미국 물리학자들이 사상 처음으로 양성자 내부 압력인 '쿼크 압력(quarks force)'을 측정하는 데 성공했다. 입자물리학의 새 장을 열었다는 평가와 함께 물리학계의 비상한 관심을 불러일으키고 있다.미국 토머스 제퍼슨 국립가속기연구소의 볼커 버커트(Volker Burkert)가 이끄는 연구팀은 양성자를 구성하는 기본입자인 쿼크(quarks)가 10의 35승(100 decillion) 파스칼의 압력을 받는다는 내용의 논문을 5월 16일자 과학학술지 Nature에 게재했다.쿼크가 받는 이 같은 압력은 우주에서 가장 밀도가 높은 천체

우리 태양계의 아홉 번째 행성(플래닛 나인, Planet Nine)의 존재를 강력하게 뒷받침하는 새로운 증거가 발견됐다.미국 미시간대학(University of Michigan) 연구팀은 최근 해왕성 너머에서 ‘2015BP519’로 명명된 물체를 발견했다. 암석들로 구성된 이 물체의 크기는 왜소행성(dwarf) 정도. 그런데 ‘2015BP519’의 공전 궤도면은 특이하게도 태양계 행성의 궤도면에 비해 54도 기울어져 있다.현재 태양계의 8개 행성의 궤도면은 마치 디스크처럼 거의 같은 평면 안에 있다. 연구팀은 매우 기울어진 궤도면을

태양과 가장 가까운 별은 센타우리 프록시마다. 이 별의 행성이 프록시마b인데, 생명체가 살기 좋은 조건을 갖춘 이른바 골디락스 행성이라고 한다. 그러니 제2의 지구로 안성맞춤인 셈이다.그런데 프록시마b가 가장 가까운 외계행성이긴 하지만 거리가 자그마치 빛으로 4.24년 가야할 거리다. 현재 우주선 속도로는 30만 년이 걸린다. 그렇다면 어떻게 프록시마b를 탐사할 것인가?최근 세계적인 학술지 Nature에 프록시마b로 날아갈 초소형 우주선인 나노크래프(nanocraft)의 디자인과 소재, 추진 장치에 관한 미국 캘리포니아 공과대학(칼

미국 예일대 연구팀이 시간결정을 발견한 일인산암모늄 결정. 결정 안에 있는 원자핵의 스핀이 전파 펄스에 노출되면 일정한 주기로 바뀐다. 출처 : 예일대(MICHAEL MARSLAND)미국 예일대와 인도 연구팀이 두 가지 새로운 재료로 시간결정(time crystal)을 만드는 데 잇달아 성공했다.미국 예일대 연구팀은 최근 고체인 일인산암모늄(monoammonium phosphate, MAP) 고체에서 시간결정(타임 크리스털)을 창조했다. 이 연구는 5월 4일자 ‘피지컬 리뷰 레터스(Physical Review Letters)’와 5

아인슈타인이 '말도 안 된다'는 뜻으로 ‘유령 같은 원격작용(spooky action at a distance!)’이라고 소리친 ‘양자 얽힘(quantum entanglement)’ 현상이 광자가 아닌 다원자 덩어리(massive atoms system)에서 처음으로 확인됐다.이는 질량이 큰 거시세계 물질 간의 양자 얽힘 탐구의 문을 활짝 열었다는 평가를 받는다. 또 양자 컴퓨팅, 양자통신 등 차세대 양자기술의 획기적인 발전에도 기여할 것으로 기대를 모은다.세계적인 과학학술지 사이언스(Science) 최근호는 이에 관한 논문 세 편

웜홀은 망원경으로 관측할 수 있는 기묘한 그림자를 만든다!인도 타타기초연구센터의 라지불 사이크(Rajibul Shaikh) 박사는 최근 출판 전 공개 사이트 arXive에 게재한 논문을 통해 특정 타입의 회전 웜홀(rotating wormhole)이 블랙홀에 의해 만들어지는 것보다 훨씬 더 크고 더 뒤틀린 그림자를 형성할 수 있음을 발견했다고 주장했다.웜홀이 점점 더 빠르게 회전하면 그 그림자는 다소 찌부러지는 데 반해 블랙홀의 그림자는 디스크 모양을 그대로 유지한다고 사이크 박사는 설명했다. 따라서 이들 그림자 관측을 통해 블랙홀

“인간이 살 만한 제2의 지구를 찾아라.”미항공우주국(NASA)의 차세대 ‘외계행성 탐색 망원경’ 발사가 카운트다운에 들어갔다. NASA는 4월 16일 차세대 우주망원경 ‘테스(The Transiting Exoplanet Survey Satellite, TESS)’를 팰컨9 로켓에 실어 우주에 띄운다.테스는 케플러 우주망원경의 뒤를 잇는 ‘외계행성 헌터(exoplanet-hunting telescope)’이다. 케플러 우주망원경은 지난 9년간 5000개가 넘는 외계행성 후보를 발견했고 이 중 절반 정도가 외계행성(태양계 밖의 행성)

