아인슈타인이 예측했던 '중력파' 101년 만에 존재 확인

      

아인슈타인이 예측했던 '중력파' 101년 만에 존재 확인 "우리가 해냈습니다"

아인슈타인 '중력파'동아일보 | 입력 2016.02.13. 00:01

[동아닷컴]

   아인슈타인이 예측했던 ‘중력파’ 101년 만에 존재 확인 “우리가 해냈습니다!”

1915년 알베르트 아인슈타인이 일반상대성이론에서 예측했던 ‘중력파’의 존재가 101년 만에 확인되면서 과학계가 향후 우주 연구에 대한 기대감으로 들썩이고 있다.

데이비드 라이츠(David reitze) 미국 라이고(LIGO) 실험 책임자(미국 캘리포니아공대 교수)는 한국시간으로 12일 오전 0시 30분 워싱턴DC 내셔널 프레스센터에서 열린 기자회견에서 “우리가 중력파를 찾았습니다. 우리가 해냈습니다!(We have detected gravitational waves. We did it!)”라고 밝히며 중력파 직접 탐지 성공을 발표했다.

사진=LIGO 제공

     라이츠 책임자는 “지난해 9월 14일 아인슈타인이 예측했던 중력파를 탐지하기 시작한 이후 실험 결과를 수차례 체크했다”며 “이는 400년 전 갈릴레오가 망원경을 발명한 것에 비견할 수 있는 발견”이라고 말했다.

아인슈타인의 일반상대성이론에 따르면, 질량이 있는 물체는 시공간을 휘어지게 만들고, 이 과정에서 시공간이 일렁이면서 중력파가 발생한다. 이 때문에 중력파는 ‘시공간의 잔물결’로 불린다.

중력파는 138억 년 전 우주 대폭발(빅뱅)로 시공간이 흔들린 흔적이기도 한 만큼 중력파가 발견되면서 우주 탄생의 비밀에도 한 발짝 더 다가갈 수 있게 됐다.

   라이츠는 “측정한 중력파는 양성자 보다 작은 크기”라며 “태양과 가장 가까운 별까지의 거리를 재는데 이제 머리카락 하나의 차이도 잴 수 있다”며 이번 중력파 탐지의 의미를 설명했다.

연구팀의 유럽 총괄책임자인 카스텐 단즈만 독일 막스플랑크중력물리연구소 교수는 “두 블랙홀의 물리적 특성이 101년 전 아인슈타인이 예측한 것과 거의 정확하게 일치했다”며 “이번 연구 성과는 일반상대성이론의 정확성을 입증해 준 셈”이라고 밝혔다.

가브리엘라 곤잘레 루이지애나주립대 교수는 “중력파를 발견하기까지 아주 오랜 시간이 걸리긴 했지만 이제부터가 진짜 시작”이라며 “중력파를 검출할 수 있는 능력을 갖췄으니 이제 우리는 우주에 귀를 기울일 수 있게 됐다”고 말했다.

   중력파는 빛과 달리 모든 물질을 통과하면서도 통과하는 물질에 의해 왜곡되지 않기 때문에 기존의 광학망원경과 전파망원경이 가진 한계를 넘어선 강력하고 정확한 과학적 도구가 될 수 있다.

버나드 슈츠 영국 카디프대 교수는 “중력파를 통해서는 어떤 우주의 시공간에 대해서도 정확한 정보를 얻을 수 있다”며 “중력파는 완벽한 메신저 역할을 수행할 수 있다”고 말했다.

또 눈에는 보이지 않지만 우주 공간의 대부분을 채우고 있는 암흑물질에 관한 정보도 얻을 수 있다.

세계적인 이론물리학자 스티븐 호킹 박사는 “중력파를 검출할 수 있는 능력은 우주를 바라보는 완전히 새로운 방법을 제공한다”며 “눈에 보이지 않는 암흑물질과 빅뱅 이론 등 이전까지는 알 수 없었던 미지의 우주를 밝혀내는 데 크게 기여할 것”이라고 말했다.

뿐만 아니라 중력파는 여러 힘의 결합, 중력 연결 양자 이론과 같은 물리학에서의 중요한 문제들을 해결하는 데도 도움이 될 전망이다.

단즈만 교수는 “힉스 입자 발견 이래 과학계에서 가장 중요한 진전을 이뤘다”며 “중력파의 관측은 새로운 연구 대상으로서의 우주를 열어 줄 것”이라고 말했다.

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