우주 (22) 썸네일형 리스트형 서브리모넌트(sub-remnant)' 중성자별: 완전한 붕괴 전 존재하는 극한 상태의 가설적 천체 중성자별과 블랙홀 사이, 찰나의 ‘서브리모넌트’극한 중력 환경에서 잠깐 드러나는 우주의 경계선우주는 극단의 연속입니다. 그중에서도 중성자별은 핵융합을 마친 거대한 항성이 초신성 폭발 이후 남긴, 밀도와 중력의 정점에 선 천체입니다.이 중성자별이 더 이상 중력에 저항하지 못하고 붕괴하게 되면, 우리는 이를 블랙홀로 인식합니다.하지만 최근의 관측과 이론은 그 사이 어딘가, 잠깐 동안만 존재하는 극한 상태의 천체,즉 ‘서브리모넌트(sub-remnant)’의 가능성을 제기하고 있습니다.이 가설은 단지 중력천체의 전이과정을 기술하는 데서 그치지 않습니다.서브리모넌트는 중성자별의 물리적 한계와 블랙홀의 형성 조건,나아가 양자중력과 시공간 구조에 대한 새로운 통찰을 제공할 수 있는 단서를 품고 있습니다.서브리모넌트란.. 광도진동(Luminosity Oscillation)으로 유추된 초대질량블랙홀의 자가공명(Self-Resonance) 현상 빛으로 드러나는 초대질량블랙홀의 '자가공명'광도진동(Luminosity Oscillation)을 통해 엿보는 시공간의 진동 현상블랙홀은 본래 '빛조차 빠져나올 수 없는' 천체입니다.그 자체로는 관측이 불가능하지만, 주변 물질과의 상호작용—특히 블랙홀 주변을 공전하거나 흡수되는 물질에서 발생하는 고에너지 방출 현상—을 통해 간접적으로 그 존재를 확인할 수 있습니다.특히 초대질량블랙홀(Supermassive Black Hole, SMBH)은 은하 중심에 자리잡은 질량 수백만~수십억 배에 달하는 괴물과 같은 존재입니다.이 블랙홀 주변에서 관측되는 **광도(Luminosity)**의 정밀한 진동 패턴은, 단순히 주변 물질의 움직임을 넘어, 블랙홀 자체의 물리적 특성과 시공간 구조의 진동을 반영하는 신호일 수 있.. 소행성에서 자원 채굴 시 생기는 미세중력 광산 붕괴 시나리오 우주 채굴의 그림자미세중력 환경에서의 소행성 광산 붕괴 시나리오우주는 자원의 보고입니다. 특히 **소행성(Asteroid)**은 철, 니켈, 백금, 희토류 원소 등을 포함한 막대한 천연 자원을 품고 있어,21세기 인류가 새로운 경제 지평을 열 수 있는 ‘우주 채굴(asteroid mining)’의 핵심 대상이 되어 왔습니다.그러나 이러한 기대 이면에는 우리가 지구에서 채굴할 때와는 전혀 다른 물리적 조건,특히 ‘중력’이라는 요소가 심각한 변수로 작용합니다.소행성의 중력은 지구의 1/10,000 수준 이하로 사람의 점프 한 번에 벗어날 수 있을 정도로 약한 수준이며,이로 인해 채굴 시 발생하는 구조적 불안정성, 붕괴, 자재 분산 현상 등 수많은 기술적 위협이 내재되어 있습니다.이번 글에서는 소행성 자원 채.. ISS에 존재하는 박테리아가 우주방사선에서 생존한 메커니즘 우주에서도 살아남는 생명체ISS 외부 박테리아의 생존 메커니즘과 그 과학적 의미지구를 떠나 우주 공간으로 나아간 인간은, 그 외부 환경이 얼마나 극한의 조건인지 빠르게 인식하게 되었습니다.강한 자외선, 치명적인 우주방사선, 산소 부족, 영하 수백 도에 이르는 온도 변화 등,이러한 환경은 지구상의 어떤 생명체도 생존할 수 없을 것처럼 보입니다.하지만 놀랍게도, 국제우주정거장(ISS) 외부에서는 지구에서 기원한 박테리아가 수년간 생존한 사례가 발견되었습니다.이 박테리아는 단순히 살아남은 것이 아니라, 복제와 일부 대사활동까지 가능했던 것으로 보고되었습니다.이러한 사실은 우주 생물학, 행성 보호 정책, 외계 생명체 탐사에 중요한 함의를 던지고 있습니다.