암흑물질의 정체는 바로 빅뱅 직후 생긴 조그만 ‘원시블랙홀(primordial black hole)’이라는 흥미로운 주장이 나왔다. 암흑물질이 보이지 않고 중력작용을 하듯 블랙홀도 마찬가지라며, 원시블랙홀은 현대물리학의 표준모형 안에서 난제인 암흑물질을 잘 설명할 수 있다는 것이다.스페인 바로셀로나과학기술원의 에스피노사(J. R. Espinosa)와 스위스 제네바대학 천체물리학센터의 안토니오 리오토(Antonio Riotto)가 이 같은 주장을 담은 새로운 이론을 세계적인 물리학 저널인 피지컬 리뷰 레터스(Physical Revie

NASA(미국항공우주국)는 소닉붐(sonic boom)이 발생하지 않는 초음속제트플레인 개발에 본격 착수했다. 소닉붐은 항공기가 음속을 돌파할 때 발생하는 굉음으로 초음속제트여객기의 가장 큰 골칫거리였다.세계적인 과학기술 전문매체 뉴사이언티스트(Newscientist)에 따르면, NASA는 소닉붐 없는 초음속제트기 개발을 위해 최근 미국 항공업체 록히드마틴과 2억4750만 달러(약 2723억 원)짜리 계약을 체결했다.계약의 핵심은 ‘제트기가 음속을 돌파할 때 발생하는 소리가 자동차 문을 닫을 때 나는 정도’로 작아야 한다는 것이다.

우리 우주는 창조된 방식, 즉 빅뱅으로 끝장날 수 있다!미국 하버드대학 연구팀은 최근 이 같은 요지의 논문을 권위 있는 물리학술지 피지컬 리뷰 D(Physical Review D)에 실었다.연구팀에 따르면, 힉스 보존(Higgs boson)의 불안정화가 에너지 폭발을 일으켜 마침내 우주의 모든 것을 집어삼킨다. 힉스 보존은 신의 입자로 알려져 있는데, 다른 입자에 질량을 부여하는 미세한 양자 입자이다.연구팀은 우리 우주가 언제 끝장날지를 계산했다. 다행히도 현재로선 우주의 종말을 걱정하지는 않아도 될 것 같다. 아주 먼 미래의 일로

Thanks to Incredible Luck, Hubble Caught a Photo of The Most Distant Star Ever Seen(엄청난 행운 덕분에, 허블우주망원경은 가장 먼 거리의 별을 찍었다.)허블우주망원경은 최근 정말로 놀라운 사진을 한 장 찍었다. 이카루스(Icarus)라고 불리는 거대한 푸른 별인데, 태양계로부터 90억 광년 떨어져 있다. 이 발견은 순전히 중력 렌즈 효과(gravitational lensing) 덕분이었다.허블우주망원경은 2016년 4월 빅뱅 이후 불과 4억 년 후인 134억 광년 거

암흑물질을 포함하지 않은 은하가 발견됐다. 은하를 비롯한 우리 우주에는 보통물질보다 훨씬 많은 암흑물질이 존재한다는 ‘상식’을 깨뜨리는 충격적인 발견으로 평가된다.미국 예일대와 막스플랑크천문학연구소 등의 공동연구팀은 최근 은하 NGC 1052-DF2의 전체 질량과 별들의 운동을 면밀히 계산한 결과 이 은하 내에는 암흑물질이 존재할 여지가 전혀 없다고 발표했다. 공동연구팀의 논문은 과학학술지 네이처(Nature)에 게재되었다.은하계 규모에서 암흑물질이 없다는 연구 결과가 나온 것은 1978년 여성 천문학자 베라 루빈(Vera Rubi

생애 마지막 순간까지 우주 탐구에 몰입했던 과학자, 스티븐 호킹. 호킹은 그가 이룩한 찬란한 학문적 업적과 별도로 숨을 거두기 직전까지 연구에 매진한 ‘연구하는 과학자의 표상’으로 자리매김할 전망이다. 호킹은 타계하기 불과 2주일 전 우주 탄생에 관한 논문을 제출했던 것이다.화제의 논문은 제자였던 토마스 헤르토그 KU루벤대 교수와 공동집필했으며 현재 물리학 저널에 게재하기 위한 사전 단계인 ‘동료 검토(peer review)’ 중인데, ‘출판 전 공개 사이트 arXiv.org' 에 게재되어 있다. 제목은 ‘영원한 인플레이션으로부터

스티븐 호킹이 광막한 우주로 떠남으로써 그가 물리학계에 남긴 질문에 대한 관심은 더욱 높아졌다. 그가 제기한 질문은 이렇다. “정보가 우주에서 정말로 사라질 수 있을까?”‘호킹의 역설(Hawking Paradox)’, 혹은 ‘블랙홀 정보 역설(Black Information Paradox)’라고 불리는 이 질문은 아이러니하게도 호킹의 가장 위대한 성취인 ‘호킹 복사(Hawking Radiation)’로 인해 생겨났다.호킹의 생애 가장 유명한 논문은 44년 전인 1974년 과학학술지 네이처(Nature)에 게재된 ‘블랙홀은 폭발하는가

