빛과 함께 중력파 관측, 중성자별 충돌 과정 세계 최초로 규명

과학기술정보통신부는 국내 연구진이 포함된 국제 공동연구팀이 중력파와 전자기파를 최초로 동시 관측해 중성자별 충돌 과정을 규명했다고 16일 밝혔다.

라이고·비르고 과학협력단은 지난 8월 17일 오후 9시41분(한국시간) 중성자별 충돌에 의한 중력파 발생 현상 ‘GW170817’을 관측했다. 중력파 관측 약 2초 후 짧고 약한 감마선의 폭발 현상이 확인됐고, 11시간 뒤에는 가시광선 신호가 탐지됐다. 연구진은 가시광선을 통해 GW170817에 대응하는 천체가 지구로부터 약 1억3000만 광년 떨어진 은하 NGC 4993이라는 사실을 확인했다.

중성자별 충돌이 관측된 건 이번이 처음이다. 2015년 최초 확인 후 지금까지 발견된 중력파는 모두 블랙홀이 충돌하면서 발생했다. 중성자별과 달리 블랙홀이 충돌할 때는 전자기파가 발생하지 않아 중력파만 검출됐다. 이번에는 가시광선이 함께 탐지되면서 천체의 위치를 더 정확하게 파악할 수 있었다.

전 세계 과학자 3500여명으로 구성된 라이고·비르고 과학협력단에는 국내 연구진 38명도 참여했다. 이날 연구 결과 발표에 나선 임명신 서울대 초기우주천체연구단장은 “이제 다양한 신호를 통해 천체를 더 자세하고 정확하게 관측할 수 있게 됐다”고 말했다.

이재연 기자 jaylee@kmib.co.kr