행성도 소리를 낸다! 놀라운 우주이야기

늦은 밤 하늘을 올려다보면 드문드문 별을 볼 수 있습니다. 지금이야 도시의 불빛들과 환경오염으로 인해서 많은 별을 찾아보기 어려워졌지만 불과 몇십 년 전만 해도 밤하늘을 수놓은 별을 맨 눈으로도 볼 수 있었다고 하는데요. 우주란 행성과 별, 은하계 그리고 모든 형태의 물질과 에너지를 포함한 모든 시공간, 그 내용물 모두를 통털어서 지칭하는 단어입니다. 현재 우리가 관측할 수 있는 우주의 크기는 약 930억 광년으로 추정된다고 하는데요. 오늘은 우주에 대한 이야기를 해보겠습니다.

 

 

01. 우주에서 가장 큰 행성계


우리가 살고 있는 지구는 어떤 행성계에 속해있을까요? 바로 태양계입니다. 태양을 주축으로 시작된 태양계는 수성, 금성, 지구, 화성, 목성, 토성, 천왕성, 해왕성까지 총 8개의 행성으로 이루어져 있는데요. 예전에는 명왕성까지도 태양계에 포함되어 있었지만 지금은 퇴출되어 8인조가 되어버렸죠. 지금까지 알려져있는, 행성을 가지고 있는 별들은 총 3700개라고 하는데요. 아직 우리 태양계만큼 행성이 많은 행성계는 발견이 되지 않았다고 합니다. 지름이 무려 15조km에 달할 정도이니 말이에요.

그나마 가장 근접한 규모의 행성계는 2017년에 나사와 구글이 발견한 케플러-90i입니다. 태양계에서 2545광년 떨어진 거리에 있는 케플러-90은 다른 7개의 행성과 함께 별을 돌고 있다고 하는데요. 케플러-90에서 발견된 행성은 8개로 모든 행성계 중 가장 많은 행성을 가지고 있는 태양계와 동률을 이루었다고 합니다. 만약 명왕성이 퇴출되지 않았다면 케플러-90과 무승부가 아니라 이길 수 있었겠죠. 하지만, 더이상 행성에 대한 조건을 충족하지 못하게 되었다는 게 아쉬운 점이라고 할 수 있겠네요.


02. 달에 있는 가장 큰 동굴


태양 주위를 돌고 있는 행성이 8개라면 지구 주위를 돌고 있는 하나의 자연 위성이 있습니다. 바로 달인데요. 달은 화성과 함께 인류의 오랜 미스테리로 자리해왔습니다. 표면 아래에 생명체가 살고 있다는 음모론을 아직까지도 믿고 있는 사람들이 있을 정도로요. 과학기술이 발달한 지금, 달의 표면이 어떻게 생겼는지도 자세히 관찰해볼 수 있을 정도가 되었는데요. 2017년 일본우주항공연구개발기구, JAXA에서는 달 궤도를 날고 있는 비행선 셀레네가 거대한 동굴을 발견했다고 발표했습니다.

달 표면, 마리어스 힐 지역에서 발견한 이 거대한 동굴은 입구 지름만 해도 약 50m였다고 하는데요. 달 표면 50m 아래에 있었던 이 동굴은 셀레네의 달 레이더 음파기로 조사해본 결과 약 100m 폭에, 50km 길이로 이어져있다고 합니다. 멀지 않은 미래에 우주로 나가는 게 조금 더 쉬워지고 인류가 달 기지를 만들게 된다면 이 커다란 동굴이 유용하게 쓰이게 될 수도 있겠죠?


03. 행성을 잡아먹는 모성


지구 주변을 달이 돌고, 지구를 포함한 행성들이 태양을 중심으로 공전하는 이유는 별이 가지고 있는 중력때문이라고 할 수 있습니다. 끌어 당기는 힘을 의미하는 중력! 하지만 중력이 조금이라도 더 셌다면 중심이 되는 별로 다른 별들이 끌어당겨져 한 순간에 사라져버릴 수도 있는데요. 실제로, 어떤 모성은 강력한 자력으로 주변에서 공전하는 행성들을 계속해서 잡아먹었다고 합니다.

미국 프린스턴 대학의 천문학자들은 2017년, 쌍둥이 별 HD 240430과 HD 240429에서 이상한 점을 발견했다고 합니다. 두 개의 별 중, '크로노스'라고 이름을 붙인 별은 외기권에 실리콘과 마그네슘, 철, 기타 금속들이 유독 많이 포함되어 있었기 때문인데요. 한참 관찰하던 천문학자들은 그 이유가, 크로노스가 주변을 공전하던 행성들을 잡아먹었기 때문이라는 사실을 알게 되었습니다.

크로노스가 먹어치운 행성의 수만 해도 무려 15개! 단단한 암석으로 이루어진 행성들은 모두 지구 정도 크기였다고 하는데요. 먹성 좋은 크로노스로 인해 무참히 사라져 버리게 되었다고 하네요.


04. 가장 오래 된 별이 낸 소리 녹음본


사람은 입으로 말을 하면서 의사소통을 합니다. 사람 외에도 수많은 동물들은 소리를 내는데요. 놀랍게도, 우주에서도 각양각색의 소리가 난다고 합니다. 별이 낸 소리 중 가장 오래된 것은 2016년 영국 버밍엄 대학의 과학자들이 녹음하였습니다. 우리 은하계에 속한 M4 성단에 있는 별의 130억 년 전 진동소리를 측정한 것이었는데요. 즉, 빅뱅이 발생하고 난 후 겨우 8억 년 뒤에 별의 핵에서 발생한 소리라는 것이 밝혀졌다고 합니다.

이 소리는 나사의 케플러/k2 임무 데이터에 우주지진학을 적용해 측정한 것으로 별의 진동과 내부의 낮은 소리를 기록했다고 합니다. 지금의 기술력으로 이렇게 오래된 소리까지 측정할 수 있다니, 인류의 발전도 빅뱅 급이라고 할 수 있겠네요.


05. 지구에서 가장 가까운 블랙홀


블랙홀이란 일반적인 행성들에 비해 강력한 중력을 가지고 있는 천체를 의미합니다. 빛조차 한 번 빨려 들어가면 빠져나오지를 못해서 그저 까맣게 보이기 때문에 블랙홀이라는 이름이 붙었는데요. 그렇다면, 지구에서 가장 가까운 블랙홀은 어디에 있을까요? 지구에서 약 3000광년 거리에 떨어져 있는 외뿔소 자리에 위치해 있는 A0620-00입니다. 이 블랙홀은 쌍성계로, 질량이 낮은 k등급의 별과 항성 블랙홀로 이루어져 있다고 합니다. 

그렇다면 반대로 가장 먼 거리에 있는 블랙홀은 무엇일까요? 2017년 천문학 팀은 적색편이 7.5인 은하의 중심부에서 태양보다 8억 배나 큰 거대한 블랙홀을 발견했다고 합니다. 이 블랙홀은 빅뱅이 일어난 이후, 6억 9천 만 년에 발산된 것이란 사실이 밝혀졌다고 하는데요. 우주 기준으로 보면 굉장히 짧은 시간 안에 생성된 것이라고 합니다. 우주가 탄생하고 얼마 지나지도 않았을 때 어째서 이렇게 거대한 블랙홀이 탄생하게 된 것인지는 아직까지도 밝혀지지 않았다고 합니다.


우리 눈에 보이는 것보다도 크고 광활한 우주. 언젠가는 우주가 가지고 있는 모든 미스터리가 과학적으로 증명되는 날이 올까요?