우리들 입장에서야 우리 태양계만 해도 충분히 신비로운 것들로 차고 넘친다고 여기지만 전 우주적 관점에서 본다면 우리 태양계는 마치 점심 잔뜩 먹고 남는 시간에 축구끼지 한 판 때리고 나서 노곤한 가운데 받는 여름날의 5교시 영어 수업만큼이나 지루한 곳일 것입니다.

그렇다면 저 광활한 우주 공간에서는 얼마나 이상한 것들이 존재하고 있을까요? 그래서 지금까지 우주에서 관측되었던 것들 가운데 가장 이상하고 신기한 것들 10가지를 한번 모아봤습니다.




10. 초속도별 (hypervelocity stars)
밤 하늘을 가로지르는 별똥별…순식간에 나타났다가 하늘을 가로지르며 사라져 버리는 별똥별처럼 움직이는 항성이 있다고 합니다. 바로 초속도별이라고 부르는 녀석입니다. 2005년 천문학자들이 처음으로 엄청난 속도로 은하를 가로지르는 초속도별을 관측합니다. 이 별이 움직이는 속도는 대략 초당 530 마일인데요 평균적인 항성들의 이동 속도보다 약 10배 정도 빠른 속도라고 합니다. 그러니까 우리 태양 같은 별들은 모닝 타고 달리고 있는데 초속도별은 부가티 베이론을 타고 다니고 있는 셈이지요.

이러한 별이 생기는 이유가 재미있습니다…이러한 별들은 원래 쌍성들이었다고 합니다. 그러니까 두 항성이 서로 공통의 무게중심 주위를 도는 별들이었다는 얘기지요. 그런데 이러한 쌍성 가운데 하나가 근처의 블랙홀의 중력에 붙들리게 되자 나머지 별이 떨어져 나가면서 속도가 붙게 된 것이라고 합니다. 재미있기도 한데 한편으론 무섭기도 하네요…




9. 블랙홀
뭐 이제는 식상한 감마저 있는 블랙홀…블랙홀의 중력이 미치는 범위를 이벤트 호라이즌이라고 하는데 (어디서 한번 들어본 이름이라고요?...맞습니다. 동명의 영화가 있지요…) 이 이벤트 호라이즌의 범위 안에서는 물질은 물론이고 빛도 빠져나올 수 없지요. 위에서처럼 별도 집어삼키는데요 뭐. 아무튼 블랙홀은 우주에 존재하는 이상한 놈임에는 틀림없지요.

블랙홀에도 작은 블랙홀과 거대 블랙홀이 있다고 합니다. 작은 블랙홀은 우리 태양보다 질량이 약 3배에서 20배 정도 더 큰 항성이 변해서 된다고 하고 거대 블랙홀은 우리 태양보다 질량이 약 만 배에서 180억 배 되는 블랙홀이라고 합니다. 바로 우리은하의 중심에도 그런 거대 블랙홀이 있다고 하네요. 이 놈들은 성운, 우주먼지, 항성들은 물론 심지어 작은 블랙홀들을 집어 삼키는 무시무시한 놈들이라고 하네요…




8. 초강자장 중성자별 (Magnetars)
우리 태양은 약 25일마다 한 번씩 자전을 합니다. 그러면서 자신 주변의 자장을 서서히 변형시키지요. 그런데 태양보다도 더 큰 별이 소멸해갈 때 그 과정에서 항성의 내부 물질이 모두 응축하면서 크기가 단지 지름 수십 마일 정도로 줄어들게 되는데 이렇게 해서 생기는 별이 바로 중성자별이라고 부르는 놈입니다. 그런데 이런 중성자별들 가운데 특이하게 아주 강력한 자기장을 형성하는 것들이 있는데 이들을 초강자장 중성자별이라고 부릅니다. 이들의 자기장의 세기는 약 10GT정도라고 하는데 이 정도 세기라면 달하고 지구의 중간 정도 거리에서 지구에 있는 여러분들의 신용카드의 자기기록을 전부 말소해 버릴 수도 있는 정도라고 하네요. 또 약 1000km 밖에서 인간 몸 속의 수분에 작용을 해서 세포를 파열시켜 죽음에 이르게 할 수도 있다고 합니다. (SF영화의 소재로 쓰기 딱 인 것 같습니다…Magnetar Emitter를 가지고 지구를 침공하는 외계인이라…)




7. 중성미자 (neutrinos)
지금 여러분의 주머니에서 오백 원짜리 동전을 꺼내서 1초 동안 들고 계십시오. 무슨 일이 벌어졌습니까? 아무 일도 없었다고요? 아닙니다. 그 1초 동안에 약 1천 5백억 개의 아주 작고, 질량도 거의 없는 입자가 여러분의 오백 원짜리 동전을 통과해 지나갔습니다. 이러한 입자를 과학자들은 이 중성미자가라고 부릅니다. 중성미자는 별 (현재 타오르고 있거나 과거에 소멸해 버린), 핵 물질, 그리고 빅뱅으로부터 나온 것으로 보고 있습니다. 이 중성미자도 더 들어가보면 세 종류가 있다고 합니다 (전자 뉴트리노, 뮤온 뉴트리노, 타우 뉴트리노).

중성미자는 다른 입자들과는 거의 반응을 하지 않는다고 합니다. 과학자들은 중성미자망원경이라고 하는 것을 발명해서 별 내부에서 핵융합 반응 시 검출되는 중성미자를 검출해서 별의 내부구조를 연구하고자 하는 시도를 하고 있다고 하네요. 이럴 경우 성운이라든가 우주먼지 등에 간섭 받지 않고 멀리 떨어져 있는 항성의 내부 구조를 연구할 수 있다고 합니다.  






6. 암흑물질 (Dark Matter)
여러분이 우주에 있는 모든 에너지와 질량을 다 끌어 모아서 반죽을 하고 파이를 만들었다고 칩시다. 은하들, 항성들, 행성들, 소행성들, 혜성들, 성운, 우주먼지들을 다 합쳐도 반죽의 약 4% 정도 밖에 차지하지 않는다고 합니다. 우리가 “물질”이라고 부르는 것의 대부분은 (전체 우주의 약 23% 정도를 차지) 우리에게 알려지지 않았습니다. 우리 눈에 보이지도 않고 감지하지도 못하고 있지요. 과학자들은 암흑물질이 은하와 별들에 작용하는 인력의 원인이라고 보고 있는데 어쨌든 이 암흑물질을 검출할 수 있는 방법을 혼신의 힘을 다해 찾고 있는 중입니다. 과학자들은 암흑물질이 중성미자와 비슷한 입자이지만 질량은 그보다 훨씬 큰 것으로 추측하고 있다고 합니다.