중력파 탐지한 바이스 등에 노벨물리학상

아인슈타인이 예측한 중력파 실제로 관측 공로
중력파 관측한 리고 프로젝트 주도 3명 과학자
아인슈타인은 중력파 탐지가 불가능하다고 평가

연합뉴스

올해 노벨물리학상은 앨버트 아인슈타인이 주장한 중력파의 존재를 탐지한 레이너 바이스 매사추세츠공과대 명예교수 등 미국 레이저간섭계중력파관측소(리고) 소속 물리학자 3명에게 돌아갔다.

스웨덴 왕립과학원 노벨위원회는 3일(현지시간) 바이스 명예교수와 배리 베리시 캘리포니아공과대학 교수, 킵 손 캘리포니아공대 명예교수 등 3명을 올해 물리학상 수상자로 선정했다고 밝혔다.

이들 물리학자들이 탐지한 중력파는 아인슈타인에 의해 100년 전에 예측됐고, 아인슈타인의 최대 업적인 상대성일반이론의 근본적 결과이다. 수상을 한 세 과학자는 중력파를 탐지한 리고의 연구원들이다.

우주의 중력파는 지난 2015년 9월14일 미국 리고의 관측기에 의해 처음으로 탐지됐다. 리고의 관측기가 탐지한 중력파는 두 개의 블랙홀이 충돌하며 발생한 것으로 지구에 도달하는데 13억년이 걸렸다.

중력파는 거대한 물체가 가속할 때 발생하는 시공간의 연장과 수축으로 드러난다. 두 개 블랙홀이 합치며 나오는 공간의 뒤틀림은 지난 2015년 바이스 등이 관여한 미국 연구소들에 의해 처음으로 파악됐다.

천체물리학에서 혁명인 중력파의 탐지는 우주의 가장 격렬한 사건을 관측하는 새로운 방식으로 인류 지식의 한계를 시험하고 있다고 스웨덴왕립과학원을 평가했다.

중력파를 탐지한 리고는 20여개국의 1천여명 이상의 과학자들이 참가한 협동프로젝트이다. 중력파 탐지는 지난 50여년 전부터 시도되어 왔다.

레이너 바이스는 1970년대부터 중력파 관측을 방해하는 배경 소음의 근원을 분석해서, 그 소음을 극복할 수 있는 레이저 기반의 간섭관측기를 설계했다. 바이스는 공동수상한 손과 함께 중력파는 탐지될 수 있다는 확신 아래 그 관측을 계속해왔다.

아인슈타인의 상대성이론에 따르면 중력파는 빛의 속도로 퍼지며 우주를 채운다. 아인슈타인은 중력파는 관측되지 않을 것이라고 봤으나, 바이스 등이 주도한 리고 프로젝트는 중력파 관측에 성공했다.

리고 프로젝트는 거대한 레이저 관측기들을 이용해, 중력파가 지구를 통과할 때 원자핵 보다도 수천배나 작은 변화 움직임을 탐지하는 업적을 이뤘다.

지금까지는 우주광선이나 중성미립자 같은 모든 종류의 전자자기 방출과 입자들이 우주를 탐색하는데 이용됐다. 하지만, 중력파는 시공간의 붕괴를 말해주는 직접적인 증거로, 완전히 새롭고 다른 세계를 열어줬다고 평가됐다.

정의길 선임기자 [e-mail]