[시선뉴스 박진아] 중력파 검출이 화제입니다. 지난 2월 12일 0시 30분 미국의 레이저간섭계중력파관측소(LIGO) 과학자들이 사상 최초로 중력파를 검출했다고 발표했기 때문입니다.

 

중력파란 별의 폭발, 블랙홀 생성 등 우주에 초대형 사건이 발생할 때 중력 에너지가 물결처럼 퍼져 나가는 것을 뜻합니다. 쉽게 말해 강력한 중력파가 지나가는 곳에서는 일시적으로 시간 흐름이나 물체의 위치가 변한다는 겁니다. (영화속 인터스텔라의 장면들이 실제라고 볼 수도 있겠습니다)

2016년 중력파의 발견은 1916년 알버트 아인슈타인이 그 존재를 예측한 이래 꼭 100년 만입니다. 아인슈타인은 1915~1916년 발표한 일반상대성이론 논문 4편에서 우주를 시간과 공간이라는 실로 짠 천에 비유했습니다. 천에 볼링공을 떨어뜨리면 움푹 꺼지는 것처럼 천체가 격렬하게 활동하면 시공간도 뒤틀린다는 겁니다. 이것이 중력파입니다.

미국 국립과학재단(NSF)은 2월 11일(현지시각) 미국 워싱턴DC에서 기자간담회를 열고 한국과 미국, 독일, 일본 등 15개국 1000여명의 연구진이 참여한 ‘고급레이저간섭계중력파관측소(LIGO·라이고) 과학협력단’이 중력파 검출에 성공했다고 밝혔습니다.

중력파를 확인하기 위해 과학자들은 라이고를 두 개 만들어 하나는 미국 워싱턴주에, 다른 하나는 루이지애나주에 설치했습니다. 라이고는 한 변의 길이가 4㎞로 된 L자 모양 장비로, 라이고 한쪽 끝에서 레이저 빛을 쏜 다음 그 빛이 다른 쪽 끝에 설치된 거울에 도달해 반사된 뒤 돌아오는 시간을 재는 방법입니다.

라이고는 워낙 아주 미세한 변화를 잡아내기 때문에, 신호같이 생긴 잡음이 자주 들어온다고 합니다. 때문에 두 개를 설치하는 것인데, 두 군데에서 동시에 검출될 경우 의미 있는 수치로 볼 수 있습니다. 이때 위에서 도착한다면 두 개가 똑같은 시기에 도착할 것이고, 두 군데서 같은 신호가 발견이 될 경우 중력파라고 볼 수 있다는 겁니다. 그리고 이번 파동은 거의 동시에 포착 되었기에 중력파로 인정되는 겁니다.

이번 중력파 관측 성공으로 138억 년 전 빅뱅 이후 우주가 급격히 팽창하면서 생긴 초신성 폭발, 블랙홀 생성, 중성자별의 병합 등 그동안 천체망원경이나 전파망원경으로 볼 수 없었던 현상을 이해할 수 있게 됐습니다.

누군가는 중력파의 발견으로 하루아침에 무엇인가 변할 수 있느냐고 묻습니다. 타임머신을 만들 수 있는지, 시공간을 초월할 수 있는 일이 일어날 수 있는지 등 눈앞에 보기를 원합니다. 결론부터 말하자면 지금 당장 그런 일이 가능한 것은 아닙니다. 하지만 중력파의 발견은 우주를 이해하고 바라볼 수 있는 기본적인 개념과 과학의 발전에 지대한 영향을 미칩니다. 중력파의 발견. 21세기 과학이 또 한 발 전진하는 계기가 될 것으로 보입니다. 

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