엔트로피와 시간의 화살 (무질서도, 열역학, 시간 방향)솔직히 이 질문을 처음 만났을 때 저는 꽤 오래 멍하니 앉아 있었습니다. "시간은 왜 한 방향으로만 흐를까?" 물리 법칙은 대부분 시간을 거꾸로 돌려도 성립한다는데, 현실에서 깨진 컵은 절대 스스로 붙지 않잖아요. 그 이유가 엔트로피(Entropy)와 연결된다는 걸 알게 된 순간, 우주를 보는 시선이 조금 달라졌습니다.엔트로피란 무엇인가, 무질서도로 이해하기제가 엔트로피를 처음 접한 건 대학교 교양 물리 수업이었습니다. 교수님이 칠판에 수식을 가득 채우셨는데, 그때는 솔직히 하나도 와닿지 않았어요. 나중에 직접 여러 자료를 찾아 읽으면서야 비로소 감이 잡혔습니다.엔트로피(Entropy)란 한 시스템 내부의 무질서도, 즉 분자나 입자들이 얼마나 다양한..

우주 마이크로파 배경복사 (CMB, 빅뱅 잔향, 우주 거대구조)처음 CMB라는 단어를 접했을 때, 저는 솔직히 "마이크로파? 전자레인지에서 나오는 그거?"라는 생각부터 했습니다. 그런데 파고들수록 이건 단순한 전파 이야기가 아니었습니다. 빅뱅의 흔적이 지금 이 순간에도 우주 전체에 퍼져 있다는 사실, 그리고 그걸 인간이 실제로 측정했다는 사실이 제 머릿속에서 쉽게 떠나질 않았습니다.빅뱅 잔향, 38만 년 후에 퍼진 빛의 정체CMB, 즉 우주 마이크로파 배경복사(Cosmic Microwave Background)란 빅뱅 이후 약 38만 년이 지난 시점에 우주 전체로 방출된 빛이 지금까지 남아 있는 현상입니다. 여기서 CMB란 쉽게 말해 우주가 탄생하던 시절의 빛이 시간이 지나면서 파장이 길어진 채로 현재까..

활동은하핵 (AGN 구조, 퀘이사 에너지, 상대론적 제트)솔직히 저는 오랫동안 블랙홀을 그냥 '모든 걸 집어삼키는 검은 구멍' 정도로만 알고 있었습니다. 그런데 활동은하핵(AGN)을 처음 제대로 들여다봤을 때, 이 단순한 이미지가 완전히 틀렸다는 걸 깨달았습니다. 블랙홀 주변이 오히려 우주에서 가장 밝고 격렬한 에너지 현장이라는 사실, 그게 이 주제의 핵심입니다.AGN 구조: 블랙홀이 만드는 에너지 공장활동은하핵(AGN)이란 은하 중심부의 초대질량 블랙홀 주변에서 극단적인 에너지가 방출되는 영역을 말합니다. 여기서 초대질량 블랙홀이란 태양 질량의 수백만에서 수십억 배에 달하는 블랙홀을 의미하는데, 거의 모든 대형 은하의 중심에 하나씩 자리 잡고 있다는 사실이 현재는 거의 정설로 받아들여지고 있습니다.처음..

생명 가능 영역 (거주 가능 영역, 생체 신호, 자기장)솔직히 저는 오래전까지 "물만 있으면 생명도 있는 것 아닌가"라고 단순하게 생각했습니다. 그런데 우주를 공부할수록 이 생각이 얼마나 순진한 것이었는지 새삼 느끼게 됩니다. 생명이 존재하기 위한 조건은 단 하나가 아니라, 여러 요소가 동시에 맞아떨어져야 하는 정밀한 균형의 문제였습니다.거주 가능 영역: 거리만 맞으면 충분할까과학자들이 외계 생명을 탐색할 때 가장 먼저 따지는 기준이 생명 가능 영역(Habitable Zone)입니다. 여기서 생명 가능 영역이란 항성 주변에서 액체 상태의 물이 존재할 수 있는 거리 범위를 의미합니다. 너무 가까우면 열로 인해 물이 전부 증발하고, 너무 멀면 얼음으로 굳어버립니다. 지구가 지금 이 자리에 있다는 것 자체가 ..

외계행성 발견 방법 (시선속도법, 통과법, 직접촬영법)보이지도 않는 행성을 어떻게 찾는다는 걸까요? 처음 이 질문을 붙잡고 자료를 뒤적이기 시작했을 때, 솔직히 말해 반신반의했습니다. 수백 광년 떨어진 곳에 있는 행성을, 그것도 별빛에 완전히 묻혀 있는 행성을 찾아낸다는 게 현실의 이야기라기보다 SF 소설 설정처럼 들렸으니까요. 그런데 직접 공부해 보니 현실은 제 상상보다 훨씬 정교했습니다.별의 흔들림으로 행성을 찾는다 — 시선속도법제가 외계행성 탐사를 처음 들여다봤을 때 가장 먼저 만난 개념이 시선속도법(Radial Velocity Method)이었습니다. 여기서 시선속도법이란 행성의 중력이 별을 미세하게 흔들 때, 그 흔들림이 별빛의 파장 변화로 나타나는 현상을 분석해 행성의 존재를 추정하는 방법입니..

외계문명 탐사 (SETI, 드레이크 방정식, 페르미 역설, JWST)인류가 우주로 전파를 흘려보내기 시작한 지 벌써 100년이 넘었습니다. TV 방송, 군사 레이더, 위성 통신 신호가 지금 이 순간에도 빛의 속도로 우주 바깥을 향해 퍼져나가고 있습니다. 저는 이 사실을 처음 접했을 때 묘하게 등골이 서늘해졌습니다. 우리가 모르는 사이에 이미 "노크"를 하고 있었다는 얘기니까요.SETI, 우주의 전파를 듣는 귀SETI(Search for Extraterrestrial Intelligence)는 전파망원경을 이용해 우주에서 오는 인공적인 신호를 탐색하는 과학 프로젝트입니다. 여기서 핵심은 단순히 아무 전파나 잡는 게 아니라는 점입니다. 자연 현상으로는 만들기 어려운 규칙적이고 반복적인 패턴, 즉 지적 존재가..