안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.
Q. 우주에는 전혀 아무런 파동이 없나요?
우주에는 다양한 형태의 파동이 존재합니다! 우주가 완전한 정적인 상태라는것은 잘못된 정보이며 다양한 파동이 실제로 감지되고 있지요. 첫째 전파입니다. 별이나 은하 펄서 등의 자연적인 방출이 발생하며 우리가 SETI프로젝트 같은 프로젝트를 통해 이 신호를 탐지하려고 하지요. 둘째 중력파입니다. 두 블랙홀이 충돌하면서 생겨나는 것이며 시공간의 진동현상이 2015년 LIGO에 의해서 처음 직접적인 관측을 하기도 했습니다. 셋째 광파입니다. 우주에서 나오는 모든 별빛들, 은하의 빛도 파동이지요. 가시광선 이외에 X선, 자외선 등을 모두 포함하고 있답니다. 넷째 중성미자 파동입니다. 별 내부에서 생성되는 입자들이 거의 빛의 속도로 움직이면서 흐르게 되지요. 태양또한 이 중성미자를 계속 내보내게 됩니다. 마지막으로 우주배경복사입니다. 우주 탄생 직후 빛의 잔향으로서 우주 전역에 퍼져 있습니다. 즉 우주는 다양한 파동들로 꽉 차 있게 되는 것이지요. 만약 외계 생명체가 있따면 그 문명도 우리처럼 전파나 레이저같은것들을 이용할것이라고 보기에 우리는 지적생명체를 찾기 위해 파동을 이용하는것이며,파동이 있어도 인위적이지 않다라는 것은 우주에서 파동은 많겠지만 대부분 자연현상에서 비롯된것이라는 의미를 나타내는 것입니다!
Q. 모든 은하의 중심에는 블랙홀이 존재하나요?
대부분의 큰 은하들은 중심에 예외없이 초거대질량 블랙홀이 존재하는것으로 밝혀져 있는데, 블랙홀이 은하의 형성과 진화에 큰 역할을 하고 있다고 알려져 있습니다. 거대 나선은하들은 초거대질량 블랙홀이 있따고 보고있으며, 타원은하에 대부분 있고 왜소은하나 불규칙은하는 있기도하고 없기도 하다고 밝혀져있죠. 그렇기에 모든 은하를 가정한다면 100% 존재한다고 이야기할 수는 없습니다. 은하가 블랙홀 주변을 도는 것처럼 보이긴 하지만 실제론 은하 전체 질량의 극히 일부분만이 블랙홀에 집중되어있으며 중심을 잡아주는 역할뿐만 아니라 별, 가스, 암흑물질의 중력적인 상호작용에 의해 결정되는 현상이 나타나게 됩니다. 즉 은하가 블랙홀 중심을 도는것은 단순한 행성이 별의 구조처럼 회전하는것이 아닌 블랙홀이 은하의 중심에 존재하긴 하지만 은하 전체의 회전을 직접 지배하지 않다는 것을 의미하지요!
Q. 금성에는 사람이 살수있는여건이되었었나요?
금성은 수십억년 전까지만해도 지구와 비슷한 환경이였을 가능성이 매우 크다고 보고 있으며, 지표 온도가 지금보다 훨씬 낮았으며 액체 상태의 물이 존재했을 가능성이 있고 대기 조성도 지금보다 덜 치명적이였을것이라고 보고 있습니다. 생명체나 사람이 살수 있는 전제 조건에 가까웠다는것을 의미하지요. 금성의 수소-중수소 비율이 상당히 많은 중수소를 가지고 있었으며(보통 수소로 우주로 날아가고 무거운 중수소가 남았따는 의미이기에 매우 많은 물이 있었었지만 증발했다고 보고는 것입니다), 기후 모델 시뮬레이션을 해보면 7억~30억년 전까진 액체 상태의 물이 있었을것이라고 보고 있습니다. 지금은 표면온도가 약 470도로 납까지 녹이며 지구의 약 92배의 대기압과 이산화탄소가 거의 대다수이며 사람이 살기에 적합하지 않은 환경이기 때문입니다. 이는 많은 대기중의 이산화탄소로 인해 대기중의 온실효과가 가득하기 때문이지요.
Q. 화산폭발이 발생하는 이유가 뭔지 궁금합니다.
화산 폭발은 지구 내부의 마그마가 지표로 분출되며 발생하게 되며 맨틀에서 생성된 마그마에 의해서 생기거나 지각판의 움직임, 압력의 증가등으로 나타나게 됩니다. 화산폭발이 발생하면 직접적으로 화산재나, 용암의 분출, 화산가스, 화산진 등이 영향을 주며 지형을 변화시키거나 탄소 순환에 영향을 주는 과정을 통해 지형의 변화가 나타나게 될수 있습니다.
Q. 은하내에 존재하는 항성의 개수는 어떻게 카운팅하나요?
우리은하 안에 있는 별들을 측정하는 것은 망원경으로 관측 가능한 별을 측정한 이후 별이ㅡ 밀도를 알아내게 됩니다. 태양 근처의 별 분포를 조사해서 태양에서 반경 몇 광년 이내에 몇개의 별이 있고 항성의 질량 분포가 어떠한지 등을 알아내게 되는 것이지요. 은하는 대략적으로 중심부, 원반, 헤일로로 나뉘게 되고 지름이 약 10만광년으로 별이 밀집되고 덜 밀집된 지역이 존재하게 됩니다. 별의 밀도를 바탕으로 전체 은하의 구조와 부피에 적분을 하게 되면 별의 개수를 추정해 낼 수 있게 되는 것이지요. 아니면 은하 전체의 질량에서 별 하나당 평균질량을 나누게 되면 되는데 이는 정밀한 측정과 통계를 가지고 있어야지만 가능하답니다.