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세포의 미세 구조를 보는 새로운 이미징 기술

  ( RIED concept. a, Schematic of luminescent-reaction-based imaging—ECL, CL, BL and their features. b, Workflow of RIED reconstruction. Credit: Nature (2026). DOI: 10.1038/s41586-026-10889-7 ) ​ ​ 영국의 과학자 로버트 훅은 1665년 두 개 이상의 렌즈를 결합한 복합 현미경을 제작해 코르크 조직을 관찰했습니다. 그는 벌집 모양의 작은 빈방들을 발견하고 이를 '세포(Cell)'라는 용어로 처음 명명했습니다. 이후 현미경은 세포를 연구하는데 있어 없어서는 안될 핵심 도구로 크게 발전했습니다. ​ 과학자들은 최신 현미경과 이미징 기술로 살아 있는 세포 내부의 세포내 소기관과 구조물의 움직임을 연구하고 있습니다. 하지만 여전히 한계가 존재합니다. 예를 들어 레이저나 다른 파장의 빛을 쏘는 방식은 세포 구조나 분자에 손상을 주어 정확한 결과를 얻기 어려울 수 있습니다. ​ 대안으로 사용하는 세포 이미징 기술이 반응 기반 발광인데, 세포 내 분자나 구조물에서 빛이 나게 만들어 미세한 구조를 손상시키지 않고 관찰할 수 있습니다. 하지만 빛을 직접 쏘는 것이 아니라 화학 반응으로 빛을 만들기 때문에, 빛의 세기(Photon output)가 매우 낮습니다. ​ 따라서 선명한 이미지를 얻으려면 수십 초 동안 긴 노출 시간이 필요하며, 이 과정에서 세포의 실시간 변화(시공간 정보)를 놓치게 됩니다. 결과적으로 기존의 초해상도 형광 현미경만큼 정밀한 이미지를 얻기 어려웠습니다. ​ 중국 저장 대학교 웬신 추 (Wenxin Zhu , Laboratory of Experimental Physical Biology, Department of Chemistry, Zhejiang University)와 동료들은 RIED(Reaction-enabled super-resolution imaging)라는 새로운 초해상...

우주 이야기 1664 - 우리 은하 중심 블랙홀 주변 가장 가까이 공전하는 별

  ( VLT images of the S301 star orbiting Sagittarius A* (Credit: ESO/GRAVITY collaboration) ) ​ ​ 우리 은하 중심을 포함한 대부분의 은하 중심에는 초거대 질량 블랙홀이 존재합니다. 이 거대 질량 블랙홀은 강한 중력과 강력한 제트로 은하계 전체에 영향을 미칩니다. 과학자들은 우리 은하 중심에 있는 태양 질량의 400만 배에 달하는 거대 질량 블랙홀에 대해 많은 연구를 진행했습니다. ​ 노벨상 수상자이자 독일 가르힝에 있는 막스 플랑크 외계물리학 연구소(MPE) 소장인 라인하르트 겐젤 (Reinhard Genzel, Director at the Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics (MPE))과 MPE 박사 과정 학생인 펠릭스 망 (Felix Mang, PhD student at MPE)은 유럽남천문대(ESO)의 초대형 망원경 간섭계(VLTI)를 통해 우리 은하 중심에 있는 블랙홀 주위를 공전하는, 은하에서 가장 빠른 별을 발견했습니다. ​ S301는 우리 은라 중심 블랙홀 주위를 초속 2만 5천 킬로미터의 속도로 공전하고 있습니다. 이 별은 이전에 관측된 어떤 별보다도 블랙홀에 가장 가까이 있습니다. S301은 은하 중심 블랙홀 궁수자리 A* 주위를 지구 태양 거리의 12배 밖에 되지 않는 거리에서 공전하고 있어 공전 주기가 단 8.7년에 불과합니다. ​ 우리 우주의 다른 대부분의 천체들처럼, 블랙홀도 자전합니다. 물론 궁수자리 A*도 자전하고 있습니다. 그런데 아인슈타인의 일반 상대성 이론에 따르면, 회전하는 블랙홀은 시공간을 끌어당겨 뒤틀리게 하고, 이는 주변 별들의 궤도에 영향을 미칩니다. 이러한 영향은 특히 빠르게 회전하는 블랙홀에 매우 가까이 있는 천체에서 더욱 강하게 나타납니다. 따라서 과학자들은 S301의 공전 주기와 궤도를 정확히 측정하면 지금까지 베일에 가려져 있던 우리 은하 중심 블랙홀의 자전 속도를 ...