검색
-
-
[신소재 신기술(6)] 지열로 대기 중 이산화탄소 직접 회수하는 기술 개발
- 미국 과학자들이 청정 지열에너지를 이용해 대기 중 이산화탄소를 직접 회수하는 획기적인 기술을 개발했다. 지열에너지는 지구 내부의 열을 활용하는 지속 가능한 에너지원 중 하나다. 지구 내부의 열은 주로 지구의 형성 과정에서 발생한 열, 방사성 붕괴로 인해 발생하는 열, 그리고 마그마의 이동 등 지구 내부의 압력으로 인한 열 등이 있다. 26일(현지시간) 싱크 지오에너지에 따르면 오하이오 주립대 연구팀이 개발한 'DACCUS'라는 시스템은 회수를 위한 에너지를 지열로 충당함으로써 깨끗하고 안전하게 공기에서 이산화탄소를 제거할 수 있다고 한다. 연구팀이 수행한 연구에 따르면 직접 공기 CO₂ 포집 기술(DACC)과 CO₂ 플룸 지열을 결합한 시스템을 개발하는 방법을 제안했다. 이들은 CO2 배출량이 거의 없이 대규모 CO2 제거가 가능한 기후 친화적인 직접 공기 CO₂ 포집, 활용 및 저장(DACCUS) 시스템을 만들 수 있다. 대기 중 이산화탄소를 회수해 지하에 가두는 기술은 대량의 에너지를 필요로 하기 때문에 잘 못하면 오히려 이산화탄소를 배출하는 결과를 초래할 수 있다. 사례 연구 분석 결과, 지층의 두께가 100미터 이상이며 최대 CO₂ 주입 속도가 연간 1MtCO2/유정으로 제한되는 조건에서, 5년간의 초기 활성화 기간(priming period)이 충분한 것으로 나타났다. 보다 두꺼운 지층의 경우, CO₂ 플룸의 지열 시스템 활용에 앞서, 5년 이상의 기간 동안 지질학적 CO₂를 저장해야 한다. 이산화탄소 포집-지하 저장 기술 지구 온난화의 주요 원인 중 하나는 화석 연료의 연소로 인해 대기 중으로 방출되는 이산화탄소다. 따라서 지구 온난화를 억제하기 위해서는 탄소 중립, 즉 탄소 배출을 줄이거나 제로(0)로 만드는 것이 중요하다. 그러나 인간의 활동에는 에너지가 필수적이기 때문에, 이산화탄소 배출을 완전히 제로로 줄이는 것은 현실적으로 어려운 과제다. 이 문제에 대한 창의적인 접근 방법 중 하나는 배출된 이산화탄소를 포집하여 지하에 저장하는 기술, 즉 '이산화탄소 포집 및 저장(CCS)' 기술이다. 이 기술은 대기 중으로의 이산화탄소 방출을 줄이는 데 기여할 수 있다. 그러나 기존의 CCS 기술은 이산화탄소 포집 효율이 낮아, 실제로는 예상과 다르게 이산화탄소 배출을 증가시킬 수 있는 역효과를 낳을 가능성이 있다. 지열에너지를 활용하면 이산화탄소를 포집하면서 동시에 발전을 진행할 수 있다. 오하이오 주립대 연구팀은 이 점에 착안해 '이산화탄소 포집 및 저장(CCS)' 기술에 지열 에너지를 통합하여 운영하는 새로운 접근 방식을 개발했다. 이들이 도입한 시스템은 'DACCUS'(직접 공기 중 이산화탄소 포집 및 활용 저장)로, 대기 중에서 직접 이산화탄소를 분리해내고 이를 지하에 저장하는 동시에, 지열을 활용해 이 과정에 필요한 에너지를 충당한다. 지열은 지속가능하고 청정한 에너지원으로, DACCUS 시스템은 이를 활용하여 대기 중의 이산화탄소를 효과적으로 포집하고 지하에 안전하게 저장한다. 이 과정에서 포집된 이산화탄소는 지하의 지열을 활용하여 지표면으로 열을 전달하는 데 사용한다. DACCUS의 혁신적인 장점은 이산화탄소를 단순히 저장하는 것에서 그치지 않고, 이를 활용하여 지열 발전을 촉진하고 발전 과정에서 에너지를 생산한다는 점이다. 이로 인해 지속 가능한 에너지 생산과 온실가스 감축이라는 이중의 이점을 동시에 달성할 수 있다. 멕시코만서 실증 실험 연구팀은 이 획기적인 시스템의 가능성을 증명하기 위해 지열이 풍부한 미국 멕시코만 지역에서 실증 실험을 진행하고 있다. 연구팀에 따르면, 멕시코만 연안에는 석탄 및 천연가스 발전 시설과 같은 CO₂의 점 공급원이 존재하며, 이산화탄소를 저장하기에 적합한 지질과 DACCUS를 가동하기에 충분한 지열이 있다. 이 시스템을 설치하면 효율적으로 이산화탄소를 회수할 수 있는 것으로 나타났다. 연구팀은 2050년까지 멕시코만 연안의 한 지층에 25개의 DACCUS 시스템을 가동하는 것을 목표로 하고 있다. 이를 통해 이 획기적인 기술의 가능성을 보여줄 수 있다. 그러나, 현재 DACCUS 시스템의 구축에는 몇 가지 도과제가 있다. DACCUS 기술을 효과적으로 활용하기 위해서는 초기 5년간 공장 등의 이산화탄소 배출원으로부터 배출되는 이산화탄소를 저장하는 과정이 필수적이다. 이 과정은 마치 펌프에 물을 채워야 물이 나오는 마중물과 같아서, 초기 단계에서 필요한 '프라이밍' 작업으로 볼 수 있으며, 이 단계를 완료해야만 대기 중 이산화탄소의 포집이 가능해진다. 2025년까지 DACCUS 기술을 적용할 수 있다면, 실제로 대기에서 이산화탄소를 제거하기 시작하는 시점은 2030년경이 될 것으로 예상된다. 마르티나 레베니와 제프리 M. 비엘리키의 이번 연구 전체 논문은 '환경 연구 편지 저널(Environmental Research Letters)'에 게재됐다.
-
- 포커스온
-
[신소재 신기술(6)] 지열로 대기 중 이산화탄소 직접 회수하는 기술 개발
-
-
한국, 1인당 소득대비 양육비 세계 1위⋯중국은 2위
- 1인당 소득과 비교해 세계에서 가장 양육비가 많이 드는 나라가 한국이라는 보고서가 나왔다. 한국 뒤를 이어 중국이 두번째로 양육비가 높은 나라로 나타났다. 22일(현지시간) 미국 CNN방송 등 외신들에 따르면 베이징 인구·공공정책 연구기관인 위와인구연구소는 최근 발표한 2024년도판 '중국양육비용 보고서'에서 "중국에서 18세까지 자녀 1명을 키우는 데 들어가는 비용은 1인당 국내총생산(GDP)의 6.3배인 7만4800 달러(약 1억원)에 달했다"고 밝혔다. 중국에서 자녀를 대학까지 보낼 경우에는 양육비는 9만4500달러(약 1억2500만원)로 증가했다. 이 보고서에 따르면 1인당 GDP 대비 18세까지의 양육 비용은 한국이 1인당 GDP의 7.79배로 전 세계에서 가장 높은 것으로 나타났다. 조사 대상국중 한국, 중국에 이어 이탈리아(6.28배), 영국(5.25배), 뉴질랜드(4.55배)가 높았다. 이어 일본(4.26배), 미국(4.11배), 독일(3.64배) 순이다. 반면 싱가포르(2.1배)와 호주(2.08배), 프랑스(2.24배)는 소득과 비교해 상대적으로 양육비가 적게 드는 것으로 나타났다. 보고서는 "높은 출산 비용, 여성의 가정과 일의 양립이 쉽지 않은 이유 등으로 중국인의 출산 의향은 세계에서 거의 최저 수준"이라며 "현 인구 상황을 출생인구 붕괴라고 해도 과언이 아니다"라고 전했다. 중국의 신생아 수는 2022년과 2023년 연속으로 1000만명을 밑돌며 2년 연속 감소했다. 중국 신생아 수가 1000만 명 이하로 떨어진 것은 1949년 신중국 건국 이후 처음이다. 인구도 감소했다. 지난해 말 기준 중국의 총인구는 2022년 대비 208만명 줄어든 14억967만명으로 집계됐다. 연구진은 보고서에서 "출산과 양육 비용을 가능한 한 빨리 낮추기 위한 국가 정책이 필요하다"면서 주택 보조금, 세제 혜택을 포함한 현금성 지원, 출산·육아휴직 기회 확대, 미혼 여성의 건강권 보장, 교육 개혁 등을 주문했다.
-
- 경제
-
한국, 1인당 소득대비 양육비 세계 1위⋯중국은 2위
-
-
NASA 망원경, 빠른 라디오 버스트의 놀라운 비밀 포착!
- 우주에서 전파 폭발이 일어나고 있는 가운데 과학자들은 이 놀라운 현상의 원인을 찾고 있다. 지난 15일(현지시간) 미국 과학전문 매체 싸이테크 데일리에 따르면 최근 미 항공우주국(NASA·나사)의 두 개의 X선 망원경이 빠른 우주 전파 폭발이 발생하기 몇 분 전과 후의 관찰에 성공했다. 이번 관찰은 과학자들이 이러한 전파 폭발을 더 잘 이해하는 데 도움이 될 것으로 기대된다. 빠른 라디오 버스트(FRB)는 1초 미만의 짧은 순간에 태양 1년치 에너지를 방출하는 우주 현상이다. 눈 깜짝할 사이에 거대한 불꽃놀이가 펼쳐지는 것과 비슷하다. 레이저처럼 좁은 방향으로 에너지를 방출하는 빠른 라디오 버스트는 2007년 처음 발견되었지만, 아직 그 원인은 밝혀지지 않았다. 과학자들은 짧은 폭발 시간과 뚜렷한 방향성 때문에 빠른 라디오 버스트의 위치를 정확히 파악하기 어려워 연구에 어려움을 겪고 있다. 2020년 이전에는 먼 은하에서만 관측되었던 빠른 라디오 버스트가 최근 우리 은하계 안에서도 발견됐다. 마그네타라는 강력한 자기장을 가진 별에서 빠른 라디오 버스트가 발생하는 것으로 밝혀졌다. 빠른 라디오 버스트가 마그네타에서 발생하는 이유는 아직 밝혀지지 않았지만 과학자들은 마그네타 표면에서 발생하는 강력한 자기장 재결합, 마그네타 내부의 초유체 붕괴, 마그네타 주변의 플라즈마 와동 등의 가능성을 예상하고 있다. 마그네타는 초신성 폭발 후 남은 죽은 별의 잔해로 이들은 엄청나게 강력한 자기장을 가지고 있다. 이는 태양보다 약 10억 배 이상 강력하다. 마치 거대한 자석과 같은 이 자기장은 주변 환경에 영향을 미치고 심지어 빠른 라디오 버스트를 발생시킬 수도 있다고 과학자들은 지적했다. 2022년 10월, 과학자들은 SGR 1935+2154라는 마그네타에서 또 다른 빠른 라디오 버스트를 관찰했다. 이번 관찰은 국제 우주 정거장(ISS)에 있는 NASA의 니서(Neutron Interior Composition Explorer) 망원경과 낮은 지구 궤도에 있는 뉴스타(Nuclear Spectroscopic Telescope Array/NuSTAR) 망원경의 협력을 통해 자세히 관찰됐다. 이들 망원경은 몇 시간 동안 마그네타를 관찰하해 빠른 라디오 버스트 전후에 소스 물체의 표면과 바로 주변에서 무슨 일이 일어나는지 볼 수 있었다. 연구 결과, 폭발은 마그네타가 갑자기 더 빠르게 회전하기 시작했을 때 두 개의 '글리치(마그네타가 갑작스럽게 회전 속도를 변화시키는 현상)' 사이에서 발생했다는 것을 알게 되었다. SGR 1935+2154는 지름이 약 20km에 불과하며, 초당 3.2회라는 놀라운 속도로 회전하는 마그네타로 이는 표면이 약 11,000km/h의 속도로 움직이고 있는 것과 같다. 이는 서울에서 부산까지 1시간 만에 이동하는 것과 비슷한 속도라고 볼 수 있다. 하지만 2022년 10월 폭발 이후 SGR 1935+2154는 단 9시간 만에 이전 속도보다 느려졌고, 이는 마그네타가 이전보다 약 10배 더 빠르게 속도를 감소시키는 것과 같다. 마치 자동차가 110km/h로 달리다가 9시간 만에 1km/h까지 속도를 줄이는 것과 비슷하다. 연구원들은 이러한 현상이 빠른 라디오 버스트의 생성과 관련이 있을 수 있다고 예상했다. 빠른 라디오 버스트를 생성하는 방법은 아직 밝혀지지 않았지만 과학자들은 여러 가지 가능성을 고려하고 있다. 첫번째로 마그네타가 갑자기 회전 속도를 변화시키는 현상으로, 이 과정에서 에너지가 방출되어 빠른 라디오 버스트를 발생시킬 수 있다. 두번째로 초기 결함으로 인해 마그네타 표면에 균열이 발생하여 화산 폭발처럼 별 내부의 물질이 우주로 방출되었을 수도 있다. 질량을 잃으면 회전하는 물체의 속도가 느려지기 때문에 연구자들은 이것이 마그네타의 급격한 감속을 설명할 수 있다고 생각한다. 세번째로 마그네타의 강력한 자기장 또한 빠른 라디오 버스트의 생성에 영향을 미칠 수 있다. 자기장은 주변 환경에 영향을 미치고, 심지어 입자를 가속하여 에너지 빔을 형성할 수도 있다. 이러한 빔이 다른 물체와 충돌하면 빠른 라디오 버스트를 생성할 수 있다. 그러나 이러한 사건 중 하나만 실시간으로 관찰한 후에도 팀은 이러한 요인(또는 마그네타의 강력한 자기장과 같은 다른 요인) 중 어떤 요인이 빠른 라디오 버스트를 일으킬 수 있는지 확실히 말할 수 없다. 일부는 버스트에 전혀 연결되지 않을 수도 있다. 고다드 우주 비행 센터(Goddard Space Flight Center)의 연구원이자 마그네타 전문 중성자 내부 구성 탐사기(Neutron Interior Composition Explorer) 과학팀의 일원인 조지 유네스(George Younes)는 "빠른 라디오 버스트를 이해하는 데 중요한 것을 의심할 여지 없이 관찰했다"라고 말했다. 그러면서 그는 "하지만 미스터리를 완성하려면 아직 더 많은 데이터가 필요하다고 생각한다"라고 덧붙였다. NASA 망원경은 신비한 심우주 신호 뒤에 숨은 비밀을 밝히는 데 한 걸음 더 다가갔다. 하지만 여전히 많은 미스터리가 남아 있다. 앞으로 더 많은 연구를 통해 빠른 라디오 버스트의 정확한 원인과 메커니즘을 밝혀낼 수 있을 것으로 기대된다.
