중력파 탐측 기기의 성능이 퀀텀급으로 개선되면서 매일 중력파를 관측할 수 있게 됐다. 16일 관련 외신에 따르면 미국국립과학재단은 총 2040만달러(약 230억4000만원)를 투입해 캘리포니아공대와 매사추세츠공대가 운용하는 ‘레이저간섭계중력파관측소(LIGO)’의 성능을 개선하겠다고 밝혔다. LIGO는 알베르트 아인슈타인이 예측한 중력파를 지난 2015년 처음으로 직접 탐지한 특수 기기다. 영국 연구혁신(R&I)과 호주 연구위원회도 2024년 가동을 목표로 진행될 성능개선 프로젝트에 비용을 지원할 계획이다. L자 형태인 LIGO는 한 변의 길이가 4㎞다. 양 변의 끝에는 거울이 설치돼 레이저로 쏜 빛이 반사된 후 돌아오는 데 빛이 돌아오는 시간을 측정한다. 이 과정에서 중력파를 검출한다. 성능 개선 프로젝트는 반사 거울의 안정성과 정밀도를 높이고 퀀텀 단위에서 레이저 광선의 흐릿함을 줄인다. 현재 운용되고 있는 'Advanced LIGO'는 지난 2015년 이후 지금까지 모두 10차례의 블랙홀 충돌과 한 차례의 중성자별 충돌을 관측했다. 성능 개선 프로젝트를 거친 'ALIGO+'가 가동되면 이런 우주 현상을 매일 3차례 이상 더 자세하게 관측할 수 있을 것으로 전해졌다. ktop@fnnews.com 권승현 기자

노벨물리학상의 주인공들은 우주 생성의 신비를 인간이 이해할 수 있도록 새로운 도구인 '중력파'의 존재를 입증한 주인공들이다. 아인슈타인이 이론적으로 설명한 중력파의 존재 가능성을 100년만에 증명한 주인공들이기도 하다.  중력파가 발견되면서 자외선이나 적외선, X선 등으로만 관찰했던 광활한 우주를 새로운 방식으로 들여다 볼 수 있는 계기가 마련됐기 때문이다. 중력파를 통해 블랙홀의 질량을 측정하고, 중성자별의 병합, 초신성 폭발, 감마선 폭발 등 천체망원경이나 전파망원경으로도 볼 수 없던 현상도 관측할 수 있게 됐다. 3일(현지시간) 노벨재단은 "2015년 9월 14일 중력파가 최초로 목격됐다"며 "아인슈타인이 100년전 예측한 이 중력파는 2개의 블랙홀이 충돌에 따라 발생했고, 지구의 연구진이 발견하기까지 13억년이 걸렸다"며 라이너 바이스 미 매사추세츠공과대 명예교수, 배리 배리시 캘리포니아공과대학(캘텍) 교수, 킵 손 캘텍 명예교수 등 노벨 물리학상 공동수상자의 업적을 전했다. 물에 돌을 던지면 물결이 퍼져 나가 듯 질량이 있는 물체가 움직이면 그 물체를 중심으로 시공간이 움직이며 파동이 생기는데, 이를 중력파라고 한다.  질량을 가진 물체가 움직이거나 새로 생겨나거나 파괴되면 이에 따른 파동이 시공간의 일그러짐으로 표현된다는 것. 물체의 질량이 매우 클 경우 중력파를 관측하는 것도 이론적으로 가능해야 한다. 알버트 아인슈타인은 일반상대성 이론을 통해 시공간에 중력파가 있을 것이라고 약 100년전 예측한 바 있다. 이론 속에서만 존재하던 이 중력파는 지난 2015년 9월 14일 미국 캘리포니아공대와 매사추세츠공대(MIT), 레이저간섭계중력파관측소(LIGO) 연구단과 유럽 중력파 검출기인 버고(VIRGO) 연구단에 의해 실체가 증명됐다. 이들은 블랙홀 2개가 하나의 블랙홀로 합쳐지기 직전 0.15초간 중력파를 발견했다. 중력파가 관측된 최초의 순간이었다. 역사적인 발견의 결과는 2016년 2월 11일 발표됐다. 당시 확인된 중력파는 태양보다 각각 29배, 36배 질량이 큰 블랙홀 2개가 합쳐진 과정에서 목격됐다. 새롭게 탄생한 블랙홀은 태양보다 62배 무거운 것으로 확인됐다. 2개의 블랙홀이 합쳐져 더 큰 블랙홀이 만들어 진 것도 새롭게 증명된 사실이다. 중력파를 통해 앞으로 인류는 우주의 진화 과정을 새로운 도구로 관측할 수 있다. 우주의 쇠퇴 과정도 예상할 수 있을 것으로 예상된다. ronia@fnnews.com 이설영 기자

