[지식보관소] 외계문명을 본격적으로 탐사하기 위한 프로젝트가 진행된다

 

 

얼마 전 스웨덴의 과학자들은 현실적으로

외계 문명을 찾을 가능성이 있는

일명 헤파이스토스 프로젝트라는 대담한 계획을 제시했으며

이 내용은 영국 왕립학회지에 소개가 되었습니다.

 

 

 

우리 은하에만 존재하는 외계행성의 숫자는

약 1조 개 이상으로 추정이 됩니다.

1조 개라는 숫자는

전 세계 인구보다도 훨씬 더 많은 숫자일 뿐만이 아니라

수십만 년 동안 지구에 살았던

모든 호모사피언스 숫자보다도 많을 정도죠.

 

이 숫자조차도 우주의 최소 천억 개가 넘는 은하 중에

우리은하에만 국한된 이야기이며

이 때문에 과학자들도

생명체가 생겨날 확률이 아무리 낮을지라도

우주의 외계 생명체는 분명히 존재할 것이라고 생각하는 것이고,

이 때문에 외계 생명체를 찾기 위한 다양한 연구들이 이미 진행 중입니다.

 

현재는 테스 망원경과 제임스 웹 망원경 등으로

생명체 존재가 가능한 행성을 탐색 중이고

세티나 브렉스로 리슨 같은 전파 신호로

외계 문명을 탐사하는 시도가 진행 중이지만

그럼에도 불구하고 아직까지도 외계문명은 커녕

외계 생명체에 대한 소식조차 없습니다.

 

이 대목에서 애초에

우주에 생명체가 없어서 못 찾는 거 아니냐고 생각할지도 모르지만

광학 방식으로 외계행성에서 생명체를 찾는 것은

지구에서 망원경으로 달표면에서

세균보다도 작은 생명체를 발견하는 것보다 어려운 일이기 때문에

사실 발견하지 못하는 게 당연합니다.

 

거기에다가 전파로 찾는 것도

우주의 거리를 생각하면

캘리포니아에서

서울에 있는 커플들이 속삭이는 소리를 듣는 것보다도 어려운 난이도죠.

 

이렇게 탐색 난이도가 어렵다는 이유들로

본격적으로 외계문명을 찾을 프로젝트는 진행되지 않고 있었습니다.

뭐 지금까지는 말이죠.

 

얼마 전 스웨덴의 과학자들은

현실적으로 외계문명을 찾을 가능성이 있는

일명 헤파이스토스 프로젝트라는 대담한 계획을 제시했으며

이 내용은 영국 왕립학회지에 소개가 되었습니다.

 

많은 사람들이 세티나 브렉스로 리슨 같은 전파 신호로도

외계문명의 신호를 잡을 수 있다는 기대를 하고는 하지만

우리의 전파 수신 능력은

지구에서 가장 거대한 전파 망원경을 총동원해서

보이저 1호의 전파를 겨우 포착하는 수준에 불과합니다.

 

보이저 1호가 지구로부터 광속으로

불과 21시간 정도 거리에 떨어져 있고

전파 신호는 거리가 멀어질수록 제곱으로 약해진다는 것을 생각하면

단순 계산으로 1만 광년 떨어진 거리에서 날아오는 보이저호 정도의 신호를 잡으려면

DSN보다 1600조배나 강한 천문대가 필요합니다.

 

물론 인위적인 전파는 초지향성으로 원하는 방향으로 보낼 수도 있지만

우리은하에 있는 별들이

지구까지의 평균 거리가 5만 광년인 걸 생각하면 이 수치가 과장은 아니죠.

 

하지만 세티가 지원금을 받으면서 운영되는 이유는

인류보다 과학이 훨씬 더 발달된 문명이 있다면

보이저호보다 수천조배 강한 전파를 사용할 수도 있고

생각보다 태양계에 가까운 데 있을 수도 있다는 희망을 걸고 하는 것인데

솔직히 개인적인 생각으로는

아무리 발달한 문명이라도

그렇게나 강력한 전자기파를 쓸까 싶은 생각도 있습니다.

 

이러한 문제들 때문에

소설 삼체에서도

비과학적인 전파 증폭현상을 활용해서

인류가 삼체 행성과 교신을 성공한 것으로 묘사하는 것이죠.

 

그럼에도 세티나 브렉스루 리슨 같은

현재 인류가 진행 중인 이 프로젝트들이

외계문명을 찾을 가능성이 그나마 가장 높은 것으로 거론되는 이유는

전파는 외계문명이 짱 세면 발견 가능성이 생기지만

테스나 제임스 웹 망원경 방식은

순전히 인류의 기술력에만 의존해야 하고

지금 기술 수준에서는 수박 겉핥기보다도 못하기 때문입니다.

 

이번에 연구팀은 이런 문제에 대해서

외계의 기술력과 인간의 기술력에 모두에 의존할 수가 있는

신박한 외계문명 탐지 프로젝트를 제시를 했는데

가이아 프로젝트와 적외선 광학망원경으로

고도의 외계문명을 찾는 방식이죠.

 

이론적으로 과학기술이 아득히 발달한다면

결국에 우주에서 가장 효율적인

자연 핵융합발전소인 항성의 에너지를 직접 사용하려 할 것이고

SF소설에서나 등장하는

다이슨스페어나 링월드 등을 건설하려는 시도를 하게 될 것입니다.

 

다이슨스피어까지는 아니더라도

적어도 무수히 많은 태양광 패널을 설치해서

항성에 직접 에너지를 사용하려는 시도를 하겠죠.