-
- 산업
-
NASA 망원경, 빠른 라디오 버스트의 놀라운 비밀 포착!
-
-
대서양 순환, '기후 시스템 붕괴' 위기 임박
- 대서양 해류 시스템이 기후 체계와 인류에게 중대한 위협이 될 수 있는 분기점에 접근하고 있다는 연구 결과가 발표됐다. 영국의 일간지 가디언은 지난 8일 지구의 기후를 안정시키는 데 중요한 역할을 하는 해류 시스템의 기능 상실이 예상보다 빠를 수 있으며, 이에 대응하기 어려울 수 있다는 과학계의 경고를 전했다. 이 연구를 진행한 과학자들은 해당 시스템이 붕괴의 길로 접어들면 회복이 어려울 것이라는 점에 대한 연구 결과에 놀랐다고 전하면서도, 정확히 언제 그러한 상황이 발생할지는 아직 명확히 알 수 없다고 말했다. 연구팀은 컴퓨터 시뮬레이션과 역사적 데이터를 활용하여, 지구의 기후 조절에 결정적인 역할을 하는 ‘대서양 자오선 역전 순환(AMOC·Atlantic Meridional Overturning Circulation)’의 붕괴 가능성을 조기에 감지할 수 있는 지표를 개발하는 데 성공했다. AMOC은 대기 날씨의 변화와 온도 및 염분의 열염분 변화에 의해 구동되는 대서양의 표면 수준 및 심층 해류 시스템이다. 이러한 해류는 주요 해류의 흐름을 포함하는 지구 열염분 순환 의 절반을 집합적으로 구성한다. 대표적인 해수 순환으로는 북반구에서는 대서양 자오선 역전 순환(AMOC)이 있고, 남반구에 '남극 역전 순환'(Antarctic overturning circulation)이 있다. 둘 다 기후 시스템에서 매우 중요한 역할을 한다. 연구팀은 이미 AMOC이 1만 년 이상 일어나지 않았던 급격한 변화를 향해 가고 있으며, 이는 전 세계 많은 지역에 심각한 영향을 미칠 수 있다는 사실을 발견했다. 걸프 해류와 다른 강력한 해류의 일부를 포함하는 AMOC은 열대 지방에서 북극권으로 열, 탄소 및 영양분을 운반하는 해양 컨베이어 벨트로서, 열과 탄소가 식어 심해로 가라앉는 역할을 한다. 이러한 소용돌이는 지구에 에너지를 분배하고 인간이 초래한 지구 온난화의 영향을 조절하는 데 도움이 된다. 하지만, 그린란드의 빙하와 북극 빙하가 예상보다 빠르게 녹아 바다로 담수를 쏟아 붓고 남쪽에서 더 염도가 높고 따뜻한 물이 가라앉는 것을 방해하면서 시스템이 침식되고 있다. 과학자들은 적은 양이라도 담수의 유입량이 늘어나면 AMOC의 전면적인 붕괴와 이에 따른 전 세계 기후 패턴과 생태계 교란, 식량안보 문제를 불러올 수 있는 '티핑포인트(극적인 전환점)로 작용할 수 있다고 우려한다. 영국 엑서터대학의 팀 렌튼 교수는 북대서양으로의 추가 담수 유입이 심각한 우려를 불러일으키는 상황이라고 지적하며, AMOC의 부분적 붕괴만으로도 영국, 서유럽, 북미의 일부 지역, 그리고 사헬 지역(아프리카 사하라 사막 남쪽의 가장자리)에 광범위한 영향을 미칠 수 있다고 분석했다. AMOC는 지구 기후 시스템 내에서 일단 변화가 시작되면 되돌릴 수 없는 중대한 하위 시스템으로 간주되어 왔으며, 일부 연구에서는 그 붕괴가 2025년에 발생할 수 있다고 예상하기도 했다. 해양에서는 극지방의 차가운 물이 깊은 곳으로 가라앉아 저위도 지역으로 이동하는 심해 해류 순환이 발생한다. 이러한 해수 순환은 열, 탄소, 산소, 영양분의 공급뿐만 아니라 해수면 높이와 전 세계 기후 시스템의 변화에도 중요한 역할을 한다. 붕괴가 임박했다는 추측을 불러일으킨 이전 연구에 따르면 AMOC은 1950년 이후 15% 하락했으며 1000년 만에 가장 약한 상태다. 지금까지는 그 정도가 얼마나 심각할지에 대한 합의가 이루어지지 않았다. 작년에 해수면 온도 변화를 기반으로 한 한 연구에서는 티핑 포인트가 2025년에서 2095년 사이에 발생할 수 있다고 제안했다. 그러나 영국 기상청은 21세기에 AMOC의 크고 급격한 변화는 "매우 드물다"고 말했다. 학술지 '사이언스 어드밴스(Science Advances)'에 게재된 새로운 논문은 케이프타운과 부에노스아이레스 사이의 대서양 남단의 염분 수준에서 경고 신호를 찾음으로써 새로운 국면을 맞이했다. 지구 기후의 컴퓨터 모델에서 2000년 동안의 변화를 시뮬레이션한 결과, 그동안의 느린 감소가 100년 이내에 갑자기 붕괴되어 재앙적인 결과를 초래할 수 있음을 발견했다. 이 논문은 이러한 급격한 변화가 가능한지에 대한 "명확한 해답"을 제공했다고 지적했다. 논문의 주요 저자인 위트레흐트 대학 르네 반 웨스틴(Utrecht University의 René van Westen)은 "이것은 지금까지 기후 체계와 인류에게 나쁜 소식이다. AMOC 티핑은 이론적인 개념에 불과했고 티핑은 모든 추가적인 피드백과 함께 전체 기후 체계가 고려되는 즉시 사라질 것이라고 생각할 수 있다"고 우려했다. 또한 아목 붕괴의 결과 중 일부를 지도화했다. 일부 지역에서는 대서양의 해수면이 1미터 상승해 많은 해안 도시가 침수될 것이며, 아마존의 우기와 건기가 뒤바뀌면서 이미 약해진 열대우림이 한계점을 넘어설 가능성이 있다. 연구팀은 전 세계의 기온은 훨씬 더 불규칙하게 변동할 것으로 예측했다. 즉, 남반구는 더 따뜻해질 것이며, 유럽은 기온이 급격히 낮아지고 강우량이 줄어들 것이다. 현재의 온난화 추세와 비교하면 지금보다 10배나 빠른 속도로 변화가 일어나 적응이 거의 불가능할 것이라고 전망했다. 웨스틴은 "우리가 놀란 것은 티핑이 일어나는 속도였다"라며 "이는 엄청난 일이 될 것이다"라고 말했다. 그는 이러한 현상이 내년에 일어날지 아니면 다음 세기에 일어날지 아직 데이터가 충분하지 않지만, 일단 발생하면 인류의 시간 척도에서 돌이킬 수 없는 변화가 일어날 것이라고 우려했다. 웨스틴은 "우리는 그 방향으로 나아가고 있다. 그건 좀 무서운 일이다"라며 "우리는 기후 변화를 훨씬 더 심각하게 받아들여야 한다"고 강조했다. 실제로 2023년에 아마존 열대우림에 발생한 심각한 가뭄은 기후 변화의 파괴적인 효과를 분명히 드러냈다. 이러한 가뭄의 발생 빈도는 지구 온난화로 인해 30배 증가한 것으로 분석됐다. 이번 가뭄으로 인해, 지구상에서 가장 중요한 탄소 저장소 중 하나인 아마존 열대우림의 수많은 나무들이 죽어나가면서 대규모의 이산화탄소를 방출했고, 이는 지구 온도의 추가 상승을 초래할 위험이 있다.
-
- 산업
-
대서양 순환, '기후 시스템 붕괴' 위기 임박
-
-
신비한 천체, 블랙홀일까 중성자별일까?
- 최근 천문학자들이 발견한 신비한 천체가 블랙홀인지 중성자별인지 논란이 되고 있다. 천문학자들은 최근 지구에서 약 4만 광년 떨어진 천체인 콜드웰 73(NGC 1851)에서 빠르게 회전하는 밀리초 펄서를 발견했다. 이 펄서는 태양 질량의 약 3.887배에 달하는 동반 천체를 가지고 있는데, 이는 태양 질량의 2배보다 큰 중성자별보다 무겁고, 태양 질량의 5배보다 작은 블랙홀보다 가볍다. 이러한 천체는 블랙홀 질량 간격에 위치하는 것으로 알려져 있으며, 태양 질량의 2~5배 사이의 질량을 가진 천체는 중성자별과 블랙홀 중 어느 것으로 분류될지 명확하지 않은 상태이다. 과학 전문 매체 유니버스투데이(universetoday)는 최근 남아프리카의 전파천문대 미어캣(MeerKAT, TRAPUM 프로젝트) 망원경을 사용하여 천문학자들이 'NGC 1851'이라는 구상성단 내에 위치한 PSR J0514-4002E라는 특별한 천체를 발견했다고 보도했다. 나사에 따르면 콜드웰 73(NGC 1851)은 1826년 스코틀랜드 천문학자 제임스 던롭(James Dunlop)이 발견했다. 콜드웰 73은 콜롬바 별자리 방향으로 지구에서 약 4만 광년 떨어진 곳에 위치해 있다. 이 조밀한 구상성단은 쌍안경을 통해 발견할 수 있으며, 흐릿한 빛 조각처럼 보인다. 소형 망원경은 성단의 조밀한 중심에서 멀리 떨어져 있는 성단의 개별 별 중 일부를 분해할 수 있다. 콜드웰 73은 겨울에는 북반구의 적도 위도에서, 여름에는 남반구에서 가장 쉽게 볼 수 있다. 과학 저널 '사이언스(Science)'에 실린 연구에 따르면, 이 천체는 편심 이진 밀리초 펄서로, 펄서와 동반 천체의 총 질량은 약 3.887 ± 0.004 태양 질량으로, 이는 블랙홀의 질량 격차에 위치해 있다. 이 연구의 주요 저자는 맥스 플랑크 전파천문학 연구소(Max Planck Institute for Radio Astronomy)의 이완 바르(Ewan Barr)이며, 논문 제목은 '중성자별과 블랙홀 사이의 질량 간격에 컴팩트한 물체가 있는 쌍성계의 펄서'다. 바르와 그의 팀은 초신성 폭발의 결과로 생성된 빠르게 회전하는 중성자별인 밀리초 펄서의 궤도를 도는 컴팩트한 물체를 발견했다. 펄서는 극에서 전자기 에너지 빔을 방출하며 회전한다. 지구와 펄서가 정확히 맞춰져 있을 때, 우리는 펄서의 깜박임을 관찰할 수 있으며, 이로 인해 펄서는 우주의 등대로 불리게 된다. 밀리초 펄서는 초당 1~10밀리초의 회전 주기를 가지며, 이는 분당 6만회에서 6000회 사이의 회전 속도를 의미한다. 이 연구에서, 천문학자들은 펄서의 정밀한 타이밍 분석을 통해 펄서와 블랙홀로 구성된 이진(쌍성계) 시스템 내에 있는 다른 물체를 감지했다. 그들은 아직 펄서와 블랙홀로 구성된 이진 시스템을 발견하지 못했지만, 그러한 발견을 간절히 원하고 있다. 이러한 이진 시스템은 블랙홀 연구에 새로운 접근법을 제공할 수 있으며, 아인슈타인의 일반상대성이론을 새롭게 검증할 기회를 마련할 수 있다. 이 경우 동반체는 작은 블랙홀이 아니라 무거운 중성자별다. 맨체스터 대학의 천체물리학 교수이자 공동 저자인 벤 스태퍼스(Ben Stappers)는 "펄서-블랙홀 시스템은 중력 이론을 시험하는 데 중요한 대상이 될 것이며, 무거운 중성자별은 고밀도 핵물리학에 대한 새로운 통찰을 제공할 것"이라고 말했다. 중성자별은 거대한 별이 초신성으로 붕괴한 후 남은 극도로 밀도가 높은 천체다. 다른 별의 물질과 상호작용하면서 질량을 증가시키고, 더욱 붕괴될 가능성이 있다. 그러나 천문학자들은 중성자별이 붕괴하여 어떤 상태로 변화하는지 확실히 알지 못한다. 그것이 블랙홀로 변할 수도 있는데, 이는 바로 블랙홀 질량 격차를 연구하는 데 중요한 포인트다. 과학자들은 중성자별이 붕괴하려면 태양 질량의 약 2.2배가 되어야 한다고 추정한다. 이것이 붕괴가 발생하는 데 필요한 임계값이다. 그러나 이론과 관찰 모두 이러한 붕괴된 중성자별이 태양보다 5배 더 큰 블랙홀을 생성할 수 있음을 보여준다. 이로 인해 블랙홀 질량 격차가 발생한다. 과학자들은 중성자별이 블랙홀로 붕괴하기 위한 임계 질량이 태양 질량의 약 2.2배라고 추정한다. 이는 붕괴가 발생하기 위해 필요한 임계값이다. 그러나 이론과 관측 모두에서, 이러한 붕괴 과정이 태양 질량보다 5배 더 큰 블랙홀을 형성할 수 있다는 것이 확인됐다. 이는 블랙홀 질량 격차의 원인이다. 그러나 질량 격차에 존재하는 물체의 정체에 대해서는 확실한 결론이 없다. 관측 결과에 따르면, 해당 구역에는 분명히 어떤 물체가 존재하지만, 그 본질을 명확히 식별하기 어렵다. 연구자들은 이 동반체가 두 중성자별의 합병 결과일 가능성을 제시했다. 만약 동반성이 거대한 중성자별일 경우, 이는 펄서일 가능성이 있다. 그러나 연구진은 어떠한 맥동도 감지하지 못했다. 이 쌍성계 내 물체의 기원은 해당 물체가 무엇인지에 대한 해석을 가능하게 한다. 천체물리학자들은 쌍성계의 진화에 대해 상세한 모델을 개발했으며, 이 모델들은 물질의 전달이 중요한 역할을 한다는 것을 보여준다. 저자들은 더 낮은 질량의 초기 동반 물체가 펄서에 질량을 전달했다고 여긴다. 이러한 유형의 상호 작용은 별이 촘촘하게 밀집되어 있는 쌍성계 물체가 있는 구상 성단에서 발생할 가능성이 더 높다. 펄서는 또한 매우 빠르게 회전하는데, 이는 동반성으로부터 질량을 얻었다는 또 다른 징후다. 연구팀은 펄서의 초기 동반 물체가 비교적 낮은 질량이었으며, 이 물체로부터 펄서가 질량을 획득했다고 추정한다. 이런 종류의 상호 작용은 별들이 밀집하여 있는 구상 성단 내의 쌍성계에서 발생할 확률이 높다. 펄서의 매우 빠른 회전 속도도, 동반성으로부터 질량을 얻었다는 추가적인 증거를 제공한다. MPIA의 공동 저자 아루니마 듀타(Arunima Dutta)는 "이 쌍성의 진정한 성질을 규명하는 것은 중성자별, 블랙홀, 블랙홀 질량 격차에 숨겨진 모든 가능성에 대한 우리의 이해를 한 단계 발전시킬 것"이라고 말했다.
