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쿼크별: 이론상 존재하는 ‘완전히 새로운’ 별 쿼크별: 이론상 존재하는 ‘완전히 새로운’ 별 천문학을 좋아하는 사람이라면 한 번쯤 ‘중성자별’에 대한 이야기를 들어봤을 것입니다. 그러나 그보다 더 압축된 상태, 이론적으로만 존재하는 ‘쿼크별’은 아직 일반인에게 낯선 개념입니다. 저는 대학에서 천체물리학을 처음 배웠을 때, ‘중성자별보다 더 극한의 밀도, 더 이상 원자핵조차 남지 않은 별’이라는 설명을 듣고 머릿속에 우주에 대한 상상력이 폭발하던 시절이 떠오릅니다. 쿼크별은 우리가 실제로 본 적은 없지만, 현대 천체물리학의 첨단에서 ‘만약 존재한다면?’이라는 가정 아래 가장 신비롭고 도전적인 별로 남아 있습니다. 쿼크별의 개념: 중성자별을 넘는 새로운 형태의 천체 우주에서 별이 죽음을 맞이하면 질량에 따라 여러 가지 모습으로 변합니다. 태양 같은 별..
중력파와 새로운 우주 관측 혁명 중력파와 새로운 우주 관측 혁명 2015년, 전 세계 천문학계와 과학 커뮤니티를 충격에 빠뜨린 한 뉴스가 있었습니다. 바로 미국의 중력파 검출기 LIGO가 우주에서 날아온 중력파를 세계 최초로 포착했다는 발표였습니다. 저 역시 이 뉴스를 처음 들었을 때, "이제 우리는 우주를 완전히 새로운 방식으로 관측하게 됐다"는 전율을 느꼈습니다. 지금까지 우주의 모든 정보는 ‘빛’(전자기파)에 의존했지만, 중력파 검출은 보이지 않는 우주의 숨겨진 세계까지도 탐험할 수 있게 만든 혁명적인 사건이었으니까요. 이 글에서는 LIGO와 Virgo 중력파 관측소, 쌍성 블랙홀과 중성자별 병합 사례, 그리고 과학자와 일반 시민으로서 느꼈던 현장의 감동과 중력파가 가져온 우주 관측 혁명을 상세히 소개합니다. LIGO와 Virg..
블랙홀의 증거와 직접 관측의 시대 블랙홀의 증거와 직접 관측의 시대 블랙홀은 현대 과학에서 가장 극적이고 신비로운 천체로 손꼽힙니다. 단순히 과학 교과서의 수식이나 영화 속 상상으로만 존재했던 블랙홀은, 21세기 들어 인류가 실제로 ‘증거’를 찾고 ‘관측’까지 할 수 있는 존재로 바뀌었습니다. 저 역시 과학 전문기자 생활을 하며 블랙홀 뉴스를 자주 접했지만, 가장 인상 깊었던 순간은 중력파 검출과 사건의 지평선 망원경이 화제가 된 2015~2019년의 현장이었습니다.직접 블랙홀을 망원경으로 보는 경험은 일반인에게 불가능하지만, 과학의 현장에 참여하거나 생중계로 과학사의 한 페이지를 목격한 경험은 지금도 생생합니다. 중력파: 블랙홀의 충돌이 들려주는 우주의 ‘소리’ 블랙홀의 존재를 뒷받침하는 첫 번째 혁명은 바로 중력파(gravitati..
암흑물질의 정체를 둘러싼 과학계의 논쟁과 상상력 암흑물질의 정체를 둘러싼 과학계의 논쟁과 상상력암흑물질은 천문학과 물리학에서 여전히 풀리지 않은 거대한 미스터리입니다. 전 우주의 질량 중 약 85%가 빛도 내지 않고, 전자기파와 거의 상호작용하지 않는 이 신비로운 물질이 차지하고 있다는 사실이 밝혀진 지 벌써 수십 년이 지났습니다.하지만 과학계는 아직 암흑물질의 실체가 무엇인지, 정확한 정체를 두고 수많은 이론과 실험, 뜨거운 논쟁을 이어가고 있습니다. 암흑물질의 존재를 뒷받침하는 증거는 점점 늘어나고 있지만, 실제로 어떤 입자인지에 대해서는 다양한 가설이 경쟁하고 있는 상황입니다. 암흑물질 후보 이론: WIMP, 액시온, 거대중성입자 암흑물질의 정체에 대한 가장 대표적인 후보는 ‘WIMP’(Weakly Interacting Massive Parti..
