중력파
중력파 직접 탐지에 성공했다는 소식이 전해졌다.
12일 오전 0시 30분(한국시간) 데이비드 라이츠 미국 라이고 실험 책임자(미국 캘리포니아공대 교수)가 워싱턴DC 내셔널 프레스센터에서 열린 기자회견에서 이같이 밝히며 중력파 검출 성공을 발표했다.
라이고 연구진은 레이저를 서로 수직인 두 방향으로 분리시켜 보낸 후 반사된 빛을 다시 합성해 경로 변화를 측정하는 방식으로 시공간의 뒤틀림을 측정했다.
1915년 알베르트 아인슈타인이 일반상대성이론에서 예측했던 중력파의 존재가 1세기가 지난 101년 만에 마침내 밝혀진 것이다.
이번에 검출된 중력파는 13억 년 전 머나먼 우주공간에서 각각 태양의 36배와 29배 질량을 지닌 블랙홀 두 개가 서로 충돌하면서 발생했다는 게 과학자들의 설명이다.
아인슈타인의 일반상대성이론에 따르면 블랙홀 두 개가 서로의 주변을 도는 ‘블랙홀 쌍성계’는 장기적으로 불안정해 언젠가는 붕괴하게 되어 있다.
이는 블랙홀이 궤도를 돌면서 중력파의 형태로 에너지를 방출해 서서히 에너지를 잃기 때문이다.
따라서 수십억년에 걸쳐 두 블랙홀이 서로 서서히 접근하게 되며, 거리가 가까워질수록 그 속도가 빨라져서 막판에는 광속(빛의 속도)의 절반에 가까운 엄청난 고속으로 충돌해 결국 거대한 하나의 블랙홀로 합쳐진다.
이 때 질량 중 일부가 중력파의 형태로 방출되면서 시공간이 뒤틀리며, 이것이 13억년 후 지구까지 전해져 라이고 시스템이 관측한 신호다.
한은숙 기자 (life@etnews.com)