The Science Times

2023년 과학계에는 어떤 일들이 일어날까? Nature가 선정한 이 이슈들에 주목해보자. 2023년 계묘년(癸卯年)이 본격적으로 시작됐다. 검은 토끼의 해를 기념하듯(?), 올해 과학계에는 달 탐사 미션이 본격적으로 진행된다. 또한, 코로나19 팬데믹 때 처음 등장한 mRNA(전령RNA)의 개발이 가속화될 전망이다. 최고 권위의 국제학술지 네이처(Nature)는 2023년 주목할 만한 과학 이벤트들을 추려 소개했다.

과거를 알면 미래가 보인다. 지난 해 한국 과학계를 빛낸 10대 과학기술 뉴스·연구성과를 소개한다. 한국과학기술단체총연합회(이하 과총)은 과학기술에 대한 국민 관심을 높이고자, 한 해의 주요 연구개발 성과와 사회적으로 주목받은 과학기술 이슈로 구성된 10대 과학기술 뉴스를 2005년부터 매년 선정‧발표해오고 있다. 올해는 과학기술계와 일반 국민 1만 1,522명의 투표를 바탕으로 과학기술 이슈 4건과 연구개발 성과 6건이 선정됐다.

최근 영국의 워릭대학교는 새로운 유형의 태양 전지를 만들기 위한 연구를 위해서 유럽 연구 위원회(ERC)로부터 5년간의 연구를 승인받으며 총 220만 파운드(약 35억)를 투자받았다. 이 중 14억 원 정도를 들여서 400메가헤르츠(MHz)의 핵자기 공명 분광기를 구입할 계획이다.

제임스 웹 우주망원경은 빛이 약한 활성은하핵과 높은 적색편이를 보이는 초신성 그리고 희미한 가변적인 천체를 찾는데 이상적이므로, PEARLS의 주요 목표는 은하 탄생과 진화에 대한 연구, 그리고 활성은하핵(AGN)의 진화를 기반으로 첫 번째 빛의 시대인 ‘우주의 새벽’을 연구함에 있다.

새로 공개된 사진에서는 근적외선 카메라(NIRCam)로 촬영한 우주 절벽의 사진에서 발견된 수십 개의 제트와 어린별들에 집중했다. 즉, 2022년 7월에 공개되었던 첫 번째 이미지에서 별 형성에 필수적인 수소 분자의 위치를 강조하기 위하여 여러 파장의 빛을 분리하여 재구성한 사진이다.

미국 캘리포니아 대학교 산타쿠르즈 캠퍼스의 브랜트 로버트슨 교수와 영국 허트포트 샤이어 대학교 엠마 커티스 레이크 박사가 이끄는 국제 천문학자 팀은 JADES(JWST Advanced Deep Extragalactic Survey) 프로그램의 일환으로 제임스 웹 우주망원경의 데이터를 이용하여 지금까지 확인된 가장 초기 은하들의 발견을 보고했다. 이 은하들의 빛은 우리에게 도달하는 데 134억 년 이상이 걸렸는데, 이때는우주가 현재 나이의 2%에 불과했던 빅뱅 이후 4억 년 미만의 시간이다.

우주로부터 사방으로 쏟아지는 별빛은 별의 정보를 담고 있다. 별들은 어떤 빛으로 자신의 어떤 이야기를 써서 보내오고, 망원경은 어떻게 그 이야기를 잡아내는 걸까? 별들이 보내는 편지들은 어떤 빛으로 쓰였느냐에 따라 가지각색이다. 우리가 일상에서 흔히 말하는 ‘빛’은 빛의 여러 종류 중에서도 눈에 보이는 빛인 ‘가시광선’만을 의미한다.

이전 기사에서는 우리가 흔히 말하는 '빛' 가시광선과 전체 빛 종류를 다뤘다. 특히 망원경이 왜 우주로 나아가야 하는지, 지상에서는 활용이 어려운 빛 종류는 어떤 것이 있는지를 이야기했는데, 적외선 망원경 말고도 다양한 자외선, X-선, 감마선 망원경들이 우주에서 활약하고 있다.

호주 맥쿼리 대학교 (Macquarie University) 천문학자 오르솔라 드 마르코 교수(Prof. Orsola De Marco)가 이끄는 국제 천문학 연구팀은 남반구 고리 성운에 대한 후속 연구를 진행했다. 별은 가스와 먼지로 이루어진 분자 구름으로부터 만들어진다. 구름의 질량으로 인한 중력 수축이 유발하는 중심부 온도 상승은 핵융합을 일으킬 정도까지 올라가게 되고 하나의 원시별이 탄생하게 된다.

1865년 쥘베른(Jules Verns)의 소설 ‘지구로부터 달까지’ (From the Earth to the Moon), 거대한 대포알을 이용해 달까지 다녀오는 내용으로, 1869년 달나라 탐험 연작으로 나왔으며 이 같은 공상과학 소설이 많이 나왔다. 이는 훗날 우주개척자들을 양성하는 데에 커다란 역할한다.