미국 국립과학재단(NSF)은 12일 0시30분(한국시간) 미 워싱턴DC에서 기자회견을 열고 중력파 검출에 성공했다고 발표했다. 이번에 확인된 중력파는 지난해 9월 14일 포착됐다.
NSF는 “블랙홀 2개가 짝을 이뤄 자전하면서 하나의 무거운 블랙홀로 합병되는 과정에서 충돌 직전 발생한 중력파로 분석됐다”고 밝혔다.
아인슈타인이 예측한 중력파는 태양 질량의 36배(오차 감안한 범위 32∼41배)와 29배(오차 감안한 범위 25∼33배)인 블랙홀 두 개로 이뤄진 쌍성이 지구로부터 13억 광년(오차 감안한 범위 7억5000∼19억 광년) 떨어진 곳에서 충돌해 합쳐지는 과정에서 나온 것이다.
20세기 들어 많은 과학자들이 이 중력파의 증거를 찾기 위해 노력했지만, 중력파를 직접 검출하는 데 성공한 건 이번이 처음이다.
중력파는 13억 년 전 태양 질량의 수십 배인 두 개의 블랙홀이 우주 공간에서 충돌해 합쳐지는 과정에서 나온 거대한 에너지파로 알려져 있다.
수면 위에 동심원처럼 우주 공간에 파장을 일으키며 퍼지는데, 이 에너지로 인해 시간과 공간이 일그러질 수 있다는 이론이다.
일반상대성이론에 따르면 질량이 있는 물체는 시공간을 휘어지게 만들고, 이 과정에서 시공간이 일렁이면서 중력파가 발생한다. 이 때문에 중력파는 ‘시공간의 잔물결’로 불린다.
중력파가 발견되면서 우주 탄생의 비밀에도 한 발짝 더 다가갈 수 있게 됐다.
특히 이번 중력파 검출에는 한국 연구진의 역할도 컸던 것으로 알려졌다.
서울대, 한국과학기술정보연구원(KISTI), 국가수리과학연구소, 부산대 등 과학자들로 구성된 한국중력파연구협력단(Korean Gravitational-Wave Group)은 2009년부터 라이고 연구에 참여해왔다.
한국중력파연구협력단을 꾸린 이형목 서울대 물리천문학부 교수는 “2009년부터 라이고 과학협력단(LSC)에 참여해 관측 데이터를 분석할 수 있는 소프트웨어 중 일부를 만들고 개선하는데 기여했다”며 “그동안 관측 가능성에 믿음을 가지고 노력한 결과”라고 소감을 밝혔다.
이어 이 교수는 “빛을 관측해 천체를 연구하듯 중력파를 관측해 천체를 이해하는 ‘중력파 천문학’을 시작할 수 있게 됐다”고 말했다.
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