안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.
Q. 플랑크 임무에 있어서, 우주론 곡률 매개변수는 어떻게 계산되나요?
플랑크 임무는 현대 우주론에서 매우 핵심적인 프로젝트로 우주론 곡률 매개 변수 측정이 갖아 중요한 성과로 알려져 있죠. 이는 우주의 전체적인 기하구조를 나타내는 수학적 파라미터로 우주가 평탄한지 닫혀잇는지 또는 열려 있는지를 결정하는 수치값입니다. 이는 플랑크 데이터로부터 우주배경복사안의 음향진동의 자취를 통해 초기 우주에서 물질과 복사가 상호작용하며 생긴 밀도 파동의 흔적을 각도 크기로 측정하고 우주 전체의 곡률을 알아내게 되었꼬 플랑크는 우주배경복사 온도의 분포를 통해 다항계수에 다라 분해해 파워 스펙트럼을 만들고 곡률 매개 변수를 이 스펙트럼의 특정 피크의 위치와 세기를 통해 추론하게 된것이죠! 이에 따라 거의 0에 매우 가까ㅃ다는 결론을 내었고 우주는 매우 평탄하다는 것을 호가인하게 된것이죠!
Q. 우리 은하에서 항성이 가장 밀집된 곳은 어디인가요?
우리은하엔 약 2천억개이상의 항성이 있다고 알려져 있고 우리은하의 중심부에 가장 많이 밀집되어 있는것으로 알려져 있습니다. 궁수자리 방향에 위치해있는 은하중심은 항성, 성단, 가스, 먼지 등이 엄청난 밀도로 집중되어잇다고 알려져 있죠. 중심부는 중력적으로 가장 안정적이고 오래된 별들이 축적되었기에 항성들이 끌려 들어와 집중되기 쉬운 위치이기도 합니다!
Q. 앞으로 항성 간 거리를 항해하거나 통신하는 것은 이론적으로 가능할까요?
항성간의 항해는 이론적으로 가능할순 잇지만 엄청난 기술적인 장벽이 있죠. 우선 항성간의 거리는 매우매우 멉니다. 가장 가까운 별인 프록시마 센타우리는 약 4.24광년인데 현재 인류가 보낸 가장 먼 탐사선은 보이저1호인데 이 탐사선이 프록시마까지 갈려면 약 7만년의 시간이 걸립니다. 이를 이기게 위해선 핵융합을 통해서 엔진을 만들거나 반물질 엔진, 워프 드라이브 등을 이용하여서 나아가야 할것입니다. 항성간의 정보통신은 현재도 실제 시도중이며 미래엔 이를 실현해 낼수도 잇겠지요!
Q. 항성 내부에서 생성된 원소는 어떻게 전 우주로 퍼지게 되는건가요?
항성 내부에서 원소는 핵융합을 통해서 만들어지게됩니다. 수소의 융합과정으로 헬륨이 헬륨의 융합과정으로 탄소와 산소가, 더 무거운 핵융합으로 네온과 마그네슘 규소 등이 마지막엔 철까지 생성하죠. 이 이후 무거운 원소는 초신성의 폭발이나 중성자별의 병합에 의해서 만들어지게 됩니다.이들은 항성풍이나 초신성폭발, 중성자별의 병합으로 우주로 퍼져나가게 되는데 항성풍은 태양 같은 중소형 별은 노화하며 외곽 대기를 천천히 날려 보내고 헬륨이나 탄소, 질소 등의 비교적 가벼운 원소들이 가스 형태로 우주 공간에 퍼져나가게 됩니다. 질량이 큰 별은 수명을 다하고 중력 붕괴후 폭발하는데 이 초신성의 폭발과정은 철보다 무거운 원소를 생성하여 막대한 에너지와 함께 원소들을 우주 공간으로 뿌리죠. 두개의 중성자별이 충돌하며 금이나 백금 우라늄같은 무거운 원소들을 만들어내고 방사선과 함께 원소들이 퍼져나가게 됩니다!
Q. 달 표면의 색이 다른이유가 궁금합니다
달의 구성 성분이 색을 만드는 것은 그 지역에 존재하는 광물의 성분과 화학 조성에 의해 결저오디게 됩니다. 각기 다른 암석의 종류나 금속 함량이 빛을 반사하거나 흡수하는 방식이 달라지게 되며 색 차이를 만들어내게 하는 것이죠. 푸르스름한 회색이나 파랑빛은 철이나 티탄이, 녹갈색과 갈색빛은 올리빈과 피록센이, 누르스름함과 갈색빛은 유리질 물질이, 밝은 회색과 노란빛은 고지대의 산화된 물질이 색에 영향을 주게 합니다. 이러한 색들은 강조된 컬러 사진에서 뚜렷이 보이기에 나사에선 이러한 사진을 일부로 컬러보정을 조금 더 하기도 합니다. 위치마다 다른것은 달의 주요한 지역인 달의 바다와 고지대에서 그 색이 달라지게 느껴지는건데 달의 바다는 어두우며 현무암질 화산암과 철과 티탄 함량이 높아 파랗거나 어두운 회색이 보이게 됩니다. 고지대는 밝은 영역으로 고대의 부서진 암석들이나 알루미늄 함량이 높아 그렇게 보이죠.