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현대 과학: 우리가 아직 모르는 새로운 퍼즐들 What we still don’t know: 10 new puzzles challenging modern science


What we still don’t know: 10 new puzzles challenging modern science

Perfect cosmic spheres, phantom particles, and lost oceans here are 10 new science mysteries.

Science has a knack for giving us answers, but sometimes its best trick is leaving us with better questions. In the last few years, researchers have stumbled upon baffling signals from deep space, uncovered strange features hiding beneath our oceans, and found clues that hint at life’s secrets on other worlds. Some of these mysteries may be on the brink of being solved, while others continue to defy even our most sophisticated theories.

Deep Earth: a “lost seafloor” under the East Pacific Rise

Teleios: the eerily perfect radio sphere in the Milky Way

Mars’ “leopard spots” and minerals that tease lif

Are we living inside a giant cosmic void?

ANITA’s up-going pulses from Antarctica

Why long COVID varies so wildly

Magnetism’s double enigma: the universe’s first fields and Earth’s wild spikes

What “killed” Venus?

The Mpemba effect: when hot water seems to freeze first

Secret undersea freshwater aquifers

https://interestingengineering.com/science/10-baffling-science-mysteries-of-the-20s

우리가 아직 모르는 것:

현대 과학에 도전하는 10가지 새로운 퍼즐

완벽한 우주의 구체, 환상의 입자, 그리고 사라진 바다.

여기에 10가지 새로운 과학 미스터리가 있습니다.

학은 우리에게 답을 주는 재주가 있지만, 때로는 더 나은 질문을 던지는 것이 과학의 가장 효과적인 전략입니다. 지난 몇 년 동안 연구자들은 심우주에서 온 불가사의한 신호를 우연히 발견하고, 바닷속 깊은 곳에 숨겨진 기묘한 현상들을 발견했으며, 외계 생명체의 비밀을 암시하는 단서들을 찾아냈습니다. 이러한 미스터리 중 일부는 곧 풀리게 될지도 모르지만, 어떤 미스터리들은 우리의 가장 정교한 이론조차 여전히 받아들이지 못하고 있습니다.

이 목록은 먼지 쌓인 오래된 수수께끼에 관한 것이 아닙니다. 2020년대에 등장하여 지구, 우주, 그리고 우리 자신에 대한 우리의 시각을 바꾸고 있는 새로운 질문들, 즉 새로운 수수께끼들에 관한 것입니다. 은하수에 떠 있는 완벽한 원형 유령부터 해저 아래 숨겨진 담수 바다까지, 이 열 가지 미스터리는 우리가 아직 얼마나 많은 것을 알지 못하는지, 그리고 그것이 얼마나 흥미로운 일인지를 보여줍니다.

심해: 동태평양 해령 아래의 "잃어버린 해저"

Deep Earth: a “lost seafloor” under the East Pacific Rise Daily Mail

2024년 말, 지질학자들은 새로운 지진 단층 촬영 기법을 사용하여 동태평양 해령 동쪽 수백 킬로미터 아래에 오랫동안 섭입된 것으로 보이는 고대 해저 지층을 발견했습니다 . 그곳에서 맨틀 "전이대"는 유난히 두꺼워 보이는데, 이는 오래된 해양 지각이 하부 맨틀로 부드럽게 가라앉는 대신 정체되어 웅덩이를 형성할 수 있음을 시사합니다.

판구조론은 지구가 어떻게 암석을 재활용하고, 화산 활동과 조산을 촉진하고, 지질학적 시간에 걸쳐 기후를 조절하는지에 대한 핵심적인 이야기이기 때문에 매우 중요한 의미를 지닙니다 . 그러나 이 발견은 그 과정이 교과서에서 암시하는 것보다 훨씬 복잡하다는 것을 시사합니다. 만약 판이 정체되거나 파쇄될 수 있다면, 열 흐름, 마그마 생성, 심지어 표면 위험까지 모델이 아직 포착하지 못하는 방식으로 변화시킬 것입니다. 이제 미스터리는 바로 그 시점과 메커니즘입니다.

이 판은 어떻게 그곳에 있었을까요? 왜 꼼짝 못 하고 있는 걸까요? 그리고 바다 밑에서 이런 "무덤"은 얼마나 흔한 걸까요? 더 나은 지구 영상(그리고 맨틀 압력을 모방한 실험실 실험)을 통해 이것이 별난 물체인지, 아니면 지구 컨베이어 벨트의 잃어버린 조각인지 판단할 수 있을 것입니다.

