아인슈타인이 다 맞았다

아인슈타인이 상대성이론에서 예측한 중력파가 100년 만에 과학적으로 증명됐다. 일반상대성이론의 마지막 과제로 남아 있던 가설이 검증됐다. 일반상대성이론은 중력을 힘이 아닌 시공간의 구조로 설명한다. 아인슈타인은 중력의 정체를 ‘시공간의 뒤틀림’으로 파악했다. 시간과 공간은 변할 수 없는 절대적인 것이라고 여겼던 기존 물리학 개념을 뒤엎은 것이었다.

그동안 일반상대성이론은 여러 현상으로 입증돼 왔다. 1917년 중력에 의해 빛이 휘는 현상이 관측됐고, 79년에는 이 현상으로 멀리 있는 천체가 변형돼 보이거나 여러 개로 보이는 ‘중력렌즈 현상’이 발견됐다. 중력이 강한 곳으로 갈수록 시간이 천천히 간다거나 우주가 끊임없이 팽창한다는 것도 이론을 뒷받침했다. 하지만 마지막까지 중력파의 존재는 확인되지 않았다.

그동안 여러 학자가 중력파의 존재를 검증하려 노력했지만 간접적으로 확인하는 데 그쳤다. 78년 조지프 테일러 프린스턴대 명예교수와 러셀 헐스 댈러스 텍사스대 교수가 중력파의 존재를 간접 입증했다. 2014년 하버드·스미스소니언 천체물리센터 ‘바이셉(BICEP)’ 연구진이 남극 하늘에서 최초 중력파를 발견했다고 발표했으나 우주먼지로 인한 오류일 가능성이 크다는 분석이 나왔다.

스티븐 호킹(74) 영국 케임브리지대 교수는 “중력파를 탐지하는 능력은 천문학에 일대 혁신을 불러올 것”이라고 평가했다. 그는 페이스북 등을 통해 “이번에 관측된 블랙홀 체계의 성질은 내가 70년 케임브리지대에서 내놓은 예측과 일치한다”고 말했다. 이어 “(합쳐지기 전) 초기 단계 블랙홀의 면적을 합친 것보다 (합쳐져 하나가 된) 최종 단계 블랙홀의 면적이 더 크다는 블랙홀 면적이론이 그것”이라고 설명했다. 심희정 기자 simcity@kmib.co.kr