MK ATLAS· 과학 아틀라스

오늘의 과학

2026년 10월 2일 (금)

오늘은 네 가지 소식입니다. 레이저로 깎지 않고 약한 전기로 각막을 다시 빚는 방법이 토끼 눈에서 시험됐고, 사십 년 전 종이 위에만 있던 에너지 사다리의 간격이 원자 사슬에서 실제로 재어졌습니다. 중성자별 둘이 부딪쳐 자석 별이 태어나는 장면으로 읽히는 X선 섬광이 잡혔고, 서기 79년 베수비오 화산은 돌의 나이를 재는 시계를 맞추는 기준이 되었습니다.

생물

각막을 깎지 않고, 약한 전기로 다시 빚었다

백금 렌즈로 약한 전기를 흘려 각막을 잠깐 부드럽게 만든 뒤 모양을 바꾸는 방법이 토끼 눈에서 시험됐습니다.

눈 앞쪽의 투명한 막을 각막이라고 합니다. 빛을 꺾어 안쪽에 상을 맺히게 하는 첫 번째 렌즈입니다. 이 막의 휜 정도가 조금만 달라도 초점이 앞뒤로 어긋나 흐려 보입니다. 라식은 레이저로 이 막을 조금 깎아 휜 정도를 바꿉니다. 깎은 것은 되돌릴 수 없습니다.

미국 옥시덴털 칼리지와 캘리포니아 대학 어바인 연구진은 깎지 않는 방법을 시험했습니다. 각막은 콜라겐이라는 실 같은 단백질이 얽혀 단단합니다. 약한 전기를 흘려 아주 잠깐 산성 쪽으로 기울이면 그 얽힘이 느슨해져 부드러워집니다. 그때 원하는 모양의 백금 틀로 눌러 두고, 산성도가 제자리로 돌아오면 모양이 그대로 굳습니다. 떼어 낸 토끼 눈 열두 개로 해 보았고, 근시로 맞춘 열 개는 1분 안에 원하는 초점이 되었습니다. 세포는 살아 있었습니다.

아틀라스 눈으로 보면

「인체 아틀라스」가 보여 주는 몸의 부품들은 대개 모양이 곧 기능입니다. 각막은 그중에서도 모양이 전부인 부품입니다. 깎아 내는 대신 잠깐 물렁하게 만들어 다시 빚는다는 생각은, 재료를 다루는 공학의 수법이 몸에 들어온 사례입니다.

조심할 것살아 있는 눈이 아니라 떼어 낸 토끼 눈으로 한 실험입니다. 모양이 오래 유지되는지, 사람에게 안전한지는 전혀 확인되지 않았습니다.

출처 · ScienceDaily (미국화학회 발표)

물리

사십 년 전 종이 위에 적힌 사다리의 간격을 원자 사슬에서 재어 보았다

칼텍 연구진이 레이저로 붙잡은 스트론튬 원자들을 줄로 세워, 1980년대 이론이 예측한 에너지 간격의 비율을 그대로 측정했습니다.

물질이 한 상태에서 다른 상태로 막 넘어가는 지점에서는 이상한 일이 생깁니다. 재료가 무엇이든, 그 순간의 행동이 똑같은 규칙을 따릅니다. 1980년대 물리학자들은 그 규칙을 수식으로 풀어, 그런 지점에서 에너지 단계들이 어떤 비율로 벌어져야 하는지 예측해 두었습니다. 사다리의 가로대 간격을 미리 적어 둔 셈입니다. 다만 그 간격을 실제로 잴 방법이 없었습니다.

칼텍 연구진은 레이저로 만든 작은 집게로 스트론튬 원자를 하나씩 붙잡아 줄로 세웠습니다. 그리고 레이저로 원자들을 부풀려, 옆 원자끼리 서로 세게 느끼게 만들었습니다. 이제 원자들은 따로따로가 아니라 한 덩어리처럼 움직입니다. 여기에 여러 떨림수로 살짝 흔들어 주며 어느 떨림수에서 잘 반응하는지 보았습니다. 그렇게 나온 에너지 간격의 비율이 사십 년 전 예측과 맞았습니다. 원자 서른다섯 개까지 늘려도 같았습니다.

아틀라스 눈으로 보면

자료실 「양자화와 플랑크」는 에너지가 왜 뚝뚝 끊겨 오는지를 다룹니다. 끊겨 있다는 것까지는 백 년 전 이야기이고, 그 칸들의 간격까지 예측하고 재어 보는 것이 지금의 일입니다. 「큐비트 놀이판」에서 쓰는 것과 같은 원자 붙잡기 기술이 이번에는 계산 대신 측정에 쓰였습니다.

