을 삼킵니다. 블랙홀 주위에서는 물질의 일부가 다시 우주 공간으로 방출되는데, 때로는 너무 빠른 속도로 방출되어 주변의 성간 가스를 제거하기도 합니다. 약 46억 년 전 태양계는 대략 이런 모습이었을 것입니다 이미지에는 형성 과정에 있는 행성계 오리온 294-606(Orion 294-606)이 담겨 있습니다. 이 시스템은 약 100만 년 된 젊은 별과 그 주위를 둘러싼 빽빽한 가스와 먼지 원반으로 구성되어 있습니다. 먼지 원반은 별에서 직접 나오는 거의 모든 빛을 차단합니다. 하지만 별의 극 위에서 빛나는 빛의 일부는 시선 방향 내에서 산란되어, 원반 평면 양쪽에서 볼 수 있는 작은 반사 성운을 형성합니다. 원반의 지름은 약 300 AU(천문단위)이며, 이는 태양에서 해왕성까지 거리의 약 5배입니다. 최종적으로 형성될 행성계는 아마도 크기 면에서 우리 태양계와 비슷할 것입니다. 허블과 제임스 웹 망원경이 촬영한 직녀성(Vega) 주변의 원반 ⭐+ 밤하늘에서 가장 밝은 별 중 하나인 직녀성은 지구로부터 약 25광년 거리에 있습니다. 그 주위에는 미세한 먼지와 가스 입자로 구성된 먼지 원반이 회전하고 있습니다. 물리학자들이 다시 암흑 에너지 존재에 의문을 제기했습니다 먼 은하들의 빛은 그것들이 우리에게서 가속하며 멀어지고 있다는 것을 보여줍니다. 이 현상을 설명하기 위해, 은하들 사이의 빈 공간에서 작용하는 알려지지 않은 힘인 암흑 에너지라는 개념이 만들어졌습니다. 그러나 최근 뉴질랜드 과학자들의 연구는 이 설명에 의문을 제기합니다. 그들은 우주의 가속 팽창은 다른 요인에 의해 야기된 단지 겉보기 효과일 뿐이라고 주장합니다. 우주의 팽창은 소위 적색편이를 통해 명확해집니다: 먼 은하에서 오는 빛은 가까운 은하에서 오는 빛보다 더 '붉게' 우리에게 도달합니다. 이는 빛의 파장이 시공간의 팽창과 함께 늘어나기 때문입니다. 은하가 멀리 있을수록 적색 스펙트럼으로의 이동(적색편이)이 더 강해지며, 이는 멀어지는 속도가 증가하는 것으로 해석됩니다. 그러나 연구자들은 대안을 제시합니다: 우주의 가속 팽창은 존재하지 않을 수도 있다는 것입니다. 그들은 관측되는 효과가 우주의 다른 부분에서 시간이 다르게 흐른다는 사실과 관련되어 있다고 추정합니다. 이는 시간의 흐름을 늦추는 중력의 영향으로 설명됩니다. 이 사실은 원자 시계를 이용한 실험으로 확인되었습니다: 지구 표면에서는 고도가 높은 곳보다 시간이 더 느리게 흐릅니다. 우리 은하인 은하수 내부에서는 은하 간 공간보다 시간이 약 35% 더 느리게 '흐릅니다'. 따라서 은하 밖에서는 빅뱅 이후 우리가 추정하는 것보다 더 많은 시간이 흘렀습니다. 이는 우주가 우리의 관측 지점에서 보이는 것보다 더 많이 팽창했을 수도 있음을 의미합니다. 과학자들의 견해에 따르면, 바로 이 시간 흐름의 차이 때문에 먼 은하들의 관측되는 적색편이가 발생한다는 것입니다. 천체물리학자들은 우주가 실제로 팽창하고는 있지만, 가설적인 암흑 에너지의 도움 없이도 팽창하고 있을 수 있다고 생각합니다. 천문학자들이 시공간 구조에 남은 "아물지 않는 흉터"를 인식하는 방법을 알아냈습니다 우주에서 별의 병합과 폭발은 밝은 복사뿐만 아니라, 거대 질량 천체 간의 중력 상호작용으로 인해 발생하는 시공간 구조의 잔물결인 중력파도 만들어냅니다. 이 파동들은 우주 전체에 걸쳐 별 소멸 사건에 대한 기억을 기록하며 영원히 유지될 수 있습니다. 이러한 "기억"을 인식하는 것은 극도로 어렵지만, 과학자들은 그 방법을 찾아냈습니다. 중력파는 예를 들어, 두 중성자별이나 블랙홀이 병합하기 전에 추는 "춤" 과정에서 발생합니다. 이러한 강렬한 파동은 이미 현대의 검출기들에 의해 감지됩니다. 그러나 초신성 폭발 시 발생하는 진폭이 더 작은 약한 파동들은 아직까지 감지되지 않고 있습니다. 