우주 이야기 1085 - 지구가 은하 중심 블랙홀에 가까워졌다?

(Position and velocity map of the Milky Way Galaxy. Arrows show position and velocity data for the 224 objects used to model the Milky Way Galaxy. The solid black lines show the positions of the Galaxy’s spiral arms. The colors indicate groups of objects belonging the same arm. The background is a simulation image. Credit: NAOJ)

태양계는 은하 중심 블랙홀에서 대략 26,000광년 정도 떨어져 있습니다. 하지만 은하 중심 블랙홀까지의 거리나 은하계의 구조는 사실 측정하기가 쉽지 않습니다. 우리가 은하 내부에 있기 때문에 스스로를 관측하기가 쉽지 않은 것이죠. 하지만 과학자들은 최신 관측기기를 이용해서 꾸준히 데이터를 수집해 관측 정확도를 높이고 있습니다.

일본의 베라 VERA (VLBI Exploration of Radio Astrometry, VLBI=Very Long Baseline Interferometry) 역시 그 중 하나입니다. 일본 국립 천문대 (NAOJ)는 2000년 부터 일본 열도 2300km에 산재한 전파 망원경 간섭계 프로젝트로 베라 프로젝트를 진행해왔습니다. 베라 프로젝트의 목적 중 하나는 우리 은하의 별과 천체의 정확한 위치와 이동 속도를 측정하는 것으로 여기에는 우리 태양계의 이동 속도와 뱡향도 포함됩니다. 관측 해상도는 최대 10 마이크로초 (micro-arcseconds)에 달하는데 이는 달 표면에 있는 동전을 확인할 수 있는 수준입니다.

베라 관측 데이터에 의하면 우리 태양계는 은하 중심에서 25800광년 떨어져 있는데, 과거에 생각한 것보다 은하 중심 블랙홀에 좀 더 가까이 있는 셈입니다. 은하 중심 기준 속도는 초속 227km로 이전 관측 데이터보다 7km/s 정도 더 빠른 것으로 나타났습니다. 결국 우리 은하 중심 블랙홀에 더 가까운 거리에서 더 빨리 움직인다는 뜻입니다.

과학자들은 관측 정확도를 더 높이기 위해 국제적인 협력을 강화하고 있습니다. 베라 프로젝트도 마찬가지여서 현재 우리나라, 중국, 일본이 협력하는 전파 망원경 네트워크인 EAVN (East Asian VLBI Network)도 추진하고 있습니다. 한중일 합작 전파 망원경이 어떤 결과를 보여줄 지 기대됩니다.

참고

https://phys.org/news/2020-11-earth-faster-closer-black-hole.html

The First VERA Astrometry Catalog, Publications of the Astronomical Society of Japan (2020). DOI: 10.1093/pasj/psaa018

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통계 공부는 어떻게 하는 것이 좋을까?

사실 저도 통계 전문가가 아니기 때문에 이런 주제로 글을 쓰기가 다소 애매하지만, 그래도 누군가에게 도움이 될 수 있다고 생각해서 글을 올려봅니다. 통계학, 특히 수학적인 의미에서의 통계학을 공부하게 되는 계기는 사람마다 다르긴 하겠지만, 아마도 비교적 흔하고 난감한 경우는 논문을 써야 하는 경우일 것입니다. 오늘날의 학문적 연구는 집단간 혹은 방법간의 차이가 있다는 것을 객관적으로 보여줘야 하는데, 그려면 불가피하게 통계적인 방법을 쓸 수 밖에 없게 됩니다. 이런 이유로 분야와 주제에 따라서는 아닌 경우도 있겠지만, 상당수 논문에서는 통계학이 들어가게 됩니다. 문제는 데이터를 처리하고 분석하는 방법을 익히는 데도 상당한 시간과 노력이 필요하다는 점입니다. 물론 대부분의 학과에서 통계 수업이 들어가기는 하지만, 그것만으로는 충분하지 않은 경우가 많습니다. 대학 학부 과정에서는 대부분 논문 제출이 필요없거나 필요하다고 해도 그렇게 높은 수준을 요구하지 않지만, 대학원 이상 과정에서는 SCI/SCIE 급 논문이 필요하게 되어 처음 논문을 작성하는 입장에서는 상당히 부담되는 상황에 놓이게 됩니다. 그리고 이후 논문을 계속해서 쓰게 될 경우 통계 문제는 항상 나를 따라다니면서 괴롭히게 될 것입니다. 사정이 이렇다보니 간혹 통계 공부를 어떻게 하는 것이 좋겠냐는 질문이 들어옵니다. 사실 저는 통계 전문가라고 하기에는 실력은 모자라지만, 대신 앞서서 삽질을 한 경험이 있기 때문에 몇 가지 조언을 해줄 수 있을 것 같습니다. 1. 입문자를 위한 책을 추천해달라 사실 예습을 위해서 미리 공부하는 것은 추천하지 않습니다. 기본적인 통계는 학과별로 다르지 않더라도 주로 쓰는 분석방법은 분야별로 상당한 차이가 있을 수 있어 결국은 자신이 주로 하는 부분을 잘 해야 하기 때문입니다. 그러기 위해서는 학과 커리큘럼에 들어있는 통계 수업을 듣는 것이 더 유리합니다...

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9000년 전 소녀의 모습을 복원하다.

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150년 만에 다시 울린 희귀 곤충의 울음 소리

( The katydid Prophalangopsis obscura has been lost since it was first collected, with new evidence suggesting cold areas of Northern India and Tibet may be the species' habitat. Credit: Charlie Woodrow, licensed under CC BY 4.0 ) ( The Museum's specimen of P. obscura is the only confirmed member of the species in existence. Image . Credit: The Trustees of the Natural History Museum, London ) 과학자들이 1869년 처음 보고된 후 지금까지 소식이 끊긴 오래 전 희귀 곤충의 울음 소리를 재현하는데 성공했습니다. 프로팔랑곱시스 옵스큐라 ( Prophalangopsis obscura)는 이상한 이름만큼이나 이상한 곤충으로 매우 희귀한 메뚜기목 곤충입니다. 친척인 여치나 메뚜기와는 오래전 갈라진 독자 그룹으로 매우 큰 날개를 지니고 있으며 인도와 티벳의 고산 지대에 사는 것으로 보입니다. 유일한 표본은 수컷 성체로 2005년에 암컷으로 생각되는 2마리가 추가로 발견되긴 했으나 정확히 같은 종인지는 다소 미지수인 상태입니다. 현재까지 확실한 표본은 수컷 성체 한 마리가 전부인 미스터리 곤충인 셈입니다. 하지만 과학자들은 그 형태를 볼 때 이들 역시 울음 소리를 통해 짝짓기에서 암컷을 유인했을 것으로 보고 있습니다. 그런데 높은 고산 지대에서 먼 거리를 이동하는 곤충이기 때문에 낮은 피치의 울음 소리를 냈을 것으로 보입니다. 문제는 이런 소리는 암컷 만이 아니라 박쥐도 잘 듣는다는 것입니다. 사실 이들은 중생대 쥐라기 부터 존재했던 그룹으로 당시에는 박쥐가 없어 이런 방식이 잘 통했을 것입니다. 하지만...

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