 

이번에 연구팀은 다이슨스피어 같은 인공적인 위성체들이

항성의 빛을 인위적으로 가리게 되면

어떤 스펙트럼이 나올지를 알고리즘화했고

이런 알고리즘을 이용해서

이상한 스펙트럼을 가진 별들을 빠르게 찾을 수가 있게 되었습니다.

 

그리고 이제 와서 이게 가능하도록 만들어 준 것은

제 채널에도 여러 번 소개했던 가이아프로젝트 덕분입니다.

 

가이아프로젝트는

우리은하의 별들을 빠르게 분석해서

데이터로 만드는 초대형 프로젝트로

현재까지 거의 20억 개의 별들에 대한 광범위한 정보가 담겨 있습니다.

 

이 영상을 보고서

“와 별 20억 개가 정말 많구나”라고 생각한다면

사실 이 영상은 상당히 예전에 만들어진 버전이므로

1억 개도 안 되는 별 이기 때문에

1억 개라는 별의 숫자가 얼마나 큰지를 느낄 수가 있습니다.

 

그런데 놀라운 건 연구팀이 이 가이아 데이터에서

인위적인 스펙트럼을 찾는 알고리즘을 적용해 본 결과

7개의 너무나도 이상한 별들을 발견했다는 것입니다.

 

우리은하의 많은 별들 중에 고작 7개라서 실망할지도 모르지만

오히려 7개밖에 안 된다는 게 더욱 신기할 일로

현재 사용된 표본의 데이터는 500만 개의 항성 데이터이며

500만 개당 7개의 매우 특이한 항성을 찾아낸 것은

외계문명의 탐색에 있어서 특이점이나 마찬가지입니다.

 

여기에서 “아니 그래봐야

그 항성에 외계인이 있는지 없는지는 어차피 모르는 거 아니야?”라고

생각할지도 모르지만

외계 생명체 탐색에 있어서 가장 어려운 부분은

우리은하에만 해도 별이 너무나도 많다는 것입니다.

 

5년 전에 블랙홀 직접 이미지를 얻을 수가 있었던 것처럼

특정 천체에 다수의 천체 장비를 동원을 하게 되면

생각보다 많은 것들을 알 수는 있습니다.

 

하지만 우리은하에만 항성이 적어도 2000억개이기 때문에

1년에 항성 하나씩을 집중적으로 살펴본다면

우리은하에 있는 모든 별들을 다 살펴보는 데만 2천억 년이 필요하다는 것이며

이는 우주의 시간보다도 긴 시간이죠.

 

이론상 현재 인류의 장비로도 특정 별에

다이슨 스피어가 설치되어 있다면 알 수가 있지만

찾을 수가 없는 이유가

우리은하에만 해도 별이 너무나도 많기 때문입니다.

 

마치 바닷가에서 모래알을 자세히 보면

모래알인지 다이아나 사금인지를 알 수가 있다고 해도

모래알이 너무나 많기 때문에

평생 동안 이걸 찾기 힘든 것과 유사하죠.

 

이 때문에 가이아 프로젝트에 사용되는 2MASS 같은 장비는

특정 방향의 범위에 있는 수만 개의 항성 데이터를 동시에 추적하는 방식을 취하는데

시간당 막대한 데이터를 생산해 내지만

별 하나하나마다 디테일한 탐색은 할 수가 없고

특정 시간 동안 각 천체들의 적외선 스펙트럼 데이터를 저장할 뿐입니다.

 

때문에 이번 연구가 굉장히 의미 있는 것인데

이런 스펙트럼 데이터만 가지고

정밀 탐색해 볼 가치가 있는 별인지를 판단하는 알고리즘인 데다가

분별 능력이 무려 500만 개 중, 7개의 특이한 별을 찾아내는 수준이기 때문에

1억 개의 항성 데이터 세트에 적용을 시키고

그중에 100개 정도의 특이한 항성 정도만 정밀 관측해도

1억 개 항성 중에 다이슨 스피어가 있는지 없는지는

명확하게 말할 수가 있게 되는 것입니다.

 

물론 이번 헤파이스토스 프로젝트가 실행된다고 해도

여전히 큰 한계는 있습니다.

이번에 분석한 데이터 세트가 500만 개밖에 안 된 이유와 관련이 있는데

가이아에 총 20억 개의 항성 데이터가 있다고는 해도

알고리즘으로 적용해 볼 수 있을 정도의 데이터가 있는 별은

500만 개밖에 안 됐기 때문이죠.

 

심지어 우리가 어떤 연구나 가설을 세우기에

유의미한 데이터를 모았다고 얘기할 수 있는 그런 별의 숫자는

50만 개도 안 됩니다.

 

사실 50만 개만 해도 엄청난 숫자로

과거에는 상상도 못할 일이었긴 했지만

우리은하에만 있는 항성의 숫자가 2천억 개가 넘기 때문에

비유를 하자면

아직까지도 한강에서 바가지로 물을 퍼 올리고

그 바가지 안에 물고기가 있는지 없는지를 보고

한강에 물고기가 있는지를 판단하는 수준도 안 됩니다.

 

그래도 이번에 500만 개의 별 중에 찾아낸 7개의 별을 정밀 관측하면

우리은하에 있는 0.00025%의 별 중에는

다이슨 스피어가 있는지 없는지를 말할 수준이 된다는 것이 위안이 됩니다.

그럼 이만.