텔레이오스: 은하수의 섬뜩할 정도로 완벽한 전파권

Teleios: the eerily perfect radio sphere in the Milky Way

2025년 ASKAP 전파 이미지에서 발견된 "텔레이오스"(G305.4–2.2)는 전파 파장에서만 관측되는 거의 완벽한 원형의 매우 희미한 거품으로, 명확한 X선이나 광학적 유사체는 없습니다. 초신성 잔해일 가능성 도 있지만, 그 유형에서도 그 대칭성은 기이합니다. 거리가 불확실하기 때문에 과학자들은 정확한 크기나 나이를 확정할 수 없습니다. 어떤 추정치를 선택하느냐에 따라 놀라울 정도로 젊고 가까이 있거나, 크고 오래되었을 가능성이 있습니다.

낮은 표면 밝기와 명확한 편광의 부족 또한 상황을 복잡하게 만듭니다. 모델에 따르면 이 별은 비정상적으로 균일하고 밀도가 낮은 환경으로 확장된 것으로 보입니다. 하지만 왜 그렇게 티끌 하나 없이 깨끗하고, 왜 전파만 관측할 수 있을까요? 관련 충격 가열 가스나 고에너지 방출에 대한 후속 탐색은 지금까지 아무런 성과도 없었습니다. 우리가 그 거리와 환경을 정확하게 측정할 수 있을 때까지, 텔레이오스는 천문학에서 가장 희귀한 천체로 남을 것입니다. 단순한 형태가 단순한 이야기를 거부합니다.

https://youtu.be/F5ioo3Y2qpM

화성의 '표범 반점'과 생명을 자극하는 광물

퍼서비어런스(Perseverance)가 2024년부터 2025년까지 제제로 크레이터(Jezero Crater)의 브라이트 엔젤(Bright Angel) 층에서 수행한 연구는 지구에서 미생물 작용과 관련이 있을 수 있는 비비아나이트(Vivianite)와 그레이자이트(Greigite) 같은 광물과 함께 유기적 특징과 기묘한 고리 모양의 "표범 반점"을 발견했습니다. PIXL과 SHERLOC 장비는 체야바 폭포(Cheyava Falls)와 같은 곳에서 채취한 이암에서 이러한 질감과 화학적 성질을 지도화했습니다. "사파이어 캐니언(Sapphire Canyon)"으로 불리는 이 샘플은 현재 화성 과거 생명체 의 가장 유력한 후보 중 하나입니다 .

그러나 모든 단서에는 비생물학적 탈출구가 있습니다. 열수 반응, 산화환원 기울기, 또는 순수한 지구화학적 경로가 생체 신호를 모방할 수 있습니다. 문제는 이러한 패턴이 생명체를 필요로 하는지, 아니면 단지 생명체처럼 보이는지 에 있습니다. 확실한 답은 지구 실험실에서 동위원소, 미세 구조, 유기물을 훨씬 더 정밀하게 검사할 수 있는 화성 샘플 귀환을 기다리고 있을 가능성이 높지만, 그 프로그램의 범위와 시기는 아직 유동적입니다. 현재로서는 화성은 비밀을 간직하고 있고, 브라이트 엔젤은 여전히 벼랑 끝의 긴장감으로 남아 있습니다.

우리는 거대한 우주의 공허 속에 살고 있는 걸까?

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2025년의 새로운 분석에 따르면 우리 은하의 밀도는 10 억 광년 규모의 저밀도 에 위치할 수 있으며 , 이는 평균보다 약 20% 적은 물질량일 수 있습니다. 이러한 배치는 악명 높은 "허블 장력" 현상을 설명하는 데 도움이 될 수 있습니다. 허블 장력이란, 초기 우주에서 추정된 것보다 국소 팽창 측정 속도가 더 빠른 현상을 말합니다.

연구진은 빅뱅의 "고정된" 음파인 중입자 음향 진동(BAO) 데이터를 20년간 재검토하여, 저밀도 영역 내부의 은하가 더 빨리 후퇴하기 때문에 국소 공극 모델이 이러한 긴장감을 극적으로 줄일 수 있음을 보여주었습니다. 이는 엄청난 위험을 안고 있는 난제입니다. 만약 이것이 사실이라면, 일부 우주론적 "이상 현상"은 새로운 물리학이 아니라 지리적 요인일 수 있습니다. 하지만 이는 논란의 여지가 있습니다.