-
- 생활경제
-
신비한 천체, 블랙홀일까 중성자별일까?
-
-
지구의 얼음 다 녹으면 영국의 모습은?⋯런던·뉴캐슬 등 침수
- 지구상의 모든 얼음이 녹을 경우, 영국의 주요 도시들이 사라질 수 있다는 충격적인 가설이 제시됐다. 영국 매체 미러(mirror)는 최근 영국 런던 벤필드(Benfield) 위험 연구센터에서 지구의 얼음이 녹는다는 가정하에 제작된 영국의 지도에 대해 보도했다. 연구에 따르면, 지구의 모든 얼음이 녹는 상황을 가정할 경우 영국의 런던, 에든버러, 뉴캐슬, 브리스톨, 플리머스, 노리치, 피터버러, 본머스 등 주요 도시들이 해수면 상승으로 인해 사라질 위험이 있다. 특히, 얼음이 모두 녹으면 해수면이 무려 84미터 상승할 것으로 예측되며, 이로 인해 수백만 명의 이재민이 발생할 수 있으며 버밍엄이 영국에서 가장 큰 도시가 될 가능성도 제기됐다. 벤필드 위험 연구 센터에서 제작한 13미터 길이의 지도에 따르면, 그린란드와 서낙금 등 지구상의 모든 얼음이 녹을 경우 런던의 주요 지역들이 심각한 수중 위험에 처하게 된다. 특히 서더크, 루이셤, 그리니치, 타워 햄리츠, 벡슬리, 바킹 앤 대거넘 등 런던의 여러 지역이 물에 잠길 것으로 예측된다. 이 지도에서는 또한 남부 에식스와 북부 켄트 지역의 템스 게이트웨이 발전(Thames Gateway Development) 지역이 대부분 침수될 것으로 보여집니다. 브리스톨 역시 브리스톨 해협을 따라 위치한 대부분의 해안 도시들과 함께 물에 잠길 위험이 있는 것으로 나타났다. 이러한 예측은 빙붕(빙하가 바다를 만나 평평하게 얼어붙은 거대한 얼음 덩이) 붕괴, 폭염과 같은 극단적인 기후 현상이 전 세계에 미치는 영향과 토착종에 대한 위협을 시사한다. 과학자들은 남극 대륙의 취약한 생태계를 보호하기 위해 추가적인 환경 보호 조치가 필요하다고 강조했다. 이에 영국 외무부의 극지방 담당자 제인 럼블(Jane Rumble)은 "우리는 기후 변화에 취약한 황제펭귄을 보다 효과적으로 보호하기 위한 방안을 고려 중"이라고 밝혔다. 엑서터대학교의 빙하학자 마틴 시거트 교수는 "이번 시즌에 예상보다 적은 해빙으로 인해 과학계가 놀라움을 금치 못했다"며, "최근 남극에서 발생한 심각한 폭염과 빙붕 손실은 1990년대와는 전혀 다른 상황임을 보여준다. 화석 연료의 사용으로 인해 환경이 변화하고 있으며, 이는 앞으로도 계속될 것"이라고 우려했다.
-
- 산업
-
지구의 얼음 다 녹으면 영국의 모습은?⋯런던·뉴캐슬 등 침수
-
-
비트코인, 장중 4만달러 붕괴 7주만에 최저치
- 가상화폐 비트코인이 22일(현지시간) 장중 4만달러가 붕괴되며 7주만에 최저치를 경신했다. 이날 연합뉴스가 전한 로이터통신 등 외신들에 따르면 비트코인은 뉴욕시장에서 장중 4.4% 떨어진 3만9750달러를 기록했다. 이는 지난해 12월 4일 이래 최저치다. 비트코인은 결국 3.5% 내린 4만284달러에 거래를 마쳤다. 이에 따라 비트코인은 연초 이후 하락률은 5.3% 달한다. 비트코인 현물에 연동하는 상장지수펀드(ETF) 11개 상품 거래가 개시된 이후 처음으로 4만달러 밑으로 떨어졌다. 미국 증권거래위원회(SEC)가 현물 ETF를 승인한 지난 10일 비트코인 가격이 4만9100달러까지 치솟았던 것과 비교하면 2주도 안 돼 약 20%가 하락한 셈이다. 비트코인의 하락세가 지속하는 것은 차익 실현에 따른 매도 압력이 이어지고 있기 때문이라는 분석이다. 지난해 9월 10일 2만5000달러 아래에 머물던 비트코인은 현물 ETF 승인 기대감에 4개월 만에 두 배 수준으로 급등했다. 특히 가상자산 운용사인 그레이스케일 인베스트먼트가 비트코인의 하락을 주도하고 있는 것으로 분석되고 있다. 그레이스케일의 현물 비트코인 ETF(GBTC)에서는 최근 한 주 동안 22억 달러(약 2조9480억 원)가 빠져나갔다. 그레이스케일은 그동안 기관 투자자들을 대신해 비트코인을 매입하던 신탁 상품을 판매해오다 이번에 현물 ETF로 전환했는데, 이전에 사들였던 비트코인이 현재 가격보다 현저히 낮아서 물량을 대거 쏟아내고 있다는 것이다. 이에 따라 비트코인의 하락세가 어디까지 떨어질지에 관심이 쏠린다. 가상화폐 유명 트레이더인 크립토 토니는 "비트코인 가격이 4월 반감기를 앞두고 3만8000 달러까지 하락할 수 있다"고 내다봤다.
-
- IT/바이오
-
비트코인, 장중 4만달러 붕괴 7주만에 최저치
-
-
아마추어 천문학자, 초신성 폭발 후 블랙홀 형성 목격
- 최근 아마추어 천문학자가 초신성의 폭발 과정에서 블랙홀의 형성을 관측했다. '초신성(超新星, supernova)'은 일반적인 별의 폭발인 신성(nova)보다 훨씬 더 강력한 에너지를 방출하는 별의 폭발 현상이다. 이 폭발은 매우 밝게 빛나며, 폭발적인 방사선을 방출한다. 폭발의 밝기는 수 주에서 수 개월 동안 지속되며, 때로는 은하 전체의 밝기에 필적할 정도다. 미국의 과학 전문 매체 코스모스 매거진은 이스라엘 와이즈만 연구소(Weizmann Institute of Science)의 핑첸(Ping Chen) 연구원이 이 과정을 실시간으로 처음으로 관측했다고 보도했다. 네이처지에 발표된 이 연구에 따르면, 아마추어 천문학자의 발견과 연구팀의 적절한 타이밍, 그리고 별의 연구 협력이 결합하여, 초신성 폭발이 블랙홀이나 유사한 천체를 형성하는 직접적인 증거를 제시했다. 핑첸은 이 연구의 중요성을 강조하며, "우리의 연구는 가능한 모든 증거를 모아 퍼즐을 풀어나가는 것과 같다. 이 모든 조각들이 모여 진실을 이룬다"고 말했다. 이 발견의 시작점은 남아프리카의 아마추어 천문학자 베르토 모나드가 약 7600만 광년 떨어진 NGC 157 은하의 나선팔에서 새롭게 발견한 밝은 물체, SN 2022jli의 관측에서 비롯된다. 하늘에서 갑자기 나타난 새로운 밝은 물체는 종종 초신성의 출현을 나타낸다. 이러한 현상이 발견되면, 천문학자들은 추가 관측을 통해 물체의 정확한 위치와 다른 정보를 파악하고 빠르게 망원경을 해당 물체에 맞춘다. 초신성은 예측하기 어렵고 짧은 기간 동안만 관측할 수 있어 연구가 어렵다. 초신성은 별의 수명이 다할 때 강력하게 폭발하는 현상으로, 별의 자체 중력에 의해 붕괴되면서 발생한다. 이 폭발은 별이 다시 어두워질 때까지 은하계 전체만큼 밝아질 수 있다. 블랙홀과 중성자별은 별의 붕괴로 인해 형성되는 초밀도 물체다. 과학자들은 이들이 초신성 이후에 형성될 것으로 확신하지만, 초신성 폭발에서 이러한 소형 물체가 형성되는 전체 과정을 직접적으로 관측한 적은 없었다. 그러나 최근의 연구와 관측을 통해 이 단계가 직접 확인될 수 있게 됐다. SN 2022jli는 일반적인 우주 규칙을 따르는 것이 아닌 평범하지 않은 패턴을 보였다. 처음에는 밝게 빛났으나 점차 어두워졌고, 발견된 후 약 한 달이 지난 시점에서 다시 밝아지는 현상을 나타냈다. 이후 200일 동안 약 12일 간격으로 주기적인 밝기 변화를 경험했다. 벨파스트 퀸스 대학의 토마스 무어 교수는 이와 관련하여 "SN 2022jli의 데이터 분석 결과, 반복적으로 밝아지고 어두워지는 패턴이 명확하게 관찰되었다"고 말했다. 무어 교수는 "이러한 주기적인 변화가 초신성 광 곡선에서 감지된 것은 이번이 처음"이라고 설명했다. 이 연구는 2023년 천체물리학 저널인 '아스트로피지컬 저널(Astrophysical Journal)'에 실렸다. 연구팀은 이러한 특이한 패턴이 초신성 폭발을 겪은 후 살아남은 두 번째 별의 영향 때문일 것으로 추측하고 있다. 그들은 이 두 번째 별이 소형 물체의 존재를 간접적으로 드러내고 있다고 설명했다. 연구팀은 블랙홀이나 중성자별이 동반성 별의 풍부한 대기에서 수소를 흡수할 것이라는 가설을 세웠다. 이러한 흡수 현상, 즉 '강착'은 연구원들이 관찰한 주기적인 변화의 원인으로, 많은 에너지를 방출하는 파동 형태로 나타난다. 연구원들은 "SN 2022jli가 보여준 독특한 특성들은 이 시스템에서 일어나는 현상이 매우 드물다는 것을 시사하며, 이는 초신성 폭발을 겪고도 살아남는 결합된 이중 별계의 드문 존재로 설명될 수 있다"고 밝혔다. 또한, "SN 2022jli의 사례는 초신성 폭발과 그 이후 소형 천체 형성 사이의 직접적인 연결고리를 제시한다"고 네이처 저널에 기고했다. 한편, 2018년에는 중국, 미국, 독일의 연구진이 초신성 폭발 과정에 대한 중요한 정보를 얻기 위해 초신성 잔해물 간의 상대적 거리 측정에 성공했다. 이들은 잔해물 주변의 밝은 별들을 기준점으로 사용하여 측정의 정확도를 높였으며, 이러한 연구는 별의 진화와 소멸 과정을 이해하는 데 큰 도움이 되고 있다.