100년전 아인슈타인이 주장한 중력파의 존재를 실제로 확인한 미국 과학자 3명이 노벨물리학상의 영예를 안았다. 스웨덴 왕립과학원 노벨위원회는 3일(현지시간) 라이너 바이스 미국 매사추세츠공과대 명예교수와 배리 배리시 캘리포니아공과대학(캘텍) 교수, 킵 손 캘텍 명예교수 등 3명을 올해 물리학상 수상자로 선정했다고 발표했다. 이들은 고급레이저간섭계중력파관측소(라이고)를 만들어 올 2월 아인슈타인이 주장한 중력파를 직접 측정하고 관측하는데 성공했다. 그동안 중력파의 간접 증거가 발견되긴 했지만 직접 검출은 라이고 연구진이 처음 성공했다. 중력파는 별 폭발, 블랙홀 생성 등 우주 현상이 일어날때 중력이 만들어내는 거대한 파동이다. 중력파 측정 성공은 우주의 생성을 이해할 수 있는 가장 큰 과학 발견 중 하나로 꼽힌다. 노벨상위원회는 "중력파 확인은 세계를 흔들었던 발견"이라며 "수상자들은 이번 연구를 완성으로 이끌고 40년간 노력 끝에 마침내 중력파를 관측하는 데 성공했다"고 설명했다. jjoony@fnnews.com 허준 기자

올해 노벨 물리학상 수상자는 중력파의 존재를 확인한 라이네르 바이스 미국 매사추세츠공대(MIT) 교수 등 3명이 공동으로 차지하게 됐다. 스웨덴 왕립과학원은 3일(현지시간) 바이스와 미 캘리포니아공대(칼텍) 교수인 배리 배리시와 킵 손이 선정됐다고 발표했다. 이들 3명은 지난 2015년 9월 중력파가 처음 관측되는데 기여했다. 이들은 약 13억광년전에 블랙홀 두개가 충돌하면서 생긴 중력파를 감지했다. 1광년은 거리로 따지면 약 5조8800억마일(약 9조4080억km)이다. 당시 이들이 중력파의 존재를 확인했다고 발표했을 때 과학계 뿐만 아니라 대중들에게 센세이션을 일으켰다. 중력파는 100여년전 앨버트 아인슈타인의 상대성 원리 연구 발표때 처음 예견됐었다. 독일 태생인 바이스는 수상 소감 소식을 듣고 “이것을 연구한 수천명들의 공로를 인정하는 것이라고 생각한다”고 말했다. 그는 상금의 절반인 900만 크로노(약 13억원)를 받게 됐으며 나머지 수상자 2명이 절반을 반반씩 나눠 갖게 된다. jjyoon@fnnews.com 윤재준 기자

2017년 노벨 물리학상이 3명의 미국 연구진에게 돌아갔다. 이들은 알버트 아인슈타인이 1세기 전에 주장한 중력파의 존재를 확인한 성과를 인정받았다. 스웨덴 왕립과학원 노벨위원회는 3일(현지시간) 발표에서 올해 노벨 물리학상을 라이너 바이스 미 매사추세츠공과대 명예교수 등 3명에게 공동수여한다고 밝혔다. 수상자는 바이스 명예교수와 배리 배리시 캘리포니아공과대학(캘텍) 교수, 킵 손 캘텍 명예교수다. pjw@fnnews.com 박종원 기자

