중력파, 문제에서 선물로 바뀐 가설
여러분, 얼마 전인 3월 4일이 무슨 날인지 아십니까? 화이트데이? 파이데이(원주율을 기념하는 날)? 모두 맞지만 그 날은 바로 천재 과학자 알베르트 아인슈타인의 생일입니다. 최근 아이슈타인의 마지막 가설 중력파로 과학계에서 큰 이슈가 되었는데 아이슈타인의 생일을 맞아 중력파에 대하여 한번 알아봅시다.
중력파는 100년 전, 무려 한 세기 전에 아인슈타인이 세운 가설입니다. 이 가설은 질량이 있는 물체가 가속운동을 할 때 만들어지는 파동을 중력파라고 합니다. 그리고 초신성 폭발과 같은 우주현상으로 만들어지는 거대한 중력파는 시공간에 영향을 준다는 것인데 천체가 격렬하게 움직이면 시공간을 뒤틀리게 한다는 것입니다. 쉽게 말하자면 질량이 있는 물체가 운동을 할 때 파동을 만들어내고 질량이 큰 물체가 파동을 만들어 낼 때에는 그 파동이 시공간에 영향을 준다는 것입니다.
중력파는 질량이 있는 물체가 운동할 때 만들어지기 때문에 항상 우리 곁에 있었는데 왜 지금에서야 발견되었을까요? 그 이유는 바로 중력파의 크기 때문입니다. 우리 주변에도 중력파는 존재하지만 그 중력파들의 크기가 매우 작아서 시공간에 영향을 주지 않을뿐더러 효과 자체가 거의 미미합니다. 이러한 중력파를 발견한 것은 미국의 라이고 연구팀입니다. 라이고 연구팀은 중력파를 지구로부터 13억 광년 떨어진 먼 우주공간에서 발견했습니다. 태양보다 질량이 각각 36배, 29배가 되는 블랙홀이 충돌하면서 발생한 중력파를 발견한 것입니다. 수십억 년에 걸쳐 서서히 서로 접근하던 블랙홀이 충돌하여 결국 하나의 블랙홀이 되는 그 순간을 라이고 연구팀이 포착하여 중력파를 직접 증명하게 되었습니다. 그러면 이 중력파의 발견이 중요한 이유는 뭘까요?
중력파는 우리가 우주를 더 잘 알 수 있게 만들어줍니다. 별, 행성에 대한 것이 아닌 우주가 처음 만들어졌을 때부터 지금까지의 모습, 즉 우주의 역사를 중력파가 발견되기 전보다 훨씬 더 오래전의 우주를 알 수 있게 될 것입니다. 또한, 모두가 몰랐던 블랙홀에 대해서도 알게 될 것입니다.
100년 전, 즉 1세기 전에 세운 가설이 이제야 풀렸습니다. 그 가설을 결국 직접증명에 성공해냈는데 이를 통해 우주에게 한 발짝 다가가게 되었습니다. 중력파, 이제는 풀지 못한 숙제가 아니라 우주에게 다가가게 해준 선물이라고 해도 되지 않을까요?
