아인슈타인이 예언한 중력파 존재 확인… 중력파는 무엇?

알베르트 아인슈타인이 100여년 전 일반 상대성 이론에서 제기했던 중력파의 존재가 처음으로 확인되면서 중력파에 대한 관심이 높아지고 있다.

‘아인슈타인의 마지막 숙제’로 알려진 중력파란 태양 질량의 수십 배인 두 개의 블랙홀이 우주 공간에서 충돌해 합쳐지는 과정에서 나온 거대한 에너지가 수면 위에 동심원이 퍼지듯 우주 공간에 파장을 일으키는 현상이다.

이 파장은 블랙홀의 충돌지점에서 멀어질수록 약해지는데, 파장의 에너지로 인해 시간과 공간이 왜곡될 수 있다고 전해진다.

미국 과학재단(NSF)과 고급레이저간섭계중력파관측소(LIGO) 연구팀은 11일(현지시간) 워싱턴 D.C. 외신기자클럽에서 기자회견을 열어 공간과 시간을 왜곡시키는 것으로 믿어지는 중력파의 존재를 직접 측정 방식으로 탐지했다고 발표했다.

아인슈타인은 일반 상대성 이론을 발표한 다음날인 1916년에, 중력파의 존재를 예언했지만 중력파의 직접 관측은 쉽지 않았다. 중력파는 매우 약해 중력파가 관측된다면, 별의 일생의 마지막에 일어나는 초신성 폭발과 아주 무거운 별끼리의 합병 등 대규모 우주 이벤트 시에 발생하는 중력파라고 생각했다.

1970년대 말 미국 연구자들이 천체 관측을 통해 중력파의 존재를 간접적으로 입증해 나중에 노벨상을 수상하기도 했다.

이번에 관측된 블랙홀의 합체도 유력 후보 중 하나다. 전문가들은 중력파의 존재가 입증됨에 따라 향후 중력파를 관측하는 새로운 천문학이 시작될 것으로 예상하고 있다. 현재는 천체가 발하는 빛과 X선 등을 관측하고 있지만, 중력파는 이들과 달리 모든 것을 뚫고 약해지지도 않아 수십억 년이라도 우주를 계속 다닐 수 있다.