이번 글에서는 ISS 외부에서 살아남은 박테리아들의 생존 .. 소형 위성 큐브샛(CubeSat)끼리의 자율 비행 편대 시스템 우주 공간을 편대로 비행하는 큐브샛GPS 없는 환경에서의 자율 편대 비행 기술과 그 핵심 원리한때 대학 연구용 실험 도구에 불과했던 **큐브샛(CubeSat)**은, 이제 우주 탐사와 정밀 관측의 최전선에서 활약하는 존재로 자리 잡았습니다.10cm 크기의 정육면체 단위로 구성된 이 소형 위성은, 발사 비용 절감과 빠른 개발 주기의 장점을 앞세워 우주 임무의 패러다임을 바꾸고 있는 중입니다.그중에서도 최근 주목받는 분야는 큐브샛 간의 ‘편대비행(Formation Flying)’ 기술입니다.여러 대의 소형 위성이 마치 새떼처럼 정렬된 구조로 우주 공간을 나란히 비행하며, 고성능 대형 위성과 유사한 성능을 협업으로 구현하는 방식입니다.하지만 지구 궤도를 벗어나거나 GPS 신호가 미약한 환경에서는, 이러한 정렬.. 고도 100km 이상에서 작동 가능한 ‘스크램제트 엔진’의 물리 한계 초고도에서 공기를 마신다?스크램제트 엔진의 작동 원리와 고도 100km의 물리적 한계현대 우주비행체와 극초음속 항공기의 경계는 점점 흐려지고 있습니다.그 중심에는 바로 ‘스크램제트(Scramjet)’라는 새로운 형태의 공기흡입형 엔진이 있습니다.기존 로켓과 달리 외부 공기를 추진제로 활용할 수 있는 이 기술은, 우주와 대기권을 연결하는 차세대 비행체의 열쇠로 주목받고 있습니다.그러나 스크램제트 엔진에는 분명한 물리적 제약이 존재합니다.특히 고도 100km 이상에서는 공기 밀도가 급격히 감소하면서, 엔진의 작동 자체가 어려워지기 시작합니다.이 글에서는 스크램제트 엔진의 작동 원리, 공기흡입 한계 고도의 과학적 기준, 그리고 고도 100km라는 경계선이 갖는 의미를 자세히 살펴보겠습니다.스크램제트 엔진이란 .. 화성에서 드론(헬기) 비행을 가능하게 만든 ‘CO₂ 희박 대기 설계법’ 붉은 행성 위에서 날다화성의 얇은 대기를 극복한 NASA 인제뉴어티의 로터 설계 기술2021년 4월, NASA의 탐사 헬기 **‘인제뉴어티(Ingenuity)’**는 역사상 처음으로 지구 밖 행성에서 자력 비행에 성공했습니다. 이 소형 헬리콥터가 이룬 첫 비행은 단순한 기술 실험을 넘어, 화성 탐사의 패러다임을 바꾸는 상징적 사건으로 평가받고 있습니다.그러나 이 성공은 결코 간단하지 않았습니다. 인제뉴어티가 비행해야 했던 화성 대기는 지구보다 약 100분의 1 수준으로 희박한 CO₂ 기반 대기였기 때문입니다.공기가 거의 없는 행성에서 어떻게 양력을 발생시키고 안정적인 비행이 가능했을까요?그 핵심에는 바로 공기역학적으로 정밀하게 설계된 ‘로터 시스템’과 극한 환경을 견디는 기체 구조, 그리고 NASA의 실.. 우주 공간의 초저온이 로켓 연료의 극미기포(마이크로버블)에 미치는 영향 마이크로버블, 연료 속 ‘보이지 않는 위협’우주의 초저온 환경과 로켓 연료의 불안정성우주로 향하는 로켓은 지구의 대기권을 벗어나면서 점점 더 혹독한 조건 속으로 진입하게 됩니다. 그중 가장 극단적인 요소 중 하나는 바로 초저온(Cryogenic) 환경입니다.지상에서는 상상도 할 수 없을 만큼 낮은 온도가 유지되는 우주 공간에서, 로켓 내부의 연료는 특별한 주의를 요합니다.이 글에서는 우주 공간의 초저온이 로켓 연료 속 ‘극미기포(마이크로버블)’에 어떤 영향을 미치고, 어떻게 연료 효율 저하와 엔진 정지로 이어질 수 있는지에 대해 살펴보겠습니다.보이지 않는 작고 미세한 기포 하나가 거대한 로켓 임무 전체를 위협할 수 있다는 점은 우주공학에서 결코 과소평가할 수 없는 주제입니다.마이크로버블이란 무엇인가?‘마.. 이전 1 2 3 다음
