MK ATLAS· 과학 아틀라스

오늘의 과학

2026년 9월 19일 (토)

오늘은 세 가지 소식입니다. 제임스웹이 찾아 놓고도 무엇인지 몰랐던 작고 붉은 점들이 갓 자라는 블랙홀일 수 있다는 계산이 나왔고, 힉스 입자가 만 번에 한 번쯤 택하는 드문 갈림길의 증거가 잡혔습니다. 김치에서 뽑은 유산균이 장 속에서 아주 작은 플라스틱 조각을 붙들어 함께 나간다는 쥐 실험도 있었습니다.

우주

별이 되지 못한 가스 구름이 통째로 블랙홀이 되었을까

제임스웹이 초기 우주에서 잔뜩 찾아낸 작고 붉은 점들이, 빠르게 몸집을 불리던 어린 블랙홀일 수 있다는 시뮬레이션 결과가 나왔습니다.

빛이 오래 걸려 오는 만큼, 먼 곳을 보는 일은 옛날을 보는 일입니다. 제임스웹 망원경은 우주가 아직 어릴 때의 하늘에서 작고 붉은 점을 여럿 찾았습니다. 은하인지 블랙홀인지 몰라 천문학자들이 몇 해째 머리를 싸맨 대상입니다. 함께 풀리지 않던 물음이 또 있었습니다. 빅뱅에서 6억 년도 안 지난 때에 태양 수억 배 무게의 블랙홀이 어떻게 벌써 있었는가.

독일 막스 플랑크 천체물리연구소 연구진은 일본의 슈퍼컴퓨터로 가스 구름이 뭉치는 과정을 잘게 쪼개 계산했습니다. 옆 은하에서 오는 강한 자외선이 쬐면 가스가 여러 별로 쪼개지지 못합니다. 대신 엄청나게 무거운 별 하나로 뭉쳤다가 그대로 주저앉아 블랙홀 씨가 됩니다. 그 둘레에 두꺼운 가스 원반이 감기면, 블랙홀은 지금 우주에서 가능한 것보다 수십 배 빠르게 먹어 치우며 자랍니다. 이렇게 자란 블랙홀의 모습이 붉은 점들과 닮았습니다.

아틀라스 눈으로 보면

자료실 「빛이 빠져나오지 못하는 곳」은 블랙홀이 색이 아니라 경계라는 이야기를 합니다. 오늘 소식은 그 경계가 어떻게 처음 생겼는지를 묻습니다. 그리고 이 답은 망원경이 아니라 계산에서 나왔습니다 — 「슈퍼컴퓨터」가 말하는, 실험할 수 없는 것을 실험하는 방식입니다.

조심할 것붉은 점들이 정말 이런 블랙홀이라고 확인된 것은 아닙니다. 계산 속에서 그럴 수 있다는 것을 보인 단계입니다.

출처 · ScienceDaily (막스 플랑크 천체물리연구소)

물리

만 번에 한 번 가는 길에서 힉스 입자를 다시 붙잡았다

힉스 입자가 아주 드물게 택하는 붕괴 방식의 증거가 CERN의 ATLAS 실험에서 나왔습니다.

힉스 입자는 만들어지자마자 다른 입자들로 쪼개집니다. 어떤 길로 얼마나 자주 쪼개지는지는 이론이 정확히 예측해 두었습니다. 그래서 드문 길을 실제로 세어 보는 것은 이론을 시험하는 좋은 방법입니다. 예측과 어긋나면 우리가 모르는 무엇이 끼어 있다는 뜻이 됩니다.

CERN의 ATLAS 실험이 이번에 본 길은 만 번에 한 번쯤 일어납니다. 힉스가 빛알 하나와 '가상의 빛알' 하나로 갈라지고, 그 가상의 빛알이 곧바로 전자나 뮤온 두 알로 바뀌는 길입니다. 두 전자가 거의 붙어 날아와 구별하기가 어려웠는데, 기계학습으로 만든 판별 도구가 그것을 갈라냈습니다. 2015년부터 2018년까지의 자료에 2022년 이후 삼 년 치를 더해 얻은 결과이고, 우연일 가능성을 따지면 아직 '발견'으로 부르는 기준에는 못 미칩니다.

아틀라스 눈으로 보면

힉스 입자를 처음 찾은 2012년의 물음은 '있느냐'였습니다. 이제는 '어떻게 행동하느냐'입니다. 가속기가 같은 자리를 십 년 넘게 계속 때리는 이유가 여기 있습니다. 「중이온가속기」가 말하듯, 이런 장치는 한 번의 발견으로 끝나지 않고 더 드문 것을 세기 위해 계속 돌아갑니다.

조심할 것증거이지 발견이 아닙니다. 입자물리에서 발견이라 부르려면 훨씬 더 촘촘한 확인이 필요하고, 그것은 더 많은 자료를 모아야 합니다.

출처 · Sci.News (CERN ATLAS)

생물

김치에서 뽑은 유산균이 장 속에서 플라스틱 조각을 붙들었다

세계김치연구소 연구진이 김치 유산균 한 종류가 아주 작은 플라스틱 조각에 달라붙어 대변으로 함께 나가게 한다는 것을 쥐 실험으로 보였습니다.

플라스틱은 부서지고 부서져 눈에 보이지 않을 만큼 작아집니다. 천분의 일 밀리미터보다 작은 조각은 장의 벽을 넘어 몸속으로 들어갈 수 있다고 알려져 있습니다. 들어온 것을 어떻게 내보낼지가 문제입니다.

세계김치연구소 연구진은 김치에서 뽑은 유산균 한 종류를 시험했습니다. 시험관에서는 흔한 유산균도 조각을 잘 붙들었습니다. 그런데 위산과 장의 액체를 흉내 낸 환경을 거치자 흔한 유산균은 붙드는 힘이 85퍼센트에서 3퍼센트로 떨어졌고, 김치에서 온 균은 57퍼센트를 지켰습니다. 장 속 조건에서도 버틴다는 뜻입니다. 이 균을 먹인 쥐의 대변에서는 플라스틱 조각이 두 배 넘게 나왔습니다.

아틀라스 눈으로 보면

자료실 「썩는다는 건 무슨 일일까」는 김치와 막걸리를 익히는 것이 누구인지 이야기합니다. 그 균들이 이번에는 쓰레기를 실어 내는 일에 불려 나왔습니다. 「내 몸의 세입자들」이 말하듯 좋은 균과 나쁜 균이 따로 정해져 있지 않다면, 어떤 일을 시킬 수 있는지가 남는 질문입니다.

조심할 것쥐 실험이고, 시험한 플라스틱은 폴리스타이렌 한 종류입니다. 김치를 먹으면 된다는 이야기가 아닙니다 — 특정 균주를 따로 먹인 실험입니다.

출처 · ScienceDaily (세계김치연구소)