-
- 산업
-
아마추어 천문학자, 초신성 폭발 후 블랙홀 형성 목격
-
-
북극 영구 동토층, 지구온난화로 메탄 바다 방출 위험
- 북극 영구 동토층 아래에 봉인되어 있는 메탄가스가 기후 변화로 인해 바다로 방출될 위험이 있다는 연구 결과가 나왔다. 미국 매체 스페이스(space)에 따르면 노르웨이 스발바르 대학 센터의 지질학자 토마스 버철(Thomas Birchall)과 연구팀은 두꺼운 영구 동토층이 수백만 입방 피트의 메탄이 뿜어져 나오는 것을 지금까지 막아왔지만, 기후 변화로 인해 영구동토층이 계속 녹으면 메탄이 바다로 흘러 나갈 수 있는 상황이 될 수 있다고 지구 과학 프론티어 저널에 발표했다. 연구팀은 이 영구 동토층이 붕괴되면 메탄의 강력한 온난화 효과로 인해 더 많은 영구 동토층이 녹고 더 많은 가스가 방출되는 연쇄 반응을 일으킬 수 있다며 이 악순환의 고리는 온난화, 해빙, 메탄 배출을 더욱 가속화할 것이라고 경고했다. 스발바르는 북극권 깊숙한 곳에 위치한 노르웨이 군도로, 북극에서 불과 500마일(800km) 떨어져 있다. 이곳은 지구온난화의 영향을 크게 받고 있으며, 영구 동토층이 광범위하게 분포하고 있다. 연구팀은 상업 및 과학 시추공의 과거 데이터를 분석해 스발바르 전역의 영구 동토층을 매핑하고, 그 안에 갇힌 천연 가스 매장량을 정확히 집계했다. 연구 결과, 스발바르의 영구 동토층에는 메탄이 풍부한 퇴적물이 생각보다 훨씬 많이 분포하고 있는 것으로 나타났다. 연구팀에 따르면, 스발바르의 영구 동토층은 해안, 저지대, 고지대로 세 가지로 구분된다. 해안 지역의 영구 동토층은 해류가 이동시킨 따뜻함으로 인해 얼어붙은 토양의 지각이 얇다. 반면, 저지대의 영구 동토층은 두껍고 얼음으로 포화되어 있어 매우 우수한 밀봉 특성과 자가 치유 능력을 가지고 있다. 그러나 현재 누출이 없는 영구 동토층도 지구 온난화로 인해 누출이 발생할 수 있다. 스발바르는 지구상에서 가장 빠르게 온난화되는 곳 중 하나이며, 그곳의 "활성" 영구 동토층(위쪽 몇 피트는 계절에 따라 녹았다가 다시 얼어붙고 있음)은 지구 온도가 상승함에 따라 더 깊어지고 있다. 영구 동토층 아래에 얼마나 많은 메탄이 갇혀 있는지 추정하는 것은 쉽지 않다. 연구진은 가스의 흐름이 측정된 한 위치를 근거로 수백만 입방 피트 정도일 수 있다고 추정한다. 연구진은 "북극 영구 동토층이 녹으면서 메탄이 방출되면, 기후 변화가 더 가속화될 수 있다"고 말했다. 메탄은 이산화탄소보다 25배 강력한 온실 가스이기 때문이다. 만약 이 메탄이 모두 방출된다면, 지구 온도는 약 0.5도 상승할 것으로 추산된다. 이는 빙하와 해빙을 가속화하고, 해수면 상승을 일으키는 등 심각한 기후 변화를 초래할 수 있다. 연구팀은 "영구 동토층 해빙을 막기 위해서는 기후 변화에 대응해야 한다"고 강조했다. 이를 위해서는 화석 연료 사용을 줄이고 재생 에너지를 확대하는 등 온실 가스 배출을 감축해야 한다. 또한 영구 동토층 온도 상승을 막기 위한 대책도 마련해야 한다. 연구팀은 "영구 동토층 온도 상승을 막기 위해서는 해안 지역 개발 제한, 삼림 보호 등의 조치를 취해야 한다"고 제안했다. 북극 영구 동토층 아래에 갇힌 메탄은 지구 기후에 큰 영향을 미칠 수 있는 위험 요소이다. 이를 방지하기 위해서는 세계 각국이 협력하여 기후 변화 대응에 적극적으로 나서야 한다.
-
- 생활경제
-
북극 영구 동토층, 지구온난화로 메탄 바다 방출 위험
-
-
[퓨처 Eyes(18)] 지구 온난화, 폭주 온실 효과로 '금성化' 위기⋯시뮬레이션 결과 '지옥 방불'
- 기후 변화로 인한 폭주 온실 효과로 지구가 금성화 위기에 처했다는 연구 결과가 나왔다. 제네바대학교(UNIGE)의 천문학자 연구팀은 파리와 보르도의 프랑스 국립과학연구소(CNRS)의 지원을 받아 온실효과 폭주의 모든 단계를 시뮬레이션 한 최초의 연구 결과를 발표했다고 과학 매체 '사이언스얼랏'이 최근 보도했다. 연구원들은 처음으로 온실 효과의 모든 단계를 시뮬레이션하여 앞으로 몇 세기 안에 우리의 녹색 행성을 사람이 살 수 없는 '지옥'으로 만들 수 있다는 사실을 발견했다. 미국 우주항공국(NASA)에 따르면 지구는 폭주 온난화를 촉진하기 위해 수십도만 가열하면 평균 표면 온도가 섭씨 464도(화씨 867도)인 금성만큼 살기 어려운 행성이 될 것이라고 한다. 온실 효과는 지구 대기의 특정 가스가 태양의 열을 가두는 과정을 말한다. 폭주 온실 효과란? 일부 온실 가스는 수증기처럼 자연적으로 발생한다. 이산화탄소와 같은 다른 온실가스는 인간이 석탄, 석유, 가스 등 오염 물질인 화석 연료를 태울 때 생성될 수도 있다. UNIGE-CNRS 연구에서 조사된 폭주 온실 효과는 태양 조사가 증가하여 지구의 온도가 눈덩이처럼 급격하게 상승할 때 발생한다. 천문학자들은 성명에서 "이 과정의 초기 단계부터 대기 구조와 구름의 범위가 크게 변화하여 거의 멈출 수 없고 되돌리기 매우 복잡한 폭주 온실 효과를 초래한다"라고 말했다. 돌이킬 수 없는 기후 변화 이 연구는 부분적으로 다른 행성, 특히 소위 외계 행성의 기후를 연구하는 도구를 제공하기 위해 설계됐다. 또한 앞으로 수 세기 동안 지구 기후에 미칠 위험에 대한 통찰력도 제공한다. 연구진은 바다와 생명체로 뒤덮인 멋진 파란색과 녹색 점인 지구와 태양계에서 가장 뜨거운 무균 상태의 유황 행성인 금성의 차이점을 강조했다. 그러나 천문학 및 천체물리학 리뷰에 게재된 이 연구에 따르면 "지구 온도를 수십도만 상승시키는 아주 작은 태양 복사량 증가만으로도 지구에서 돌이킬 수 없는 폭주 과정을 촉발하고 지구를 금성처럼 살기 힘든 곳으로 만들 수 있다"는 사실이 밝혀졌다. 온실 효과의 폭주라는 개념은 새로운 것이 아니다. 이 개념은 지구와 같은 온대 상태에서 표면 온도가 섭씨 1000℃(화씨 1832℃)가 넘는 행성으로 진화하는 것을 상상한다. 연구진은 온실 효과가 없다면 지구의 평균 기온은 영하로 떨어지고 지구는 생명체에 적대적인 얼음으로 덮인 공이 될 것이라고 지적하면서 어느 정도의 온실 효과는 유용하다고 말했다. 그러나 이 효과가 너무 크면 해양의 증발이 증가하여 대기 중 천연 온실가스인 수증기의 양이 증가하여 구조 담요처럼 열에 갇히게 된다. 임계값 전 UNIGE 박사후 연구원이며 이 연구의 수석 저자인 기욤 샤베로(Guillaume Chaverot)는 "이 정도의 수증기에는 지구가 더 이상 식을 수 없는 임계점이 있다"라고 말했다. 샤베로는 "거기서부터 바다가 완전히 증발하고 온도가 수백도에 도달할 때까지 모든 것이 사라진다"라고 설명했다. 이전의 시뮬레이션은 폭주 효과가 시작되기 전의 온화한 상태나 폭주 후의 사람이 살 수 없는 상태에만 초점을 맞췄지만, 연구진은 전체 과정을 시뮬레이션 한 것은 이번이 처음이라고 말했다. 전체 과정을 보여줌으로써 처음부터 높은 대기에서 폭주 효과를 증가시키고 그 과정을 되돌릴 수 없게 만드는 매우 특이하고 밀도가 높은 구름 패턴이 어떻게 나타나는지 설명할 수 있었다. 차베로는 "대기의 구조가 크게 바뀌었다"고 했다. 그는 현재 인간이 배출하는 온실 가스가 태양 광도의 약간의 증가와 동일한 폭주 과정을 유발할 수 있는지 여부를 조사하고 있다고 성명을 통해 밝혔다. 기후 과학자들은 지구의 평균 기온이 산업화 이전 수준보다 1.5°C 이상 상승하면 통제할 수 없는 기후 변화를 촉발할 위험이 있다고 경고했다. 이는 온실 폭주 과정과는 다르지만, 연구자들은 지구가 '종말 시나리오'에서 멀지 않았다고 경고했다. 한편, 3일 기상청 기상자료개방포털 자료에 따르면 지난해 한국의 전국 평균기온은 13.7℃를 기록, 전국에 기상관측망이 대폭 확충돼 각종 기상기록의 기준으로 삼는 시점인 1973년 이후 가장 높았다. 지난해 제주도의 평균기온은 역대 두 번째로 높았던 것으로 나타났다. 제주도의 연평균 최고기온은 20.4℃로, 2021년(20.6℃)에 이어 두 번째로 높았다. 게다가 지난 12월 공개된 해양기후예측센터의 자료에 따르면 지난 8월 동아시아 해역의 해면 수온은 평년보다 0.9℃높아 역대 2위를 기록했으며, 전 지구 해역의 해면 수온은 평년보다 0.6℃높아 역대 최고치였다. 올해 전 지구 표면온도가 사상 최고치를 기록할 것이라는 전망은 이젠 '기정사실'로 받아들여지고 있다. 엘니뇨는 적도 부근 동태평양 해수면 온도가 비정상적으로 상승하는 현상으로, 지구의 평균 온도를 높이며 폭풍우, 가뭄 등의 기상 이변을 유발한다. 엘리뇨는 2월께 최고조에 이르며 6개월은 더 갈 것이라는 예측이다.
-
- 포커스온
-
[퓨처 Eyes(18)] 지구 온난화, 폭주 온실 효과로 '금성化' 위기⋯시뮬레이션 결과 '지옥 방불'
-
-
비트코인, 4만5000달러 돌파…2022년 4월 이후 최고치
- 가상화폐(암호화폐) 대장격인 비트코인이 새해들어 4만5000달러를 돌파했다. 암호화폐 전문매체 코인데스크는 2일 비트코인(BTC) 가격은 2022년 4월 초 이후 처음으로 주요 4만5000달러를 돌파하면서 새해 첫날 6% 이상 급등했다고 전했다. 이 매체는 미국 증권거래위원회(SEC)가 여러 현물 비트코인 ETF(상장지수펀드)의 출시를 승인할 것이라는 기대감과 비트코인 반감기가 상승의 촉매제가 된 것으로 보인다고 전했다. 암호화폐 전문매체 코인텔레그래프는 1일(현지시간) 비트코인 현물 ETF 승인 마감일이 다가오면서 비트코인 가격이 급등했다면서 이번 주 비트코인 채굴 난이도는 1.5% 증가해 사상 최고치를 기록했다고 전했다. SEC는 비트코인 현물 ETF를 오는 10일까지 승인 여부를 결정해야 한다. 비트코인 가격은 2021년 11월 약 6만9000달러로 사상 최고치를 기록한 뒤 급락했다. 비트코인은 2021년 5월 가상화폐 루나-테라 붕괴와 2021년 11월 미국 대형 가상화폐 거래소 FTX의 몰락 등으로 가격이 2022년 11월 1만5000 달러 수준까지 떨어졌다. 비트코인 가격은 2022년 1만6600달러에서 시작해 150% 넘게 오른 가운데, 암호화폐 업계 일각에서는 올해도 반감기와 현물 상ETF 승인을 바탕으로 랠리를 이어갈 것이라고 전망했다. 2일 포브스에 따르면 트레이딩 애널리스트 스콧 멜커는 "비트코인이 곧 ETF가 승인될 것처럼 거래되고 있다"라고 X(구 '트위터')에 게재했다. 2일 한국시간 오후 2시 43분[미국 뉴욕시간 2일 자정(12시) 43분] 현재 비트코인 가격은 코인마켓캡 기준 24시간 전 대비 7.06% 급등해 4만5288.72달러를 기록했다. 시가총액은 8870억달러에 달했다. 비트코인 가격 급등은 더 넓은 암호화폐 시장에 영향을 미쳤다. 두 번째로 큰 암호화폐 이더리움(ETH)은 4.74% 상승해 2387.06달러를 기록했다. 시총 4위인 솔라나(SOL)는 무려 9.97% 폭등해 112.50달러에 거래됐다. 바이낸스 코인(BNB)은 2.88% 올라 318.60달러였다. 시총 5위인 BNB 코인은 지난 7일 동안 19.93% 상승했다. 시총 9위 아발란체(AVAX)는 10.61% 급등해 42.58달러에 거래됐다. 비트코인 강세론자들은 비트코인 채굴량이 4년마다 절반씩 줄어드는 이른바 반감기가 오는 4∼5월 중으로 예상되는 만큼 공급 감소로 가격이 오를 것으로 보고 있다. 비트코인 가격은 그동안 3차례 있었던 반감기 때마다 급등했다. 반감기는 비트코인 채굴로 주어지는 공급량이 4년마다 절반씩 줄어드는 시기로, 2012년 11월 28일 최초의 반감기가 있었다. 반감기는 채굴자가 생산한 블록이 21만 개가 쌓일 때마다 찾아온다. 이후 2016년과 2020년에 각각 한 번씩 총 3차례 반감기를 지났으며, 반감기 때마다 비트코인 가격은 사상 최고치를 경신했다. 특히 세 번째 반감기 후 약 1년 만인 지난 2021년 11월 비트코인은 약 6만9000달러로 사상 최고치를 기록했다. 게다가 올해 치러질 미국 대선과 기준금리 인하 등도 비트코인 가격에 영향을 끼칠 변수로 꼽히고 있다. 모비우스캐피털 파트너스 창업자이자 유명 투자자인 마크 모비우스는 비트코인 가격이 연말까지 6만 달러에 이를 수 있다면서도 "(현물 ETF 승인 이외에) 이러한 전망의 근거는 없다"고 말했다. 스탠다드차타드를 비롯해 가상화폐 거래소 넥소의 공동창업자 안토니 트렌체프, 영국 서식스대학교 금융학 교수 캐럴 알렉산더 등은 10만 달러 가능성을 언급하기도 했다. 골드만삭스의 디지털 자산 책임자인 매튜 맥더멋은 폭스 비즈니스와의 인터뷰에서 "본격적인 비트코인 ETF가 승인되면 시장의 유동성이 더 넓어지고 깊어질 것"이라고 말했다.