조심할 것원자를 한 줄로 세운 경우입니다. 평면이나 입체로 늘어놓으면 이론도 아직 확실하지 않습니다.

출처 · ScienceDaily (칼텍)

우주

십 분이나 이어진 X선 섬광, 자석 별이 태어나는 장면일까

중성자별 둘이 부딪친 뒤 십 분 가까이 이어진 X선이 관측됐고, 그 자리에서 아주 센 자석을 가진 별이 생겼다는 해석이 나왔습니다.

중성자별은 큰 별이 죽고 남은 아주 무거운 알맹이입니다. 한 숟가락이 산만큼 무겁습니다. 이런 별 둘이 서로 돌다 부딪치면 짧고 센 감마선이 번쩍합니다. 그동안 본 섬광은 대개 1초 안에 끝났습니다.

유럽 연구진이 분석한 이번 사건에서는 감마선이 0.5초쯤 번쩍한 뒤, X선이 십 분 가까이 이어졌습니다. 이런 종류로는 가장 오래 이어진 것입니다. 별이 통째로 무너질 때 생기는 초신성의 빛은 보이지 않았습니다. 그래서 연구진은 중성자별 둘이 합쳐지며 아주 센 자기장을 가진 별, 마그네타가 생겼고 그 별이 식어 가며 X선을 뿜은 것으로 봅니다. 이 빛은 육십억 년 넘게 날아와 지구에 닿았습니다.

아틀라스 눈으로 보면

벨 버넬은 규칙적인 신호를 받고 누가 보낸 것인지 물었고, 그 답이 중성자별이었습니다. LIGO는 중성자별이 부딪칠 때 흔들리는 공간을 들었습니다. 오늘 소식은 그 뒤에 무엇이 남는지를 묻습니다 — 블랙홀이 되는가, 아니면 아주 센 자석 별로 남는가.

조심할 것한 사건을 보고 내린 해석입니다. 비슷한 사건이 더 모여야 자석 별이 태어난 것인지 가릴 수 있습니다.

출처 · ScienceDaily (Science Bulletin)

지구

날짜를 아는 화산 하나가 돌의 나이를 재는 시계를 맞춰 주었다

서기 79년 베수비오 화산의 분출물로 아르곤 연대 측정법을 다시 맞추니, 역사에 적힌 날짜와 여덟 해 차이까지 좁혀졌습니다.

돌의 나이는 그 안에 든 칼륨이 아르곤으로 바뀐 양을 재서 알아냅니다. 칼륨이 절반으로 줄어드는 데 걸리는 시간이 정해져 있으니, 남은 양을 보면 얼마나 지났는지 셈할 수 있습니다. 문제는 그 '절반이 되는 시간'을 얼마나 정확히 아느냐입니다. 조금만 어긋나도 수억 년을 다루는 계산에서 큰 차이가 됩니다.

미국 버클리와 이탈리아 파도바 연구진은 날짜를 정확히 아는 분출물을 자로 썼습니다. 서기 79년 8월, 베수비오 화산이 폼페이와 그 이웃 도시를 덮은 그 분출입니다. 그 속 광물 여덟 조각을 재고 거꾸로 맞춰 보니, 측정값은 분출을 1,938년 전으로 가리켰습니다. 역사 기록과 여덟 해 차이입니다. 이렇게 맞춘 눈금은 화산과 소행성 충돌, 대멸종의 시간표를 더 좁게 잡는 데 쓰입니다.

아틀라스 눈으로 보면

허턴은 바위를 보며 땅의 시간이 사람의 시간보다 훨씬 길다는 것을 읽었습니다. 그 긴 시간에 눈금을 붙이는 일은 그 뒤 이백 년의 과제였습니다. 9월 22일 이 자리에는 같은 분출로 숯이 된 두루마리를 읽는 이야기가 있었습니다. 한 번의 재난이 글도 남기고 시계도 남긴 셈입니다.

조심할 것분출 날짜 자체에도 두 달쯤의 폭이 있지만 눈금을 맞추는 데는 큰 영향이 없었습니다. 이 방법으로 모든 돌이 더 정확해지는 것은 아니고, 기준이 하나 단단해진 것입니다.

출처 · ScienceDaily (UC 버클리 · 파도바 대학)