표준 ΛCDM 모델은 이처럼 큰 규모에서 거의 균일한 분포를 예상하지만, 독립적인 은하 수와 대체 은하 적합은 여전히 이를 뒷받침하지 못하고 있습니다. 향후 조사(및 더 나은 보이드 매핑)를 통해 우리가 특별한 거품 속에 있는지, 아니면 단지 통계적 신기루를 보고 있는지 검증할 것입니다.

https://youtu.be/olJbmfwHm24

남극에서 온 ANITA의 상승 펄스

2016년부터 2018년까지 NASA의 남극 상공 에서 풍선을 이용한 ANITA 실험은 지평선 아래에서 올라 오는 듯한 전파 펄스를 감지했습니다 . 마치 초고에너지 입자가 수천 킬로미터의 암석과 얼음을 뚫고 나와 하늘로 폭발한 것 같았습니다.

표준 입자물리학에서는 관측된 현상을 설명하기에 충분히 자주 발생하지 않아야 한다고 말합니다. 우리가 반사와 얼음 기하학을 잘못 해석하고 있는 걸까요? 평범한 관측 결과를 놓치고 있는 걸까요? 아니면 새로운 물리학을 엿보고 있는 걸까요? 특이한 입자, 예상치 못한 중성미자 행동, 아니면 뭔가 이상한 걸까요? 2025년의 새로운 논의에서 향상된 분석과 독립적인 관측 장비를 사용하여 신호를 재검토했지만, 아직 합의는 이루어지지 않았습니다. ANITA의 장점이자 단점은 데이터가 우선이라는 것입니다. 몇몇 기묘하고 깔끔한 신호들이 이론을 따라잡으려 애쓰고 있습니다. 미래의 남극 관측과 전파 중성미자 배열은 ANITA가 유령을 엿볼 수 있었는지, 아니면 새로운 경계를 엿볼 수 있었는지를 결정할 것입니다.

장기 코로나19가 왜 그렇게 극심하게 변하는가

수백만 명이 여전히 코로나19 이후 증상을 호소하고 있습니다. 피로, 뇌 혼미, 자율신경실조, 호흡곤란 등이 감염 후 몇 달이 지나서도 나타납니다. 문제는 그 메커니즘입니다 . 2024-25년 주요 연구들은 복잡한 양상을 보여줍니다. 면역 체계를 고도로 예민하게 유지하는 바이러스 저장고 또는 바이러스 조각, 면역 조절 장애 및 자가항체, 산소 전달을 저해하는 미세혈전 및 내피 손상, 미생물군집 변화, 그리고 에너지에 영향을 미치는 미토콘드리아 기능 장애 등이 있습니다.

어떤 단일 연구만으로는 전체 스펙트럼을 설명할 수 없으며, 환자마다 각기 다른 양상을 보일 가능성이 높습니다. NIH의 RECOVER 프로그램은 아형을 분석하고 기전별 임상시험을 시작했지만, 확실한 바이오마커와 모든 질병에 적용되는 단일 치료법은 여전히 찾기 어렵습니다. 신화적인 부분은 무엇일까요? 하나의 바이러스, 여러 개의 긴 꼬리. 과학적으로 이는 신경학, 면역학, 혈관 생물학에 영향을 미치는 시스템 문제입니다. 미해결 퍼즐과 같은 이 퍼즐의 해답은 감염 후 증후군의 치료 방식을 더욱 광범위하게 바꿀 수 있습니다.

자기의 이중 수수께끼: 우주의 첫 번째 자기장과 지구의 거친 스파이크

2020년 이후 두 가지 자기적 미스터리가 뜨거운 감자가 되었습니다. 우주론자들은 우주의 원시 자기장이 뇌의 미세한 신호 에 비견할 만큼 놀라울 정도로 약했지만 , 오늘날까지도 우주의 그물망을 이루고 있다고 주장합니다. 이는 초기 자기장이 어떻게 은하계와 가장 큰 규모의 플라즈마 거동에 씨앗을 뿌렸는지에 대한 새로운 해석을 제시합니다.

한편 지구에서는 고자기학이 약 3,000년 전 기이한 " 레반트 철기 시대 이상 현상 "을 계속해서 확인하고 있습니다. 당시 자기장 세기는 모델이 재현하기 어려운 속도로 급등했다가 급락했고, 현대 위성들은 남대서양 이상 현상과 같은 지속적인 이상 현상을 추적하고 있습니다. 이러한 현상들을 종합해 보면, 우리는 우주 또는 핵을 구성하는 다이너모가 어떻게 전환되고, 급증하고, 사라지는지 완전히 이해하지 못하고 있습니다. 이러한 규모를 연결하려면 더 나은 고자기 자료, 차세대 시뮬레이션, 그리고 시간에 따른 자기장을 "관찰"할 수 있는 새로운 관측소가 필요할지도 모릅니다. 그때까지 자기는 우리가 아직 완전히 이해하지 못하는 보이지 않는 손으로 남아 있을 것입니다.