블랙홀, 빅뱅, 시간의 시작 등 우주의 근원을 탐구해온 영국의 천체물리학자 스티븐 호킹이 14일 타계했다. 아인슈타인 이후 최고의 물리학자라는 평가를 받은 호킹은 물리학계에 적지 않은 학문적 유산을 남겼다.뉴사이언티스트(NewScientist)를 비롯한 유력 과학전문 매체들은 일제히 호킹의 과학적 유산들을 재조명하기 시작했다. 인저리타임은 이들 과학전문 매체들을 인용해 스티븐 호킹의 추모 특집 ‘호킹의 유산’을 마련했다. 다음은 뉴사이언티스트의 14일자 A brief history of Stephen Hawking: A legacy

상대성이론과 양자역학은 현대물리학의 양대 기둥이다. 상대성이론 중의 일반상대성이론은 우주의 거대 구조를 잘 설명하고, 양자역학은 미시세계 아원자 입자들의 양태를 기술한다. 두 이론을 통합하는 일이 어려운 것은 이처럼 애초 적용 대상이 확연하게 다르다는 점이 큰 원인으로 꼽힌다.그런데 양자역학의 수학공식인 슈뢰딩거방정식이 아원자 입자만 기술하는 데 그치지 않고 우주의 거대 천체 현상도 설명하는 것으로 드러났다. 아인슈타인의 일반상대성이론의 영역이라고 추호의 의심도 없이 믿어져온 우주의 거대 천체가 아원자 세계를 설명하는 양자역학의 방

"빅뱅(big bang) 이전에 무엇이 있었는가?“일반인들이 우주에 관해 갖는 원초적인 의문이자 천문학자와 물리학자들을 가장 곤혹스럽게 만드는 질문이다. 우주가 작은 점에서 시작되었다면, 그 점 이전엔 무엇이며 무슨 일이 있었을까? 자연스럽게 생기는 의문이다. “시간과 공간은 특이점이 폭발, 이른바 빅뱅으로부터 시작되었으니 그 이전을 말할 수 없다”고 말하면 도무지 납득이 안 된다는 표정이다. 답변하는 천문학자와 물리학자들도 답답하기는 마찬가지다.그래서 아예 “동방신기”라며 농담으로 답하는 물리학자도 있다. (인기 가수 빅뱅 이전에

 지금까지 유력한 ‘달의 기원’ 설명은 충돌설이다. 테이아(Theia)라 불리는 화성 크기의 행성이 지구와 충돌했고, 그 잔해가 지구 주위를 돌다가 뭉쳐져 달을 만들었다는 것이다.그런데 이 가설에 의하면 달의 성분은 대부분 테이아의 것이어야 한다. 하지만 아폴로가 채취해온 달의 암석들을 분석한 결과 지구의 성분과 거의 같았다. 충돌설의 가장 큰 약점이다.이 같은 충돌설을 뒤집는 새로운 달의 기원 이론이 나와 학계의 비상한 관심을 받고 있다고 영국의 과학기술 전문 매체 뉴사이언티스트(New Scientist)가 최근 보도했다.미국 하

반물질을 잡을 수 있을까? 반물질을 용기에 담을 수 있을까?잘 알다시피 반물질은 보통 물질과 만나면 빛(에너지)을 남기고 소멸해버린다. 우리 몸은 보통 물질로 이뤄져 있다. 만약 반물질을 손으로 잡는다면 반물질과 접촉한 우리 손의 일부는 폭발하면서 사라질 것이다!반물질을 어떤 용기 담으면 어떻게 될까? 용기는 당연히 물질로 만들어진다. 따라서 반물질을 담은 용기는 온전치 못하게 될 게 뻔하다. 이처럼 반물질은 다루기가 극도로 까다로운 존재다.유럽입자물리연구소(CERN)가 사상 처음으로 반물질을 포획해 운반하는 담대한 프로젝트를 시작

초신성(supernava)은 별(항성)이 폭발해 엄청나게 밝은 빛을 내는 상태를 말한다. 달리 말하면, 별의 폭발로 밝은 빛을 내는 상태를 ‘엄청나게 밝은 빛을 내는 새로운 별’이라는 뜻의 초신성이라 부른다. 초신성의 광도는 대체로 은하 전체의 밝기와 맞먹는다고 한다. 그래서 일반별이라면 보이지 않을 만큼 아주 멀리 떨어져 있어도 초신성은 포착된다.그런데 보통 초신성보다 훨씬 강력한 게 있다. 이를 초강력 슈퍼노바(초신성)라는 뜻의 하이퍼노바(hypernova), 혹은 SLSN(superluminous Supernova)이라고 부른