암흑물질을 찾는 지구 실험실의 비밀: 지하 탐색과 신호 포착 암흑물질을 찾는 지구 실험실의 비밀: 지하 탐색과 신호 포착암흑물질은 우주 전체 질량의 대부분을 차지하지만, 아직까지 그 정체가 밝혀지지 않은 과학계 최대의 미스터리입니다. 빛이나 전자기파와는 거의 상호작용하지 않아, 우주 망원경이나 전통적인 관측 장비로는 직접 ‘볼 수 없는’ 존재이기 때문입니다. 하지만 천문학자와 입자물리학자들은 암흑물질이 ‘중력’이라는 거대한 힘 외에도, 아주 희귀한 경우에 극미약한 신호로 우리 주변 물질과 상호작용할 수 있다는 가설을 세웠습니다.이를 찾기 위해 지금 전 세계의 지하 깊숙한 실험실에서 암흑물질 입자를 직접 검출하려는 도전이 치열하게 진행되고 있습니다. 대표적으로 이탈리아 그란사소 실험실, 한국 양양 지하실험센터 등이 이 미지의 신호를 포착하기 위한 첨단 장비와 기술의..
암흑물질의 존재를 증명하는 우주의 흔적들 암흑물질의 존재를 증명하는 우주의 흔적들 암흑물질(dark matter)은 오늘날 천문학과 우주과학에서 가장 큰 미스터리 중 하나입니다. 우주는 우리가 직접 볼 수 있는 별, 행성, 가스, 먼지 등으로만 이루어진 것이 아닙니다. 전체 질량의 약 85%는 눈에 보이지 않고, 빛도 내지 않는 암흑물질이 차지하는 것으로 밝혀지고 있습니다.그런데 우리는 이 암흑물질을 어떻게 ‘존재한다’고 말할 수 있을까요? 천문학자들은 오랜 관측과 연구를 통해 암흑물질의 존재를 뒷받침하는 우주의 여러 흔적을 찾아냈습니다. 이번 글에서는 은하 회전 곡선, 중력렌즈, 우주 마이크로파 배경 등 실제 관측 사례를 중심으로, 암흑물질이 정말로 있다는 과학적 증거들을 자세히 소개합니다. 은하 회전 곡선: 우리가 보는 질량만으로 설명할 수..
달 탐사 로봇과 첨단 기술: 자율주행, 3D 프린팅, 인공 생태계 달 탐사는 더 이상 단순히 표면을 밟는 데 그치지 않습니다. 미래의 달 탐사는 장기 체류, 자원 활용, 인공 생태계, 지속가능한 건축 등 복합적인 과학·기술 미션이 결합된 거대한 프로젝트로 진화하고 있습니다.미국, 유럽, 일본, 한국, 중국 등 세계 각국이 투입하는 달 탐사 로봇, 인공지능(AI), 3D 프린팅 건축, 달 농업·생태계 실험까지, 현재 개발되고 있는 첨단 기술 트렌드를 심층적으로 살펴봅니다. 자율주행 달 로버와 탐사 로봇의 진화 과거 달 탐사에서는 지구에서 직접 명령을 보내는 원격 조종 로버가 주력이었지만, 최근에는 인공지능(AI) 기반의 자율주행 달 로버가 대세가 되고 있습니다.NASA의 VIPER, 일본 JAXA의 루나크루저, 유럽의 에스라 등은 최신 AI와 센서를 장착해, 달 표면의..
달의 남극: 얼음과 자원, 그리고 미래 기지 건설 경쟁 최근 달 탐사의 모든 시선이 남극으로 향하고 있습니다. 미국 NASA와 아르테미스 프로젝트, 인도 찬드라얀-3, 러시아 루나-25, 중국 창어 등 세계 각국이 달 남극에 탐사선과 착륙선을 보내는 이유는 명확합니다.바로 ‘물 얼음’과 자원, 그리고 태양에너지가 남극에 집중돼 있기 때문입니다. 남극은 인류가 달에서 장기간 머물 수 있는 유일한 곳으로 주목받으며, 미래 기지 건설 경쟁의 핵심 무대가 되고 있습니다. 남극 착륙선 개발 현황, 물 얼음의 과학적 의미, 실제 기지 건설 시나리오까지, 왜 달 남극이 21세기 우주경쟁의 중심인지 자세히 살펴봅니다. 달 남극, 왜 인류의 시선이 집중될까? 달에는 극지방, 특히 남극에만 물 얼음이 풍부하게 존재하는 것으로 밝혀졌습니다. NASA의 LCROSS 임무, 인도..

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