-
- IT/바이오
-
비트코인, 4만5000달러 돌파…2022년 4월 이후 최고치
-
-
국제유가, 홍해 선박운행 재개 등 영향 4거래일만에 하락
- 국제유가는 27일(현지시간) 홍해에서의 선박 운행 재개 등 원유공급 우려가 다소 해소되면서 4거래일만에 하락했다. 이날 로이터통신 등 외신들에 따르면 미국 뉴욕상업거래소에서 서부텍사스산중질유(WTI) 2월물 가격은 1.9%(1.46달러) 내린 배럴당 74.11달러에 마감됐다. 북해산 브렌트유 3월물은 1.6%(1.32달러) 하락한 배럴당 79.53달러에 거래됐다. 국제유가는 예멘 반군 후티가 홍해 일대를 지나는 화물선을 잇달아 공격하면서 일대의 긴장이 고조되면서 최근 상승세를 나타냈다. 하지만 세계 최대 해운업체인 덴마크의 AP몰러-머스크가 이르면 며칠 이내에 홍해 운항을 재개할 것으로 알려져 홍해 상황이 나아질 것이라는 기대가 높아지면서 국제유가는 이날 하락했다. 머스크는 며칠 혹은 몇 주 이내에 수십 척의 컨테이너선이 수에즈 운하와 홍해를 재통과하는 일정이 계획돼 있다고 밝혔다. 머스크는 비상계획에 따라 홍해 재통과 일정이 변경될 수 있다고 덧붙였다. 전날 프랑스의 CMA CGM도 수에즈 운하를 통과하는 선박 수를 차츰 늘리고 있다고 밝혀 글로벌 해운사들이 홍해 항로로 복귀하고 있음을 시사했다. 다만 대다수 해운사가 운항 재개에 신중한 태도를 보이고 있어 현재 상황은 여전히 불확실성이 큰 편이다. 스위스쿼트의 아이펙 오즈카데스카야 애널리스트는 보고서에서 홍해에서의 물류 혼란을 고려하면 "강세 반응은 상대적으로 약해 보인다"면서도 WTI 가격이 배럴당 74~75달러 사이에서 저항을 받고 있다고 지적했다. 하지만 중동에서의 지정학적 리스크는 여전히 남아있어 유가 하락폭을 제한했다. 지난 26일 이스라엘군 수뇌부는 팔레스타인 자치구 가자에서의 이슬람조직 하마스와의 전투에 대해 앞으로 수개월간 걸릴 것이라는 입장을 나타냈다. 한편 대표적인 안전자산인 국제금값은 달러약세와 중동의 지정학적 리스크 등 영향으로 4거래일 연속 상승했다. 이날 뉴욕상품거래소에서 2월물 금가격은 1.1%(23.3달러) 오른 온스당 2093.1달러에 거래를 마쳤다.
-
- 산업
-
국제유가, 홍해 선박운행 재개 등 영향 4거래일만에 하락
-
-
입자물리학, 양자 우주 탐사 위한 10개년 계획 공개
- 입자 물리학 프로젝트 우선 순위 지정 패널(Particle Physics Projects Prioritization Panel·P5)은 최근 향후 5년에서 10년 간의 연구 자금 지원에 대한 권장 사항을 담은 상세한 보고서를 발표했다. 입자물리학은 기본입자의 특성과 상호작용을 탐구하는 물리학의 한 분야이다. 이 권고안은 뮤온, 중성미자, 암흑물질, 힉스 입자 등의 연구를 포함하고 있으며, 비록 구속력은 없지만 미국 입자 물리학 커뮤니티의 의견을 반영한다. 이는 물리학 연구 분야에서 가장 창의적인 아이디어 중 일부를 제시하는 것으로, 해당 분야의 발전 방향을 제안하고 있다. 인터넷 포럼 빅씽크(Big Think)는 최근 보도를 통해 미국 입자 물리학 커뮤니티가 다년간의 검토를 거쳐 향후 5년에서 10년간의 연구 비전을 발표했다고 전했다. 이들은 다양한 프로젝트들이 자금을 지원받을 경우, 연구자들이 자연의 법칙을 더 깊이 이해하는 데 크게 기여할 수 있을 것이라고 강조했다. 이번 권고안은 '양자 우주 탐사: 입자 물리학의 혁신과 발견을 위한 길'이라는 제목의 보고서에서 발표됐다. 이 보고서는 고에너지 물리학 자문 패널(HEPAP)의 하위 패널인 입자 물리학 프로젝트 우선순위 지정 패널(P5)에 의해 작성됐다. 이 권고안은 미국 에너지부 과학국과 국립과학재단 등 자금 지원 기관에 제출되어 향후 10년간의 자금 지원 결정을 안내하는 데 사용될 예정이다. 입자 물리학자들은 실험실에서 달성 가능한 최극단의 조건에서 물질의 거동을 연구한다. 이들은 양성자와 전자와 같은 아원자 입자를 거의 광속에 가까운 속도로 가속시키고, 크고 강력한 입자 가속기를 사용하여 이들을 충돌시킨다. 세계에서 가장 강력한 가속기를 사용하는 과학자들은 약 섭씨 7조도에 달하는, 상상하기 어려운 극도의 고온에 도달할 수 있다. 이는 태양의 핵심보다도 10만 배 더 뜨겁고, 초신성의 중심보다 약 100배 더 뜨겁다. 빅뱅 직후 1조분의 1초도 안 되는 시점부터 우주 전체에 걸쳐 온도가 균일하지 않았다. 미국 입자 물리학 커뮤니티는 약 5년마다 지난 5년 동안의 진전을 평가한다. 이 정보를 바탕으로, 단기적으로 진전을 이룰 가능성이 높은 연구에 우선 순위를 둔다. 커뮤니티는 예산, 필요한 기술의 존재 여부 및 개발 상황과 같은 실질적인 사항을 고려해야 한다. 과학적 영향력도 중요한 고려 대상이다. P5와 HEPAP는 모두 어떤 프로젝트를 추진해야 할지에 대한 권고를 제시하는 자문 및 정부 자금 지원 기관에 불과하다. P5 보고서는 다양한 규모와 영향력을 가진 프로젝트를 권장한다. 이 중 더 큰 프로젝트 중 하나는 우주의 우주 마이크로파 배경을 연구하기 위한 4세대 노력이다. 이 마이크로파는 빅뱅 이후 남은 가장 오래된 탐지 가능한 잔해로, 초기 우주의 모습을 직접 관찰할 수 있게 해 준다. 또 다른 주요 프로젝트는 세계적 수준의 중성미자 연구 프로그램을 강화하기 위해 페르미랩(Fermilab) 가속기 단지를 업그레이드하는 것이다. 페르미랩은 미국의 주요 입자물리학 연구소로, 지구 전체를 통과할 수 있는 드물게 상호작용하는 중성미자의 행동을 연구하기 위해 특별한 노력을 기울이고 있다. 중성미자 연구는 우주가 왜 물질로만 보이는지에 대한 해답을 찾는 데 중요한 역할을 할 수 있으며, 우리가 가진 최고의 이론은 반물질도 동등하게 존재해야 한다고 가정한다. P5 보고서는 또한 일반 물질보다 약 5배 더 널리 퍼져 있을 것으로 추정되는, 형태가 알려지지 않은 암흑물질을 찾기 위한 3세대 실험을 권장하고 있다. 만약 암흑물질이 실제로 존재한다면, 그것은 거의 상호작용 없이 지구를 통과할 것으로 예상된다. 이러한 이론적 형태의 물질을 탐지하기 위해서는 집중적인 연구 노력과 첨단 기술이 필요하다. 보고서는 또한 미국이 유럽이나 아시아에서 개발될 힉스 입자에 대한 심층 연구를 수행할 미래의 가속기 프로젝트에 참여하는 것을 권장한다. 이는 2012년에 발견된 힉스 입자가 다른 아원자 입자에 질량을 부여하는 역할을 한다는 것을 더 상세히 연구하는 데 중요하다. 또한, 고에너지 뮤온 충돌기의 개발 가능성을 탐구하는 것도 야심 찬 제안 중 하나다. 뮤온은 전자보다 무겁고, 빠르게 붕괴하는 특성을 가지고 있다. 뮤온 충돌기를 만들기 위해서는 연구자들이 뮤온을 생성하고 포획한 후, 매우 짧은 시간 내에 가속하고 충돌시켜야 한다. 이러한 시설의 구현 가능성은 아직 확실하지 않지만, 국가 가속기 과학 커뮤니티가 협력하여 이를 확인하는 것이 중요하다. 더 적당한 가격의 미래 시설에는 아이스큐브(IceCube) 감지기의 업그레이드가 포함된다. 아이스큐브는 남극 대륙의 입방 킬로미터 규모의 얼음을 활용하여, 현재까지 발견된 가장 강력한 에너지를 가진 우주 중성미자를 포함해 우주 중성미자를 연구한다. 이러한 연구는 초신성, 중성자별 충돌, 거대한 블랙홀 주변에서 가속되는 물질과 같은 격렬한 천문학적 현상에 대한 중요한 통찰력을 천문학자들에게 제공할 수 있다. 2세대 아이스큐브는 10배 더 많은 얼음을 사용하여 훨씬 더 정밀한 측정이 가능하다. P5 위원회의 권고안은 구속력은 없지만, 미국 입자물리학 커뮤니티의 판단을 반영하고 있다. P5 소집 전에는 수천 명의 물리학자들이 스노우매스 프로세스(Snowmass Process)를 통해 함께 작업했다. 여러 해에 걸쳐 이들은 최고의 아이디어를 제안하고, 이에 대한 토론을 위해 대규모 회의에 모였다. 토론, 비평 및 개선을 거쳐 스노우매스의 제안은 자연 법칙에 대한 우리의 이해를 향상시키는 가장 창의적인 아이디어 중 일부를 제시한다. P5 위원회는 스노우매스의 제안을 검토하여 일부는 개선하고, 나머지는 자금 지원 기관에 제출할 예정이다. 이 과정의 다음 단계는 미국 DOE(에너지부) 및 NSF(국립과학재단)와 같은 기관들이 국제적 차원의 협력을 고려하고 재정적 실제 상황을 반영하는 것이다. 2024년이 되면 미국 입자물리학 연구의 미래 방향이 더욱 명확해질 것으로 기대된다. 반면, 한국의 경우 연구 지원금이 끊기면서 연구진이 어려움을 겪고 있다. 한국의 연구팀은 우주에서 가장 높은 에너지를 가진 것으로 알려진 우주선(cosmic ray) 관측에 성공한 '텔레스코프 어레이(TA) 코퍼레이션' 국제 공동 연구에 참여 하고 있었다. 박일흥 성균관대 물리학과 교수가 이끄는 연구팀은 지난 연구 최종 평가에서 최우수 등급을 받았음에도 불구하고 한국연구재단의 우수연구자교류지원사업에서 탈락하여 연구 중단 위기에 직면했다. 이 연구팀이 관측하는 우주선은 우주공간에서 지구로 끊임없이 도달하는 다양한 입자와 방사선으로, 이를 통해 암흑물질을 비롯한 미지의 우주 구성물질을 규명하는 데 중요한 역할을 할 수 있다. 그러나 아쉽게도 2023년 1월, 연구비 확보의 불확실성으로 인해 박 교수 연구팀의 연구가 중단됐다. 결과적으로 한국 연구팀은 최소 1~2년 동안 TA 코퍼레이션 국제 공동 연구에 기여할 수 없게 됐다.