금성을 "죽인" 것은 무엇일까?

수십 년 동안 우리는 폭주하는 온실 효과로 인해 증발해 버린 바다를 가진 젊은 금성을 상상해 왔습니다. 하지만 새로운 연구는 그 상식을 뒤집습니다. 대기 화학 작용과 내부 화산 활동의 제약 조건은 금성이 처음부터 건조했으며 , 바다가 응축될 만큼 충분히 차갑지 않았을 가능성을 시사합니다.

사실이라면, 행성 거주 가능성에 있어 중대한 전환점이 될 것입니다. 지구와 금성 이라는 거의 쌍둥이 행성은 재앙이 아니라 초기 조건과 미묘한 피드백으로 인해 갈라지고 있습니다. 외계 행성의 경우에도 대기, 구름, 또는 화산 활동의 작은 변화만으로도 행성이 지옥 같은 상태로 갇힐 수 있는 위험이 높습니다. 하지만 불확실성은 여전히 존재합니다. 구름 미시물리학, 과거 화산 활동, 그리고 희소한 현장 데이터는 이 논쟁을 계속 이어가고 있습니다. NASA와 ESA가 이번 10년 후반에 탐사선을 보내면 상황은 더욱 명확해질 것입니다. 그때까지 "무엇이 금성을 죽였는가?"라는 질문은 실제로 "무엇이 지구를 구했는가?"라는 질문으로 이어지고, 장기적인 거주 가능성의 길은 얼마나 좁을지 예측할 수 있습니다.

엠펨바 효과: 뜨거운 물이 먼저 얼어붙는 것처럼 보이는 현상

겉보기에 단순한 신화이지만 최근의 일은 아닐지 몰라도 과학자들을 여전히 당혹스럽게 하는 이야기입니다. 영원히 사라지지 않을, 마치 식탁의 역설과 같습니다. 어떤 조건에서는 뜨거운 물이 차가운 물보다 더 빨리 어는 것처럼 보입니다. 최근 연구들은 이 효과가 때때로 실제로 존재 하지만, 설정에 따라 놀라울 정도로 민감하게 반응한다는 사실을 계속해서 밝혀내고 있습니다.

과냉각, 증발, 대류, 용존 기체, 용기 구조, 그리고 냉동 사이클은 모두 경쟁의 양상을 바꾸고 있으며, 최근 몇몇 실험에서는 핵 생성 지점 근처의 확률적 동결 시간에서 "승리"가 종종 발생한다고 주장합니다. 2025년의 결론은 단일 메커니즘이 없다는 것입니다. 오히려 여러 경쟁 과정들이 때때로 더 뜨거운 샘플에게 유리한 위치를 제공할 수 있습니다. 이는 수 세기 전부터 호기심을 불러일으켜 온 주제이며, 고속 카메라와 통계 물리학으로 연구되고 있지만 아직 최종적인 결론을 내리지 못하고 있으며, 물조차도 우리를 놀라게 할 수 있다는 것을 일깨워줍니다.

비밀스러운 해저 담수층

올해 뉴잉글랜드 해역에서 진행된 해상 시추는 대서양 해저의 담수를 단순히 추정하는 데 그치지 않았습니다. 대륙붕 아래 모래층에서 수만 리터의 담수를 끌어올려 담수를 확보했습니다. 염분 농도가 담수에서 거의 담수 수준으로 회복되면서, 고대 빙하가 녹은 물과 현대의 느린 재충전으로 생성된 광대한 숨겨진 매장량이 확인되었습니다.

갈증에 시달리는 세상에서 이는 스릴 넘치는 전망이지만, 아직 풀리지 않은 부분들이 남아 있습니다. 이러한 시스템이 육지와 어떻게 연결되는지, 얼마나 빨리 채워지는지, 어떤 미생물과 광물을 품고 있는지, 퇴적물 붕괴 없이 물을 추출하는 방법은 무엇인지, 그리고 해저의 경계를 넘나 드는 대수층의 "소유자"는 누구인지 등 여러 가지 의문이 제기됩니다. 과학자들은 이제 물의 연대를 측정하고, 흐름 경로를 추적하며, 저수지의 기하학적 구조를 지도화할 것입니다. 현재로서는 이 발견은 생명선과 신기루 사이의 매혹적인 공간에 있습니다. 바다 아래 보이지 않는 바다가 우리의 물 미래에 도움이 될 수도, 아니면 방해가 될 수도 있습니다.

https://interestingengineering.com/science/10-baffling-science-mysteries-of-the-20s

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