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우주 이야기 1402 - 우주 극초기의 은하 합체를 관측한 제임스 웹 우주 망원경

  (Pseudo-RGB composite image of B14-65666, where F356W (red), F277W (green), and F150W (blue) bands reflect continuum light. The RGB images are convolved to match the spatial resolution of the F444W-band image. B14-65666 shows complex morphology including the elongated galaxy W and the galaxy E, which has a compact core being surrounded by the red tails. Credit: Sugahara et al., 2024.) ​ ​ 제임스 웹 우주 망원경이 역대 가장 먼 거리인 130억년 전 우주에서 합체되는 은하인 큰 세마리 용 (Big Three Dragons)을 포착했습니다. 우리가 현재 보는 대형 은하들은 처음에는 대부분 지금처럼 크지 않았지만, 중력으로 주변 은하들을 끌어 당겨 합체를 통해 더 커졌습니다. ​ ​ 이론적으로 보면 우주의 밀도가 지금보다 높았던 우주 초기에 아런 충돌이 자주 일어났을 가능성이 높습니다. 하지만 100억 광년 이상 먼 거리에서는 허블 우주 망원경으로도 은하기 작은 점처럼 보입니다. 이 거리에서 초기 은하의 충돌을 가장 상세하게 관측할 수 있는 망원경은 인류가 지닌 가장 강력한 망원경인 제임스 웹 우주 망원경입니다. ​ ​ 일본 국립천문대의 유마 스가하라 (Yuma Sugahara of the National Astronomical Observatory of Japan (NAOJ))가 이끄는 연구팀은 제임스 웹 우주 망원경과 역시 가장 강력한 전파 망원경인 ALMA를 이용해서 130억 광년 떨어진 은하 B14-65666를 관측했습니다. 왜 세마리 용이라고 이름 붙였는지는 다소 의문이지만, 보기에 따라 머리가 세 개인 용처럼 보이기도 하는 이 은하는 사실
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물속에서 위치를 알려주는 수중 네비게이션 시스템

  (Credit: EvoLogics) ​ ​ 물속에서는 GPS를 사용할 수 없습니다. 따라서 스쿠버 다이버나 무인 잠수정은 대략적인 위치를 확인해서 임무를 수행해야 합니다. 그런데 독일의 수중 장비 전문 업체인 EvoLogics은 물속에서 사용할 수 있는 GPS 기반 네비게이션 시스템인 Diver Navigation System (DNS)을 만들었습니다. ​ ​ 이들이 개발한 DNS는 크게 세 부분으로 되어 있습니다. 스마트폰 크기의 손목 디스플레이 다이버 콘솔과 추적 유닛, 그리고 USBL (ultra-short baseline) 부표입이니다. ​ ​ GPS 수신 장치는 부표에 달려 있습니다. 부표는 주기적으로 음파 신호인 핑 (ping)을 쏘는데, 다이버의 산소 탱크에 부착된 추적 유닛에서 이를 감지해 응답하는 음파 신호를 보냅니다. 그러면 음파가 도달한 시간과 방향을 확인해 거리와 위치를 확인하는 원리입니다. 범위는 부표에서 1.5km 정도이고 정확도는 10cm 수준까지 가능합니다. ​ ​ (동영상) ​ ​ 이 수중 네비게이션 시스템이 있으면 수색, 연구 혹은 다른 임무를 수행하는 잠수부들이 쉽게 위치를 확인할 수 있어 작업이 더 쉬워질 것으로 기대됩니다. 수중 시설물이나 산호초 등 보호나 관찰이 필요한 구조물이나 환경의 위치를 쉽게 식별할 수 있을 것입니다. 또 수중 드론 등에도 응용할 수 있을 것입니다. ​ ​ DNS 시스템의 또 다른 기능은 음파 신호를 이용한 텍스트 메세지 전달입니다. 이를 통해 잠수부와 수상의 선박과 의사 소통은 물론 잠수부끼리 의사 소통도 이뤄질 수 있습니다. ​ ​ 아마 가격은 꽤 비쌀 것으로 보이지만, 특수 작업이나 임무에 쓰인다고 생각하면 충분히 투자 가치는 있어 보입니다. 참고 https://newatlas.com/outdoors/evologics-diver-navigation-system/ ​

선충을 이용해 해충을 없애는 하이드로겔

  (A caulking gun is used to apply the gel to the whorl of a maize plant. Credit: Patrick Fallet) ​ (Nematodes emerge from a fall armyworm caterpillar after infecting and killing it. Credit: Neil Villard) ​ ​ 우리 눈엔 보이지 않지만, 사실 흙 속에는 지렁이만 살고 있는 게 아니라 그보다 더 많는 작은 선충들이 살고 있습니다. 이들 가운데는 인간이나 다른 생물에 기생하는 기생충도 있지만, 대부분은 토양 생태계를 건강하게 유지하는 중요한 구성원들입니다. ​ ​ 아무튼 동식물에 기생하는 선충은 농부에게 있어 지킬 박사와 하이드 같은 존재입니다. 이들 중 일부는 뿌리에 기생해서 작물을 병들게 만들지만, 또 다른 선충은 곤충에 기생해서 해충 방제에 도움을 주기 때문입니다. ​ ​ 곤충 기생 선충 (entomopathogenic nematodes (EPNs))은 이미 농업에서 생물학적 해충 구제 목적으로 사용되고 있지만, 몇 가지 단점이 있습니다. ​ 예를 들어 여러 작물을 갉아 먹는 조밤나방 유충 표면에 알을 낳는 곤충 기생 선충은 효과적으로 조밤나방 애벌레를 죽이지만, 흙속에 사는 생물이라 자외선에 약하다는 단점이 있습니다. 따라서 이들을 물에 섞어 뿌리면 금방 죽기 때문에 잎을 갉아 먹고 있는 애벌레를 효과적으로 억제하기 어렵습니다. ​ ​ 스위스 뇌샤텔 대학의 패트릭 팔렛 (Patrick Fallet from Switzerland's University of Neuchâtel)이 이끄는 연구팀은 르완다 현지에서 조밤나방 애벌레에 기생하는 곤충 기생 선충인 Steinernema carpocapsae를 보호용 하이드로겔에 넣어 옥수수에 뿌리는 방법을 개발했습니다. ​ ​ 인체와 환경에 무해한 생분해성 카르복시메틸 셀룰로오스 (carboxymethyl cellulose) 하이드로겔로 보호