아인슈타인의 중력파, 100년만에 직접관측 성공

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[메트로신문 송병형기자] 과학자들이 중력파 관측에 성공하면서 우주 생성의 비밀을 파헤치는 강력한 도구를 확보하게 됐다.

교도통신에 따르면, 아인슈타인이 100년 전에 그 존재를 예언한 '중력파'에 대해, 미 대학을 중심으로 한 국제 연구팀 라이고(LIGO)가 11일(한국시간 12일 새벽) 워싱턴에서 기자회견을 열고 "2개의 블랙홀이 합쳐졌을 때 방출되는 중력파 관측에 성공했다"고 발표했다. 중력파를 직접 관측한 것은 세계 처음이다. 이번 결과가 검증될 경우 노벨상 수상이 유력하다는 평가다.

중력파는 아인슈타인이 일반상대성이론에서 1916년에 예언했다. 블랙홀과 같은 무거운 물체가 심하게 움직이면 주위의 시간 흐름과 공간이 흔들려 물결처럼 전달이 되는 현상으로 알려져 있다. 중력파 첫 관측으로 인해 중력과 시공을 설명하는 상대성이론이 옳았다는 것이 거듭 증명됐다.

중력파 존재가 확인되면 빛과 전파로는 보이지 않는 천체 모습과 막 생성된 우주를 조사할 수 있을 것으로 기대된다. 연구 성과는 11일자 미 물리학회지에 논문으로 공표된다.

LIGO에 따르면 2015년 9월 14일 지구에서 13억 광년 떨어진 곳에서 각각 태양의 29배와 36배에 이르는 무게를 가진 2개의 블랙홀이 합쳐졌을 때 중력파를 나타내는 신호를 포착했다. 2개의 블랙홀이 서로의 주위를 돌면서 최종적으로 합쳐지는 현상이 발생하고 있는 것을 확인한 것도 역대 최초라고 한다.

LIGO는 2대의 중력파 망원경을 미 서부 워싱턴주와 남부 루이지애나주에서 운용하고 있다. 2대는 거의 동시에 중력파를 포착했다. 한 변의 길이가 4km인 L자형 거대 장치로, 각각 중심부에서 직각으로 2개의 방향으로 동시에 레이저를 쏴 끝에 있는 거울에서 반사돼 돌아온 빛을 측정한다. 중력파가 뻗은 거울까지 거리가 늘거나 줄어들어 빛이 돌아오는 시간에 차이가 생긴 것을 검출했다.