코스모스, 대화

우주에서 온 당은 어떻게 지구 생명의 핵심 골격이 되었나

우주에서 온 당은 어떻게 지구 생명의 핵심 골격이 되었나

다른 곳에도 생명이 존재할까, 아니면 우주에서 지구에만 생명이 존재할까? 이는 인류가 아직 답하지 못한 중대한 질문 가운데 하나다. 이 수수께끼에 접근하는 한 가지 방법은 지구에서 생명이 어떻게 시작했는지 조사하는 것이다. 우리 연구진은 분자 혼합물이 어떤 과정을 거쳐 화학의 영역에서 생물학의 영역으로 넘어갔는지, 그때 어떤 조건이 필요했는지 탐구한다. 우리 연구진은 《사이언티픽 리포츠》(Scientific Reports)에 발표한 새 연구에서 이 과정의 한 단계일 수 있는 현상을 새롭게 조명했다. 우주에서 온 쉽게 분해되는 당이 지구에서 스스로 살아남을 조건을 마련하는 데 어떻게 기여했으며, 결국 생명에 가장 중요한 분자 가운데 하나의 골격을 어떻게 이루었는지 살펴봤다. 생명의 시작을 재현하다 과학자들은 물과 광물, 탄소를 함유한 분자가 복잡하게 뒤섞인 혼합물, 이른바 ‘원시 수프’에서 생명이 탄생했다고 생각한다. 이런 혼합물은 바다나 호수, 온천에 존재했을 수 있다. 온도 변화와 물의 흐름, 광물 표면, 증발이 혼합물에 영향을 미치면서 점점 더 복잡한 화학 반응이 일어날 수 있는 조건을 만들었을 것이다. 연구자들은 흔히 정제한 화학 물질과 세심하게 조절한 혼합물을 이용해 실험실에서 이런 과정을 재현하려 한다. 이런

낸시 그레이스 로먼 우주망원경 발사, 새로운 우주 탐사의 막을 열다

낸시 그레이스 로먼 우주망원경 발사, 새로운 우주 탐사의 막을 열다

20년 넘게 기다린 끝에, 그리고 임무의 존속 자체를 심각하게 위협했던 여러 차례의 예산 위기를 극복한 끝에 로먼이 우주에 모습을 드러냈다. 로먼에는 엄격한 비용 상한선을 적용했지만, 결국 충분한 여유를 두고 이를 준수했다. 로먼은 가장 큰 망원경도, 가장 비싼 망원경도 아니지만 어쩌면 가장 혁신적인 망원경일 수 있다.

우주 이전의 우주는 어떤 모습이었을까: 양자 진공에서 은하까지

우주 이전의 우주는 어떤 모습이었을까: 양자 진공에서 은하까지

우리가 빅뱅이라고 부르는 뜨거운 단계가 시작되기 전, 그 무대를 마련하는 어떤 일이 일어났다. 우리가 알고 있는 우주가 출현하기 전 우주의 여명기는 별다른 특징이 없어 보일 수도 있다. 모든 영역이 놀라울 정도로 서로 비슷했기 때문이다. 이를 균질성(homogeneity)이라고 부른다.

‘작고 붉은 점’의 모은하가 밝힌 초기 초대질량 블랙홀의 성장

‘작고 붉은 점’의 모은하가 밝힌 초기 초대질량 블랙홀의 성장

2023년 제임스 웹 우주망원경은 기이한 사실을 발견했다. 먼 우주에 천문학자들이 아직 명확하게 설명하지 못하는 ‘작고 붉은 점’이 가득하다는 사실이다. 그러나 필자가 공동 저자로 참여해 오늘 《네이처 천문학》에 발표한 새로운 논문은 이 천체의 본질을 이해할 핵심 단서를 찾아냈을 가능성이 있다. 연구 결과에 따르면 이 작고 붉은 점들은 실제로 우주 최초의 초대질량 블랙홀이 존재했다는 증거일 수 있다. 또한 우주 초기별과 은하가 어떻게 형성됐는지를 밝힐 단서를 담고 있을 가능성도 있다.

낸시 그레이스 로먼 우주망원경이 여는 광시야 우주 관측의 시대

낸시 그레이스 로먼 우주망원경이 여는 광시야 우주 관측의 시대

NASA는 이번 주 최근 수십 년간 추진한 과학 프로젝트 가운데 가장 야심 찬 임무 중 하나인 낸시 그레이스 로먼 우주망원경(Nancy Grace Roman Space Telescope) 발사를 준비하고 있다. 발사는 2026년 8월 30일 일요일 오전 7시 26분(미국 플로리다 현지시간)에 케네디 우주센터 39A 발사단지에서 진행할 예정이다. 스페이스X의 팰컨 헤비로켓이 망원경을 우주로 실어 나른다.

은하수의 크기는 우리가 생각했던 것보다 더 크다

은하수의 크기는 우리가 생각했던 것보다 더 크다

우리는 은하면 안에 있기 때문에 은하 전체를 위에서 내려다보는 시점을 확보할 수 없어 정확한 모습을 파악하기 어렵고, 그 크기를 정확하게 측정하기도 쉽지 않다. 다행히 유럽우주국(ESA)의 가이아(Gaia) 임무가 확보한 자료와 우리은하와 비슷한 다른 은하들의 관측 결과를 이용하면 은하수의 형태를 상당히 자세하게 파악하고 그 크기도 효과적으로 추정할 수 있다.

일식, 우주를 기술하는 수학의 힘

일식, 우주를 기술하는 수학의 힘

일식을 예측하는 일은 단순히 눈으로 보는 천문현상을 넘어선다. 이는 수학이 우주를 기술하는 힘을 보여 주는 증거다. 삼각법(trigonometry)은 천체의 겉보기 크기와 위치를 측정하고, 천체역학(celestial mechanics)의 법칙은 중력의 작용을 받는 천체의 운동을 계산하며, 마지막으로 기하학(geometry)은 그림자가 형성되는 과정과 지표면을 따라 이동하는 경로를 설명한다.

은하수의 크기, 예상보다 10% 더 크다

은하수의 크기, 예상보다 10% 더 크다

우리 행성은 아리스토텔레스나 프톨레마이오스 같은 고대 학자들이 주장했던 것처럼 우주의 중심과는 거리가 멀다. 우리는 은하수라고 부르는 네 개의 특징적인 나선팔을 가진 나선은하의 바깥쪽 영역에 자리하고 있다.

충돌하는 블랙홀이 보낸 직접파, 시공간 소용돌이의 흔적을 드러내다

충돌하는 블랙홀이 보낸 직접파, 시공간 소용돌이의 흔적을 드러내다

블랙홀은 우주에서 가장 신비로운 천체 가운데 하나지만, 언제나 조용한 존재는 아니다. 두 블랙홀이 서로 충분히 가까워지면 나선형 궤도를 그리며 접근하다가 마침내 엄청난 폭발과 함께 충돌한다. 이어 두 블랙홀은 하나로 합쳐져 더 큰 블랙홀을 이룬다.

생태학 기법으로 얼음 위성의 생명 가능성을 탐색하다

생태학 기법으로 얼음 위성의 생명 가능성을 탐색하다

새로운 천문관측시설과 우주 탐사 임무는 생명체가 존재할 가능성이 있지만 오랫동안 베일에 가려져 있던 태양계 환경을 탐사하고 있다. 토성의 엔셀라두스와 목성의 유로파 같은 얼음 위성은 얼어붙은 외각 아래에 바다를 품고 있을 가능성이 크다. 그러나 두꺼운 얼음층이 우주 탐사선의 직접적인 시료 채취를 가로막고 있다.

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