지구촌 대형 전파망원경 총출동해 블랙홀 관측

[오철우 기자의 사이언스온] 새해 들려올 새 과학기술

유전자 가위 암치료 임상효과 주목
중력파 검출 새 발견 기대
목성 탐사선 전송 진귀한 영상도

멕시코의 휴화산 시에라네그라의 꼭대기에 있는 초대형 밀리미터파 전파망원경(LMT). 엘엠티(LMT. www.lmtgtm.org) 제공

자연현상을 탐구하는 연구개발은 계속되고 발견과 혁신은 이어진다. 새해에 지구촌 미디어의 보도를 기다리는 과학기술 소식엔 어떤 게 있을까?

몇 해 전부터 큰 관심을 끌고 있는 유전체 편집 기법 ‘크리스퍼(CRISPR) 유전자 가위’는 올해에도 과학 뉴스의 초점이 될 것으로 보인다. 특히나 올해엔 유전자 가위 임상시험들이 발표될 예정이다. 지난해 11월 중국 쓰촨대 연구진이 유전자 가위 기법으로 면역세포의 공격력을 높여 항암치료에 이용하려는 첫 임상시험 결과가 발표될 예정이며 미국 필라델피아대 연구진도 올해에 비슷한 임상시험을 시작한다.

유전자 가위 분야에서 큰 성과를 내고 있는 김진수 기초과학연구원(IBS) 유전체교정연구단장은 “징크핑거라는 또 다른 유전자 가위 기법의 생체분자를 혈우병 환자 몸에 직접 주입하는 임상시험도 올해 시행될 예정이라 주목된다”고 말했다. 그는 “이와 함께 염기 낱개를 교정하는 이른바 ‘염기교정’ 기법이 얼마나 발전할지도 관심 대상”이라고 덧붙였다.

치명적인 전염병을 옮기는 모기 같은 매개 곤충의 유전자를 종 차원에서 유전자 가위 기법으로 바꾸자는 ‘유전자 드라이브’ 구상은 환경·생태 훼손 우려와 더불어 올해에도 논쟁적인 주제가 될 것으로 보인다. 생명과학계에선 올해에도 사람 몸 안팎의 박테리아와 바이러스가 인체 뇌질환이나 면역계 등에 끼치는 영향에 관한 새로운 발견도 이어진다.

천문 분야에서 블랙홀의 정체는 얼마나 풀릴까? 블랙홀을 직접 포착하려는 지구촌 전파망원경들이 4월께 협력관측에 나선다. 남극, 칠레, 하와이, 멕시코 등 9곳의 거대 전파망원경들을 잇는 사상 최대의 연결망으로, 블랙홀의 가장자리를 일컫는 ‘사건 지평선’을 관측하겠다는 이 프로젝트의 이름은 ‘사건지평선 망원경’(EHT)이다.

손봉원 연구원(한국천문연구원 전파천문연구본부)은 “지구 9곳의 전파망원경을 연결하면 사실상 지구만 한 구경의 가상 망원경이 되는 셈”이라며 “블랙홀로 빨려 들어가는 천체에서 나오는 빛이나 블랙홀이 뿜어내는 제트 현상이 직접 관측되리라 기대된다”고 말했다. 우리은하 중심부의 ‘궁수자리 에이별(A*)’과 처녀자리 은하 ‘엠(M)87’에 있는 두 초대형 블랙홀이 역사적인 관측 대상이다. 한국천문연구원도 이 관측에 참여하는데, 한-일 공동전파관측망(KaVA)도 따로 가동해 다른 주파수 대역으로 같은 블랙홀들을 관측한다.

중력파 검출에서도 새로운 발견이 기대된다. 미국에 있는 중력파 검출장치인 라이고(LIGO)의 국제연구단은 4~5월까지 제2차 공식 관측 일정을 계속하며 상반기에 유럽의 관측 시설인 ‘비르고’(Virgo)와 협력체제를 구축해 더욱 강력한 진용을 갖춘다. 오정근 연구원(국가수리과학연구소)은 “블랙홀 쌍성 합병 때 생기는 중력파 몇 개가 더 관측되리라 예상되며 중성자별 쌍성에서 방출되는 중력파나 감마선 폭발의 전자기파도 흥미로운 관측 목표”라고 전했다.

올해엔 중국의 달탐사선이 달의 암석·토양 시료 2㎏을 지구로 되가져와 달의 진화·지형 연구에 활력을 불어넣는다. 지난해 태양계의 아홉번째 행성 후보로 떠오른 천체가 후속 연구에서 행성 지위의 증거를 얻을 수 있을지도 관심 대상이다. 외계 행성을 찾는 위성으로, 2월 유럽의 케옵스(CHEOPS), 12월 미국의 테스(TESS)가 발사된다.

지카 바이러스의 매개체로 알려진 이집트숲모기. 지카 바이러스 백신이 한창 개발되고 있다. 위키미디어 코먼스 제공

토성 궤도 탐사위성인 ‘카시니-하위헌스’가 4월 토성 고리 안쪽을 탐사하는 마지막 임무에 나서고 9월엔 토성 대기 속으로 진입하며 종언을 고한다. 지난해 목성 궤도에 든 탐사선 ‘주노’는 10월까지 진귀한 목성 영상과 데이터를 지구에 전송한다. 지카 바이러스에 맞설 효과적인 백신, 영역을 넓혀가는 인공지능을 비롯해 다종다양한 분야에서 더 많은 소식이 전해질 것으로 기대된다.

오철우 선임기자 [e-mail]