바로 이 약한 진동들 — 중력파 기억(gravitational-wave memory) — 이 시공간 구조 속에 "흉터"처럼 영원히 보존됩니다. 이 현상은 아인슈타인의 일반 상대성 이론에 의해 예측되었습니다. 만약 이 기억 효과를 포착할 수 있다면, 이는 위대한 물리학자의 계산이 옳다는 것을 다시 한번 확인할 뿐만 아니라, 우주의 이러한 "역사적 증거"들의 근원 자체를 찾아 연구할 수 있게 해줄 것입니다. Physical Review Letters에 발표된 새로운 연구에서, 미국, 스웨덴, 폴란드의 천체물리학자들은 중력파 기억을 인식하는 방법을 제안했습니다. 그들은 태양 질량의 10배, 15배, 25배 질량을 가진 세 별의 죽음을 모델링했습니다. 계산 결과, 중력 진동은 1초 이상 지속된 반면, 별 병합으로 인한 파동은 보통 1초 미만으로 지속된다는 것을 보여주었습니다. 이러한 사건에 대한 영원한 기억은 특별한 중성미자 방출과 충격파의 불균일성 덕분에 형성된다고 연구원들은 설명했습니다. 새로운 방법은 중력파 패턴을 실제 검출기 데이터와 비교하여 초신성 폭발로 인한 "흉터"를 찾는 것을 가능하게 합니다. 예를 들어, 태양 질량 25배인 별의 죽음의 흔적은 우리 주변 반경 3만 광년 이내에서 발견될 수 있습니다. 인간에게 보이는 우주의 지도는 이런 모습입니다 여러분은 아마 그 엄청난 크기를 실감하지 못할 것입니다. 그 크기를 조금이나마 가늠하기 위해 비교해 보겠습니다: 빛의 속도. 1,079,252,848.8 km/h 로 비행할 수 있는 우주선이 있다고 상상해 보세요. 그 우주선으로 달까지는 1.5초 만에 도달할 수 있습니다. 하지만 보이는 우주를 가로지르려면 930억 년이 걸릴 것입니다. 우리 우주가 다른 우주와의 충돌로 형성되었을 수도 있을까요? 우리 모두는 빅뱅 이론에 대해 알고 있지만, 그러한 대규모 사건의 원인이 무엇이었는지는 불분명합니다. 하지만 많은 가설들이 존재하며, 그중 하나는 이것이 두 우주의 충돌 결과로 일어났다는 것입니다. 이 가설은 우리 우주의 마이크로파 배경 복사(우주 배경 복사)에 있는 비정상적인 영역들과 관련이 있습니다. 그중 하나는 2004년에 발견된 태초의 차가운 점(콜드 스팟, Cold Spot)입니다. 이곳은 온도가 상당히 낮고 수십억 광년에 걸쳐 거대한 보이드(빈 공간)가 있는 영역입니다. 이러한 점의 존재는 단순히 우주의 표준 모형에 들어맞지 않습니다. 2007년에는 이 점을 슈퍼보이드로 여겼지만, 연구 결과 이 영역의 은하 밀도가 우주의 다른 지역들과 다르지 않다는 것이 밝혀졌습니다. 이 점이 우리 우주가 다른 우주와 충돌한 결과라는 가설이 제기되었습니다. 전반적으로, 최근에는 평행 우주의 존재를 가정하는 다세계 해석(many-worlds interpretation)이 점점 더 인기를 얻고 있습니다. 하지만 이 가설을 확인하려면 북반구에서 동일한 점을 찾아야 합니다. 만약 그것이 발견된다면, 우리 우주가 다른 우주와 충돌했다는 사실을 증명할 수 있을 것입니다. 이것으로부터 평행 우주의 존재에 대한 증명이 이미 자동으로 뒤따릅니다. 우주 꽃 이것은 그 모양과 색깔이 꽃을 닮은 티코(Tycho) 초신성의 우주 잔해입니다. 이 천체는 1572년에 지구에서 볼 수 있었던 별의 폭발 결과로 형성되었습니다. 잔해는 폭발 중심으로부터 팽창하는 수많은 밝은 가스 구름으로 구성되어 있습니다. 밝은 파편들과 복잡한 구조 덕분에 이 천체는 다양한 색조의 꽃잎을 가진 우주 꽃처럼 보입니다. - dc official App
작성자 : 싱글벙글고정닉
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최신화라서 한참 멀었음
놀랍게도 월간연재라 4화정도 더 올라오면 이제 한달씩 기다려야함
헬갤러는 갤러리에서 권장하는 비회원 전용
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