-
- 산업
-
입자물리학, 양자 우주 탐사 위한 10개년 계획 공개
-
-
[퓨처 Eyes(15)] 20m 미만 소형 입자 가속기, 의료·반도체 혁신 예고
- 미국 텍사스대학교(UT) 오스틴 캠퍼스 연구원들이 전자 에너지가 높고 공간도 적게 차지하는 소형 입자 가속기를 개발했다. '입자 가속기'는 우주를 구성하는 기본 입자들의 속성과 상호작용을 연구하는 데 필수적인 장치다. 현대 물리학의 중심에 서 있는 이 기술은 반도체 응용 분야, 의료 영상 및 치료, 재료, 에너지 및 의학 연구에 큰 잠재력을 가지고 있다는 평가다. 특히 기존 가속기는 수 킬로미터에 달하는 넓은 공간을 차지해 가격이 비싸고 소수의 국립연구소와 대학에서만 사용할 수 있었다. 미국 과학 기술 매체 사이테크데일리에 따르면, UT 연구팀이 개발한 소형 입자 가속기는 길이 20m 미만으로, 기존 가속기보다 훨씬 콤팩트하다. 또한, 100억 전자볼트(10 GeV)의 에너지를 가진 전자빔을 생성할 수 있어, 기존 가속기와 동일한 수준의 성능을 갖는다. 현재 미국 내에서 이와 같은 높은 전자 에너지 수준에 도달할 수 있는 가속기는 단 두 대에 불과하며, 둘 다 길이가 약 3km에 달한다. 이 연구의 공동 저자인 비요른 마누엘 헤겔리히(Bjorn "Manuel" Hegelich) UT 물리학 부교수는 "우리는 이제 이러한 에너지 수준에 매우 가까운 거리, 약 10cm 내에서 전자 빔에 도달할 수 있다"고 말했다. 이번 연구는 입자 가속기 기술의 발전에 중요한 진전을 의미하며, 향후 다양한 과학적, 의료적 응용에 사용될 수 있다. 헤겔리히 교수는 저널 '극한에서의 물질과 방사선(Matter and Radiation at Extremes)'에서 "우리의 가속기는 우주 장치의 방사선 내성 테스트, 새로운 반도체 칩의 3D 내부 구조 이미지화, 심지어 혁신적인 암 치료법과 고급 의료 영상 기술 개발에 활용될 수 있다"고 말했다. 또한, 이 가속기는 X선 자유 전자 레이저 구동에도 사용될 수 있다. 이 레이저는 원자나 분자 수준에서 일어나는 프로세스를 슬로우 모션으로 촬영하는 데 이용 가능하다. 가속기 기술의 혁신 '소형 입자 가속기' 입자 가속기는 원자와 같은 작은 입자들을 매우 높은 속도로 가속시켜, 이들을 서로 충돌시키거나 특정 표적에 충돌시킴으로써 그 속성을 탐구한다. 이러한 과정을 통해 과학자들은 입자들과 이를 구성하는 힘에 대해 깊이 있게 연구할 수 있다. 입자 가속기는 주로 하전 입자의 속도를 증가시키는 데 사용된다. 양성자, 원자핵, 전자와 같은 양전하나 음전하를 지닌 입자들이 이에 해당한다. 이 입자들은 때때로 빛의 속도에 근접한 속도로 가속된다. 입자가 표적 물질이나 다른 입자와 충돌할 때, 다양한 현상이 발생한다. 충돌로 인해 에너지가 방출되고, 핵 반응이 일어나며, 입자가 산란되고 새로운 입자가 생성된다. 예를 들어, 중성자와 같은 다른 입자들이 이러한 충돌에서 생겨날 수 있다. 이 과정을 통해 과학자들은 원자, 원자핵, 핵자를 결합하는 힘과 '하이그스 보손(Higgs boson)'과 같은 특별한 입자들의 성질을 연구할 수 있다. 하이그스 보손, 우주 기본 입자의 질량 부여하는 '신의 입자' '하이그스 보손'은 기본 입자 물리학의 중요한 개념 중 하나로, 입자들이 질량을 갖게 되는 메커니즘을 설명하는 데 핵심적인 역할을 한다. 이 입자는 1964년 물리학자 피터 하이그스와 다른 몇몇 이론 물리학자들에 의해 처음으로 제안됐다. 2012년 유럽입자물리연구소(CERN)의 대형 강입자 충돌기(LHC)에서 처음 발견됐다. 하이그스 보손은 매우 무거운 입자로, 질량은 약 125GeV이다. 이는 약 125억 전자볼트와 같다. 하이그스 보손은 또한 매우 불안정한 입자로, 평균 수명은 약 1.56x10¯²²초로 추정된다. 이는 하이그스 보손이 생성된 직후 거의 즉시 다른 입자들로 붕괴한다는 것을 의미한다. 하이그스 보손의 발견은 물리학 연구에 새로운 동력을 불어넣었다. 이로 인해 피터 하이그스와 프랑수아 앵글레르는 2013년 노벨 물리학상을 수상했다. 이 발견은 우주의 근본적인 성질에 대한 이해를 크게 향상시켰으며, 여전히 많은 연구가 진행 중이다. 입자 가속기 활용 분야 입자 가속기는 우주의 기원과 구조, 물질의 기본 구성 요소, 자연법칙 등을 연구하는 데 사용된다. 입자 가속기를 이용하여 새로운 입자를 발견하거나, 기존 입자의 성질을 연구할 수 있다. 또한 입자 가속기는 생물학, 의학, 재료과학, 나노기술 등 다양한 분야의 응용과학 연구에 활용된다. 입자 가속기를 이용하여 새로운 약물이나 치료법을 개발하거나, 새로운 재료나 소재를 개발할 수 있다. 예를 들어, 암 치료를 위한 정밀 방사선 요법이나 새로운 재료의 연구에 활용될 수 있다. 종양을 제거하거나 염증을 치료하는 방사선 치료를 수행할 수 있다. 입자 가속기를 사용하여 의료용 동위원소를 생산할 수도 있다. 의료용 동위원소는 암 진단, 치료, 방사선 치료 등 다양한 의학 분야에서 사용된다. 입자 가속기는 반도체 제조, 금속 재료 연구, 환경 오염 측정 등 산업 분야에도 다양한 용도로 활용되고 있다. 입자 가속기를 이용하여 반도체의 미세 회로를 제조할 수 있다. 또 식품이나 의약품을 살균하거나, 디스플레이 등을 제조할 수 있다. 아울러 새로운 물리학 이론을 탐구할 수 있다. 표준 모델 이외의 이론, 예를 들어 초대칭성, 여분의 차원, 양자 중력 이론 등을 실험적으로 탐구하는 것이 다음 세대 가속기의 중요한 목표 중 하나가 될 것이다. 또한 대규모 입자 가속기 프로젝트는 국제적 협력을 필요로 한다. 이러한 협력은 물리학뿐만 아니라 정치적, 경제적, 교육적 측면에서도 광범위한 영향을 미칠 것으로 보인다. 웨이크필드 레이저 가속기 웨이크필드 레이저 가속기는 1979년에 처음으로 개념이 제시된 이후 괄목할 만한 발전을 거듭해왔다. 이 기술은 강력한 레이저를 헬륨 가스에 충돌시켜 플라즈마 상태로 가열하고, 이 과정에서 고에너지 전자 빔이 가스의 전자를 밀어내며 파동을 생성한다. 지난 수십 년간 여러 연구 그룹이 이 기술을 발전시켜 더욱 강력한 버전을 개발했다. 헤겔리히 교수와 그의 연구팀은 나노기술을 이용해 주요 발전을 이루었다. 부가적인 레이저가 가스 셀 내의 금속판과 충돌하면, 금속 나노입자들이 흘러나와 파동에서 전자로 에너지 전달을 증가시키는 역할을 한다. 이 과정은 보트가 호수를 가로질러 나아가며 남기는 항적과 유사하며, 전자는 서퍼가 파도를 타는 것처럼 이 플라즈마 파동을 타고 이동한다. 이러한 혁신적인 접근 방식은 웨이크필드 레이저 가속기 기술의 효율성과 성능을 높이는 데 크게 기여하고 있다. 앞으로도 이 분야의 연구와 개발에 중요한 역할을 할 것으로 예상된다. 헤겔리히 교수는 웨이크필드 가속기의 원리를 비유를 통해 설명했다. 그는 "웨이크 서핑을 하려면 큰 파도에 들어가기 어렵기 때문에 서퍼들은 제트 스키에 끌려들어간다"고 비유했다. 이어서 "우리 가속기에서는 제트 스키와 유사한 역할을 하는 것이 적절한 시간과 위치에서 전자를 방출하는 나노입자이다. 이를 통해 파도 위에 더 많은 전자를 끌어들여 가속하는 것이 우리의 '비밀 소스'"라고 부연했다. 이 실험을 위해 연구팀은 세계에서 가장 강력한 펄스 레이저 중 하나인 '텍사스 페타와트 레이저(Texas Petawatt Laser)'를 사용했다. 이 레이저는 UT에 설치되어 있으며, 매시간 한 번씩 초강력 빛 펄스를 발사한다. 단일 페타와트 레이저 펄스의 전력은 미국 전력의 약 1000배에 달하지만, 지속 시간은 150펨토초에 불과하다. 이는 번개 방전의 10억분의 1도 안 되는 짧은 시간이다. 웨이크필드 레이저 가속기는 강력한 레이저를 헬륨 가스에 충돌시켜 플라즈마 상태로 가열하고, 이 과정에서 고에너지 전자 빔이 가스의 전자를 밀어내며 파동을 생성한다. 전자는 이 플라즈마 파동을 타고 이동하면서 에너지를 얻게 된다. 헤겔리히 교수와 그의 연구팀은 나노기술을 이용해 주요 발전을 이루었다. 부가적인 레이저가 가스 셀 내의 금속판과 충돌하면, 금속 나노입자들이 흘러나와 파동에서 전자로 에너지 전달을 증가시키는 역할을 한다. 소형 입자 가속기 연구의 의미와 전망 UT 연구팀의 이번 연구는 소형 입자 가속기 기술의 발전에 중요한 진전을 이루었다는 점에서 의미가 있다. 소형 입자 가속기는 기존 가속기의 단점인 비용과 공간 제약을 극복할 수 있어 다양한 분야에서 활용될 가능성이 높다. 연구팀은 향후 현재 개발중인 소형 입자 가속기를 테이블 위에 올려 놓고 초당 수천 번 반복적으로 발사할 수 있는 레이저로 시스템을 구동하여 기존 가속기보다 훨씬 더 콤팩트하고 훨씬 더 넓은 환경에서 사용할 수 있는 가속기를 만드는 것을 목표로 하고 있다. 한편 현재 세계 각국은 입자 가속기의 성능을 향상시키기 위한 연구에 박차를 가하고 있다. 유럽입자물리연구소(CERN)는 현재 운영 중인 대형 강입자 충돌기(LHC)의 성능을 개선하기 위한 작업을 진행하고 있다. 또한, 미국, 중국, 일본 등에서도 새로운 입자 가속기의 건설을 추진하고 있다. 이러한 노력을 통해 입자 가속기는 우주와 물질의 기본 법칙을 이해하고 새로운 기술을 개발하는 데 더욱 중요한 역할을 할 것으로 기대된다.
-
- 포커스온
-
[퓨처 Eyes(15)] 20m 미만 소형 입자 가속기, 의료·반도체 혁신 예고
-
-
국제유가, 미국 휘발유재고 급증 등 5거래일 연속 하락 ⋯WTI 배럴당 70달러 붕괴
- 국제유가는 6일(현지시간) 미국 휘발유 재고 큰 폭으로 증가해 원유수요 감소 우려가 부각되면서 3%이상 하락했다. 국제유가는 5거래일 연속 하락세를 나타내고 있다. 이날 로이터통신 등 외신들에 따르면 미국 뉴욕상업거래소에서 서부텍사스산중질유(WTI) 1월물 가격은 전거래일보다 4.1%(2.94달러) 내린 배럴당 69.38달러로 거래를 마쳤다. WTI 선물 가격이 배럴당 70달러 밑으로 떨어진 것은 지난 7월 3일 이후 5개월 만이다. 북해산 브렌트유 2월물은 3.8%(2.9달러) 내린 74.30달러에 거래됐다. 미국 에너지 업계가 원유 생산량을 늘린 것으로 나타난 데다 중국의 경기 둔화 우려로 원유 수요 감소 전망이 커진 게 국제 유가를 끌어내렸다. 지난달 30일 석유수출국기구(OPEC)와 러시아 등 비OPEC 주요 산유국 협의체인 OPEC 플러스(+)가 발표한 자발적 감산에 대한 회의적인 전망이 확산하면서 국제유가는 하락세를 지속하고 있다. 이날 미국 에너지정보청(EIA)는 주간 미국 석유재고통계에서 원유재고가 감소했지만 휘발유 재고가 시상예상치를 크게 넘어섰다고 발표했다. 미국내 가솔린 수요가 약세를 보이고 있는 점이 부각되면서 원유 매도세가 강해졌다. 이날 미국의 휘발유가가 갤런당 3.22 달러로 떨어졌다. 이는 지난 1월 3일 이후 최저치다. 중국경제의 전망 불투명성도 계속 원유가격을 끌어내리는 주요요인중 하나로 꼽힌다. 글로벌 신용평가사 무디스 인베스터스 서비스는 5일 중국의 신용등급 전망을 ‘부정적’으로 하향조정했다. 중국 경기가 둔화되면서 원유수요가 둔화될 것이라는 견해가 강해지고 있다.
-
- 산업
-
국제유가, 미국 휘발유재고 급증 등 5거래일 연속 하락 ⋯WTI 배럴당 70달러 붕괴
-
-
비트코인 급등, 4만4000달러 돌파⋯1년 8개월만에 최고치
- 가상화폐 대장격인 비트코인(BTC)이 급등해 4만4000달러(약 5771만원)를 돌파했다. 국내 가상화폐 거래소 업비트에서는 6일 오전 9시 20분께 6052만원을 기록했다. 5일(현지시간) 글로벌 가상화폐 가격 집계 사이트 코인마켓캡에 따르면 이날 미국 동부 기준 오후 7시 15분(한국 시간 6일 오전 9시 15분) 현재 비트코인 1개당 가격은 24시간 대비 5.23% 급등한 약 4만4003달러(5771만원)에 거래됐다. 이날 비트코인은 장중 한때 최저 4만1421.15달러, 장중 최고 4만4408.67달러를 찍었다. 최근 비트코인의 상승세는 가팔라지고 있다. 비트코인은 지난 7일 동안 무려 16.70% 상승했다. 지난 3일 4만달러(약 5260만원)를 돌파한 데 이어 4일에는 4만2000달러(약5523만원)를 오르내렸고, 6일에는 4만5000달러 돌파를 앞두고 있다. 비트코인은 지난 2022년 4월 마지막으로 4만5000달러를 찍었다. 비트코인 상승세에 힘입어 두 번째로 큰 가상화폐 이더리움(ETH)도 전일 대비 2.59% 상승해 2295달러(약 301만원)에 거래됐다. 이더리움 주간 상승률은 12.43%에 달했다. 비트코인 현물 ETF 승인 임박 기대감 인플레이션(물가 상승)이 진정되면서 미국 연방준비제도(Fed·연준)의 내년 금리 인하 가능성이 커지고, 비트코인 현물 ETF(상장지수펀드) 승인이 임박했다는 기대감으로 전 세계적으로 비트코인의 상승 랠리가 촉발됐다. 블랙록 등 글로벌 자산운용사들이 미국 감독 당국에 신청한 현물 비트코인 ETF 승인 임박 기대감은 계속해서 비트코인 가격을 부추기고 있다. 야후 등 외신에서는 내년 1월 블랙록의 현물 비트코인 ETF가 미국 증권거래위원회(SEC)의 승인을 받을 것이라는 보도가 흘러나오고 있다. 암호화폐 전문매체 디크립트는 지난 11월 말, 암호화폐 자산 운용사 그레이스케일과 월스트리트의 거물 블랙록은 각자의 비트코인 ETF 신청에 대해 논의하기 위해 SEC와 미팅을 가졌음을 확인했다고 6일 보도했다. 이 매체는 "이후 두 회사는 S-1 서류의 형태로 신청서에 대한 수정안을 제출했다"며 "이러한 수정안은 해당 회의의 녹취록과 완전히 동일하지는 않지만, 증권 규제 기관이 어떤 말을 했는지에 대한 단서를 제공한다"고 덧붙였다. 또한, 개정안은 SEC가 과거에 여러 번 그랬던 것처럼 비트코인 시장 조작의 가능성을 언급하며 투자 상품을 거부하는 대신 이러한 신청서를 신중하게 검토하고 있음을 시사한다고 전했다. 디크립트에 따르면 블랙록은 5일밤에 지난 6월 제출한 최초 S-1 등록에 대한 두 번째 수정안을 제출했다. 이 매체는 투자자가 자산을 직접 구매하고 보유할 필요 없이 비트코인에 노출될 수 있도록 하는 '아이셰어스 비트코인 신탁' 신청서에는 미국의 즉시 결제 시스템인 페드 와이어(Fedwire)와 국제은행간 금융통신협회(SWIFT) 네트워크가 구체적으로 언급되어 있다고 전했다. 이에 현재 미국 증권거래위원회가 검토하고 있는 현물 비트코인 ETF 13개 중 내년 1월 10일까지 한 개 이상이 승인될 것이라는 예측이 나오고 있는 것. 앞으로 금리인하에 대한 전망이 예기치 못하게 바뀌고 ETF에 예상하지 못한 문제가 발생한다면 비트코인 상승세가 멈출 가능성이 있지만 현재 시장 분위기는 긍정적이라는 것이다. 비트코인 반감기도 상승 요인 이와 함께 내년 4월로 예상되는 비트코인 반감기도 투자심리를 끌어올리는 요인이라는 진단도 나왔다. 반감기는 비트코인 채굴로 주어지는 공급량이 4년마다 절반씩 줄어드는 시기로, 2012년 11월 28일 최초의 반감기가 있었다. 반감기는 채굴자가 생산한 블록이 21만 개가 쌓일 때마다 찾아온다. 이후 2016년과 2020년에 각각 한 번씩 총 3차례 반감기를 지났으며, 반감기 때마다 비트코인 가격은 사상 최고치를 갈아치웠다. 특히 세 번째 반감기 후 약 1년만인 지난 2021년 11월 약 6만9000달러로 사상 최고치를 기록했다. 이로 인해 비트코인 가격이 내년에 10만달러를 넘는다는 관측도 이어지고 있다. 스탠다드차타드은행은 지난주 다양한 ETF 승인에 힘입어 내년 말 비트코인이 10만 달러에 도달할 것으로 전망했다. 이런 가운데 최근 비트코인 상승에 원화의 영향력이 확대되고 있다는 분석이 나왔다. 연합뉴스가 전한 블룸버그 통신은 5일(현지시간) 가상자산 데이터 제공 업체 씨씨데이터(CCData) 자료를 인용해 지난달 비트코인을 거래한 법정 화폐에서 원화가 처음으로 달러를 추월했다고 보도했다. 이 데이터에 따르면 2023년 11월 한 달간 거래된 비트코인의 법정화폐 가운데 원화 비중은 42.8%를 차지했다. 이에 따라 9월부터 현재까지 원화의 시장 점유율은 약 41%로 약 17% 증가했고, 달러의 점유율은 약 40%로 11% 감소했다. 비트코인은 9월부터 오르기 시작해 지난달 큰 폭의 상승세를 보였는데, 비트코인 상승에 한국 트레이더들이 크게 기여했다는 해석이다. 이 통신은 2022년 5월 테라의 붕괴 이후 한국의 가상화폐 시장은 심각한 영향을 받았지만, 가상화폐 관련 기업들은 미국에서 규제가 강화되는 추세를 감안할 때 한국 시장을 중요한 기회로 보고 있다고 전했다. 소매 투자자, 신중한 입장 한편, 암호화폐 전문매체 코인텔레그래프는 5일(현지시간) 미국의 임금, 급여, 가계 순자산을 포함한 수많은 미국 경제 지표가 사상 최고치를 기록했고, 최근의 강한 모멘텀에도 불구하고 아직까지 가상화폐 소매 트레이더(개인 투자자)들은 신중한 자세를 보이고 있다고 전했다. 이에 분석가 에드 야드니(Ed Yardeni)는 스탠더드 앤드 푸어스(S&P 500)이 11월에 8.9% 상승하면서 올해 초 이미 '산타클로스 랠리'가 발생했을 수도 있다고 지적했다. 다만, 구글 트렌드에 주목하면 '비트코인 구매' 및 '암호화폐 구매'에 대한 검색이 지난 3주 동안 안정적인 패턴을 나타낸다고 전했다. 또다른 암호화폐 전문매체 코인데스크에 따르면 LMAX 그룹의 시장 전략가인 조엘 크루거(Joel Kruger)는 "비트코인 랠리는 기관 투자자의 관심 증가와 미국 현물 기반 BTC ETF 상장에 대한 규제 승인이 임박할 것이라는 기대가 합쳐져 뒷받침됐다"고 말했다. 크루거는 "기술적 가격 수준, 특히 2022년 3월과 2021년 9월에 기록한 최고치를 기준으로 볼 때 비트코인의 가격 상승 모멘텀은 4만8000달러에서 5만3000달러 사이의 영역까지 분명한 경로를 가지고 있다"며 비트코인 가격이 5만 달러를 돌파할 것이라고 전망했다.
-
- IT/바이오
-
비트코인 급등, 4만4000달러 돌파⋯1년 8개월만에 최고치
-
-
미국 경제 감속 추세 돌입⋯소비둔화에 노동시장 냉각 조짐
- 미국 경제가 결국 감속추세에 돌입한 것으로 나타났다. 3일(현지시간) 로이터통신와 월스트리트저널(WSJ) 등 외신들에 따르면 최근 발표된 각종 경제지표와 월마트 등 미국 소매대기업체들의 경고, 미국 연방은행 경제보고 베이지북 등에서 미국 경제 감속 추세를 보여주는 징후가 늘어나고 있다. 미국 가계는 올해 대부분을 통해 예상외의 견고함을 보여주었으며 여름에는 지출이 크게 늘어났다. 하지만 최근들어서는 소비지출에 브레이커가 걸리기 시작했다. 미국 상무부가 지난달30일 발표한 지난 10월 개인소비지출(PCE)가 지난해와 비교해 3% 늘었다고 밝혔다. 이는 지난 2021년 3월이후 2년 7개월만에 가장 낮은 수치다. 날씨 등의 영향을 받아 변동성이 심한 에너지와 식료품값을 뺀 근원 PCE는 3.5% 상승했다. 근원 PCE는 지난 7월 4.3%에서 8월 3.8%, 9월 3.7%로 떨어졌으며 10월에는 0.2%포인트 더 내린 것이다. 추수감사절의 블랙프라이데이에 다수의 대형 소매기업들의 매출액이 감소했다. 전자상거래의 대규모 세일행사 '사이버먼데이'에서는 후불 결제서비스 'BNPL(선구매 후결제)'를 사용한 구입이 사상최고치를 기록했다. 고금리와 저축감소로 위축되고 있는 소비자들의 모습은 내년에 미국 경제가 하강세를 보일 것을 보여주는 가장 확실한 징후라고 말할 수 있다. 견고했던 노동시장이 차갑게 식으면서 임금 상승이 둔화되고 있는 것에 동반해 미국 경제는 내년에는 더욱 악화될 지도 모른다는 우려가 제기되고 있다. ING 파이낸셜마켓의 수석 국제이코노미스트 제임스 나이트리는 "가계의 가처분소득 상황이 그다지 좋지 않다. 고용은 감소하고 있으며 임금도 증가세가 꺾이고 있다"면서 "소비추세가 약해져고 있으며 이는 주용한 의미를 갖는다"고 지적했다. 왕성한 소비가 인플레 고공행진의 요인으로 작용하고 있다는 점을 우려하고 있는 미국 금융당국자들로서는 소비지출의 둔화가 환영받을 점이다. 선물시장에서는 현재 내년에 약 120bp(1bp=0.01%포인트)의 금리인하를 예상하고 있다. 지난 10월 중순시점에서의 인하폭의 거의 2배다. 애틀란트연방은행(연은)의 라파엘 보스틱 총재는 최근 "개인소비는 국내총생산(GDP)의 약 3분의 2를 차지하기 때문에 구매활동이 약화되면 경제성장도 둔화할 것"이라고 발언했다. 애틀란트연은이 집계한 최신 베이지북에서는 기업이 앞으로 1년후의 매출액 증가를 3%로 예상하고 있는 점을 보여준다. 신종 코로나바이러스 감염증(코로나19) 시기를 제외하면 약 10년만의 낮은 수치다. 미국내 대형 소매기업의 8~10월 결산에서 소비감속이 상당히 진행하고 있는 점을 시사하고 있다. 월마트는 10월말 국내소비에 둔화 징후가 보였다면서 전망에 불투명한 자세를 보였다. 타깃의 기존점 매출액은 소비자가 재량지출을 줄이고 있는 점이 영향을 미쳐 2분기 연속으로 감소했다. 이코노미스트는 보통 소비를 주로 노동시장의 상황에 좌우되는 것으로 보고 있다. 일자리가 있는 한 지출은 지속될 것이라는 인식때문이다. 노동시장에도 침체 기미가 보이고 있다. 10 PCE통계에서는 인플레 조정전의 임금과 급여가 0.1% 증가에 그쳐 올해 가장 적은 증가율을 보였다. 또다른 통계에서는 실업보험의 계속수급자수가 약 2년만의 최고수준을 기록해 재취업의 어려움을 시사했다. 오는 8일 발표될 11월 고용통계에서는 평균시급은 지난해와 비교해 4% 상승이 예상되고 있다. 실제로 그렇게 확인된다면 지난 2021년 중반이후 최저 증가률이 된다. 경기는 감속하고 있지만 앞으로 대붕괴를 예상하는 추세는 낮다. 블룸버그의 조사중앙치에는 실질GDP 성장률은 올해 4분기에 전분기와 비교한 연율 1.1%로 감속하고 2024년 4~6월에 0.2%로 바닥을 칠 것으로 예상되고 있다. 미국 경제는 지금까지 견고하게 추이해왔다. 하지만 내년에는 이같은 견고한 추세가 바뀔 가능성이 있다고 시티그룹의 이코노미스트 베로니카 클락은 전망하고 있다. 그는 "예상한 것 같이 6개월후에 리세션(경기후퇴)에 빠진다고 한다면 지금 이 시점이 가장 초기의 징후라고 되돌아 볼 지도 모른다"라고 말했다.
-
- 경제
-
미국 경제 감속 추세 돌입⋯소비둔화에 노동시장 냉각 조짐
-
-
국제유가, 주요산유국의 추가감산 불발에 이틀째 2%대 하락
- 미국 뉴욕에서 12월 1일(현지시간) 국제 유가는 주요 산유국들의 감산 합의 결과가 시장 기대치에 못 미치면서 하락세를 지속하고 있다. 이날 연합뉴스가 전한 로이터통신 등 외신들에 따르면 미국 뉴욕상업거래소에서 서부텍사스산중질유(WTI) 내년 1월물 가격은 2.5%(1.89달러) 내린 배럴당 74.07달러에 거래를 마쳤다. WTI는 이번 주에만 1.95% 하락해 6주 연속 약세를 보였다. 6주간 하락률은 16.54%에 달한다. 북해산 브렌트유 2월물은 2.2%(1.80달러) 하락한 배럴당 79.06달러에 거래됐다. 국제유가는 주요 산유국들의 감산 합의 결과가 시장 기대치에 못 미치면서 하락세를 지속하고 있다. 사우디아라비아 등 자발감산 연장 뿐만 아니라 이락과 아랍에미리트연합(UAE) 등이 하루 220만 배럴의 자발적인 감산을 결정했다. 다만 OPEC+로서 협조한 추가감산에는 이르지 못해 가격하락을 억제하는 효과가 제한되면서 매물이 쏟아진 것으로 분석된다. 이번 감산은 산유국들의 자발적 감산으로 강제력이 없다는 점에서 투자자들의 회의론이 커지고 있다. 오안다의 크레이그 얼람 선임 시장 애널리스트는 보고서에서 "트레이더들은 회원국들이 규정을 지키거나 감산 규모가 (유가를 떠받칠 만큼) 충분한 수준이라고 보지 않는 것으로 판단된다"며 "공식적인 약속이 없다는 것은 동맹 내에 균열을 시사하고 있어 필요할 경우 추가 감축은 고사하고 목표치를 달성할 회원국들의 역량에도 영향이 있을 수 있다"고 말했다. 당장 앙골라는 OPEC이 요구하는 새로운 생산 쿼터를 지키지 않을 것이라며 생산 쿼터보다 많은 하루 118만배럴의 원유를 생산할 것이라고 밝혔다. 산유국 내 균열이 심화하면 결국 감산 효과는 사라지고, 경기 둔화와 맞물려 유가를 더욱 끌어내릴 수 있다는 분석이 제기된다. 하지만 내년 원유 공급에 차질로 유가가 100달러까지 오를 수 있다는 전망도 나오고 있다. 골드만삭스는 내년 원유 공급에 차질을 빚을 수 있는 위험 요인이 많다며 유가가 70달러~100달러 범위에서 거래될 것으로 예상했다. 여전히 이스라엘과 하마스 간 전쟁 등 중동 위험이 남아 있는 데다 미국이 이란에 대한 제재를 강화할 위험 등이 남아 있기 때문이다. 국제유가는 이날 장중 제롬 파월 미국 연방준비제도(연준∙Fed) 의장의 발언여파에 상승하기도 했다. 파월 의장은 강연에서 현재 금융정책을 충분하게 금융긴축적이라고 표현했다. 그는 “금융완화의 시기를 추정하는 것은 시기상조”라고 말했지만 미국 금리인상이 종료됐다는 분석에 리스크자산에 매수세가 강해진 것이다. 한편 대표적인 안전자산인 국제금값은 달러약세와 미국 장기금리 급락 등에 1%대 올랐다. 이날 뉴욕상품거래소에서 내년 2월물 금가격은 1.6%(32.5달러) 오른 온스당 2089.7달러에 거래를 마쳤다. 금가격은 장중 일시 2095.7달러까지 치솟아 사상최고치를 경신했다.
-
- 산업
-
국제유가, 주요산유국의 추가감산 불발에 이틀째 2%대 하락
-
-
화산인가 소행성인가? AI, 공룡 멸종에 답하다
- 전통적으로 공룡의 멸종 원인은 운석의 충돌과 화산 분출 같은 복잡한 요인들로 인식되어 왔다. 그러나 최근에는 인공지능(AI)을 활용한 새로운 접근 방식이 등장했다. 과학기술 전문매체 '사이테크데일리(SciTechDaily)'에 따르면, 미국 다트머스 대학의 연구팀이 AI를 사용해 6600만 년 전 공룡 멸종에 관한 화석 기록을 역설계하는 혁신적인 방법을 시도했다. 이 연구에서 연구팀은 복잡한 지질학적 기후 데이터를 분석할 수 있는 연결된 프로세서 네트워크를 활용하여 '사이언스(Science)' 저널에 결과를 발표했다. 연구팀은 약 130개의 프로세서를 이용해 백악기-팔레오기 멸종(K-Pg) 사건의 원인과 조건을 역추적했다. 다트머스 대학의 지구과학과 대학원생이자 이 연구의 주 저자인 알렉스 콕스(Alex Cox)는 연구의 목표가 가설이나 편견 없이 평가하는 것이었으며, 탄소 순환 모델을 적용해 최소한의 정보만으로 원인을 파악했다고 밝혔다. 콕스는 이 모델이 지질학적 기록에서 어떻게 결론에 도달했는지 보여준다고 설명했다. 이 연구에서 사용된 모델은 K-Pg 멸종 이전과 이후 약 100만 년 동안의 이산화탄소 및 이산화황 배출, 그리고 생물학적 생산성을 포함한 30만 개 이상의 다양한 시나리오를 분석했다. 마르코브 체인 몬테 카를로(Markov Chain Monte Carlo)로 알려진 기계 학습 유형을 통해 프로세서는 독립적으로 협력하여 일치하는 시나리오에 도달할 때까지 결론을 비교, 수정 및 재계산 했으며, 그 결과는 화석 기록에 보존되어 있다. 화석 기록에 담긴 지구화학적 및 유기적 잔존물은 K-Pg 멸종 당시의 격변적인 상황을 선명하게 보여준다. 이 시기는 지질학적으로 유황이 햇빛을 가리고, 공기 중에 미네랄이 가득하며, 이산화탄소로 인해 열이 가두어진 불안정한 대기로 인해 먹이 사슬이 붕괴되어 전 세계의 동식물이 대규모 멸종을 겪은 시기였다. 이러한 효과는 분명하지만, 멸종의 정확한 원인은 아직 명확히 밝혀지지 않았다. 초기에는 화산 폭발로 인한 공룡 멸종 이론이 주목받았으나, 현재는 멕시코에서 발견된 수 마일 너비의 칙슬루브(Chicxulub) 충돌 분화구로 인한 소행성 충돌이 주요 원인으로 여겨진다. 화석 증거가 지구의 역사상 전례 없는 '원투 펀치' 현상을 시사하면서, 과학계의 이론이 점차 수렴하기 시작했다. 이 이론에 따르면, 소행성은 이미 인도 서부 데칸 트랩의 강력한 화산 활동으로 인해 불안정한 상태에 있던 지구에 충돌했을 가능성이 있다. 그러나 과학자들 사이에서는 여전히 이 두 사건이 공룡 대량 멸종에 어느 정도 기여했는지에 대한 의견 일치가 없다. 이에 대해 브레힌 켈러(Brenhin Keller) 다트머스 대학 지구과학 조교수 겸 이 연구의 공동 저자와 알렉스 콕스는 코드가 어떤 결과를 도출하는지 실험해보기로 결정했다. 해당 연구팀의 모델은 데칸 트랩에서 방출된 기후 변화를 일으키는 가스가 단독으로도 전 지구적인 멸종을 촉발할 수 있음을 시사한다. 데칸 트랩의 화산 활동은 칙슬루브 소행성의 충돌보다 약 30만 년 전에 시작되었으며, 이 폭발은 거의 100만 년 동안 지속되었다. 이 기간 동안 데칸 트랩은 최대 10조 4000억 톤의 이산화탄소와 9조 3000억 톤의 황을 대기 중으로 배출했을 것으로 추정된다. 브레힌 켈러는 이에 대해 "역사적으로 화산 활동이 대규모 멸종을 일으킬 수 있다는 것은 잘 알려져 있지만, 이번 연구는 환경에 미치는 영향을 증거에 근거하여 휘발성 물질의 배출량을 독립적으로 추정한 최초의 사례"라고 설명했다. 그는 이어 "우리 모델은 인간의 편견 없이 독립적으로 데이터를 분석하여 지질학적 기록에서 볼 수 있는 기후와 탄소 순환의 교란에 필요한 이산화탄소와 이산화황의 양을 결정했고, 이는 데칸 트랩의 배출량과 일치하는 것으로 나타났다"고 덧붙였다. 연구팀의 모델은 칙슬루브 충돌 당시 심해에서 유기 탄소의 축적이 급격히 감소한 사실을 밝혀냈다. 이는 소행성 충돌이 다수의 동식물 종의 멸종을 초래했을 가능성이 크다는 것을 의미한다. 또한, 기록에 따르면 매머드급 운석이 유황이 풍부한 표면과 충돌했을 때, 대기 중으로 유황(단기 냉각 효과를 가진)이 대량으로 방출되었을 가능성이 있으며, 이와 연관된 기온 하락의 흔적이 발견된다. 소행성 충돌은 탄소와 이산화황을 방출했을 가능성이 높지만, 모델은 이 두 가스의 방출이 그 당시 급격히 증가하지 않았음을 발견했다. 이는 소행성 충돌이 멸종에 기여한 주요 원인이 가스 방출이 아니었을 가능성을 시사한다. 콕스는 현대 맥락에서 볼 때, 2000년부터 2023년까지 화석 연료의 연소로 인해 연간 약 160억 톤의 이산화탄소가 대기 중으로 배출되었다고 언급했다. 이는 데칸 트랩에서 과학자들이 추정하는 최대 연간 배출량보다 약 100배 더 많은 양이다. 콕스는 현재의 이산화탄소 배출량이 고대 화산에서 방출된 총량과 일치하기까지 여전히 수천 년이 소요될 것이라고 언급했다. 이는 자체적으로 매우 놀라운 사실이다. 그는 "우리 연구의 결과가 물리적으로 타당하다는 것이 가장 고무적인 부분이며, 이는 모델이 강력한 사전 제약 없이도 기술적으로 완벽하게 실행될 수 있음을 시사한다"고 말했다. 또한, 연구팀은 프로세서를 상호 연결하여 대규모 데이터 세트의 분석 시간을 몇 달 또는 몇 년에서 몇 시간으로 대폭 단축하는 데 성공했다. 이는 과학적 연구의 효율성과 속도를 혁신적으로 개선한 사례로 볼 수 있다 콕스는 "이와 같은 유형의 병렬 역전 과정은 지구 과학 모델링 분야에서 이전에는 시도된 적이 없었다"고 언급했다. 그는 이어 "우리의 방법론은 수천 개의 프로세서를 동원할 수 있어, 훨씬 더 광범위한 솔루션 공간을 탐색할 수 있으며, 인간의 편견으로부터 크게 자유롭다"고 설명했다. 그는 또한 "지금까지 우리 분야의 전문가들은 우리가 도달한 결론보다는 이 새로운 방법론에 더 매료되어 왔다"라고 말했다. 콕스는 "지구 시스템에 대해 우리가 결과는 알지만 원인은 모르는 경우가 많으며, 이러한 시스템은 역전될 가능성이 높다. 출력에 대한 더 나은 이해는 그 결과를 초래한 입력을 더 정확하게 특성화하는 데 도움이 된다"고 덧붙였다.
-
- 생활경제
-
화산인가 소행성인가? AI, 공룡 멸종에 답하다
-
-
미국 달러화, 금리인상 종료 기대감에 3개월만에 최저치
- 미국 달러화가 뉴욕외환시장에서 27일(현지시간) 미국의 금리 인상 종료 기대감 등 영향으로 3개월만에 최저치로 떨어졌다. 이에 따라 엔화와 원화가치는 달러에 대해 높아졌다. 이날 로이터통신 등 외신들에 따르면 6개통화에 대한 달러가치를 보여주는 달러지수는 0.2% 내린 103.20을 기록했다. 월간으로는 3%이상 떨어져 2022년11월이래 최대 하락폭을 나타냈다. 이같이 달러가치가 하락한 것은 미국 연방준비제도(연준∙Fed)이 금리인상을 종료하고 내년 상반기까지 금리인하를 단행할 가능성이 있다는 견해가 부각되며 달러매수세가 강해진 때문으로 분석된다. 엔화가치는 0.6% 오른 달러당 148.59엔으로 거래를 마쳤다. 월간으로는 약 2% 가까이 하락해 지난 2월이래 월간 최대하락폭을 기록할 것으로 예상된다. 유로화는 0.2% 상승한 1.0953달러를 기록했다. 유로화는 월간으로 약 3.6% 상승해 1년만에 가장 높은 수준을 보였다. 파운드화는 장중 1.2644달러로 2개월만에 최고치를 경신했다. 역외시장에서 중국 위안화는 0.1% 내린 달러당 7.160위안을 나타냈다. 외환컨설팅회사 크라리티FX 책임자 아모 서포터는 “달러지수는 최근 2주간 붕괴를 시사할 만큼 충분한 타격을 입었다. 달러의 전성기는 끝나고 달러는 약세를 보일 전망”이라고 지적했다. 그는 다만 “주로 미국 금리인하가 예상되고 있다는 이유로 달러 약세 전망에 너무 치우치게 되면 연준 당국자들로부터 견제하는 발언이 나올 것이어서 주의해야 한다”고 덧붙였다. CME 페드워치에 따르면 미국 금리 선물시장에서는 연준이 빠르면 내년 3월에라도 금리인하를 개시할 확률을 약 23%로 점치고 있으며 5월에는 약 50%로 높아지고 있다. 한편 원화가치는 28일 오전9시5분 현재 서울 외환시장에서 6.9원 오른 1296.9원에 거래되고 있다. 또한 원화는 엔화에 대해서도 소폭 상승했다. 원/엔 재정환율은 100엔당 874.31원으로 전거래일 기준가(875.43원)에서 1.12원 내렸다.
-
- 경제
-
미국 달러화, 금리인상 종료 기대감에 3개월만에 최저치