30억 광년 떨어진 곳에서 두 개의 블랙홀이 합쳐지며 발생한 중력파가 탐지됐다. 2015년 9월, 12월에 이어 세 번째다.   중력파는 초신성 폭발이나 블랙홀 충돌처럼 질량이 큰 천체가 가속운동을 할 때 발생하는 시공간의 일렁임인데, 우주 탄생의 비밀을 풀어줄 것으로 기대되고 있다.  2일(현지시간) 국제공동연구진인 라이고 과학협력단(LSC)과 비르고(Virgo) 협력단은 1월 4일(국제표준시) 'LIGO(라이고·레이저간섭 중력파 관측소)'에서 얻은 데이터를 분석한 결과 중력파를 탐지했다고 밝혔다.  이번에 관측한 중력파는 질량이 태양의 31배, 19배에 달하는 쌍성계 블랙홀이 서로의 주위를 돌다가 충돌해 태양보다 49배 무거운 블랙홀이 되는 과정에서 나왔다. 앞서 최초로 관측된 중력파는 13억 광년 떨어진 곳에서 두 블랙홀이 충돌해 질량이 태양의 62배인 블랙홀이 탄생하는 과정에서 발생했으며 두 번째 관측된 중력파는 14억 광년 떨어진 곳에서 태양질량 21배의 블랙홀이 생길 때 나온 것이다. 이 연구 결과는 국제학술지 '피지컬리뷰레터스' 최신호(1일 자)에 실렸다. imne@fnnews.com 홍예지 기자

 ▲ 아인슈타인 중력파/사진=MBC아인슈타인 중력파 알베르트 아인슈타인이 주장했던 중력파의 존재가 탐지됐다. 11일 고급레이저간섭계중력파관측소(라이고·LIGO)는 워싱턴D.C. 외신기자클럽에서 기자회견을 열어 공간과 시간을 일그러뜨리는 것으로 믿어지는 ‘중력파’의 존재를 직접 측정 방식으로 탐지했다고 발표했다. 중력파의 간접 증거가 발견된 적은 있었으나 직접 검출이 이뤄진 것은 인류 과학 역사상 이번이 처음이다. 이는 1세기 전인 1915년에 아인슈타인이 이론으로 예측한 바를 관측으로 입증한 것으로, 우주 탄생을 이해하는 데 큰 구멍을 메워 줄 우리 시대의 가장 큰 과학 발견 중 하나로 꼽힐 전망이다. 이 중력파는 태양 질량의 36배(오차 감안한 범위 32∼41배)와 29배(오차 감안한 범위 25∼33배)인 블랙홀 두 개로 이뤄진 쌍성이 지구로부터 13억 광년(오차 감안한 범위 7억5000∼19억 광년) 떨어진 곳에서 충돌해 합쳐지는 과정에서 나온 것이다. 이 중력파는 두 블랙홀이 중력파를 내면서 점차 접근해 충돌하기 직전 약 0.15초간 방출됐던 것으로 추정된다. 충돌한 두 블랙홀은 태양 질량의 62배인 하나의 블랙홀로 변했는데, 이 과정에서 태양의 3배에 해당하는 막대한 질량이 중력파 에너지로 빠져나가 소멸됐다. 이번 발견은 ▲최초의 중력파 직접 검출 ▲ 최초의 블랙홀 쌍성 관측 ▲ 중력파를 이용한 천체 탐구의 시작 등 역사적 의미를 지닌다고 연구진은 설명했다. /news@fnnews.com 온라인편집부 김선정 기자

 ▲ 중력파 직접 탐지 성공/사진=MBC중력파 직접 탐지 성공 중력파 직접 탐지 성공 소식이 전해졌다. 11일 고급레이저간섭계중력파관측소(라이고·LIGO)는 워싱턴D.C. 외신기자클럽에서 기자회견을 열어 공간과 시간을 일그러뜨리는 것으로 믿어지는 ‘중력파’의 존재를 직접 측정 방식으로 탐지했다고 발표했다. 중력파의 간접 증거가 발견된 적은 있었으나 직접 검출이 이뤄진 것은 인류 과학 역사상 이번이 처음이다. 이는 1세기 전인 1915년에 아인슈타인이 이론으로 예측한 바를 관측으로 입증한 것으로, 우주 탄생을 이해하는 데 큰 구멍을 메워 줄 우리 시대의 가장 큰 과학 발견 중 하나로 꼽힐 전망이다. 이 중력파는 태양 질량의 36배(오차 감안한 범위 32∼41배)와 29배(오차 감안한 범위 25∼33배)인 블랙홀 두 개로 이뤄진 쌍성이 지구로부터 13억 광년(오차 감안한 범위 7억5000∼19억 광년) 떨어진 곳에서 충돌해 합쳐지는 과정에서 나온 것이다. 이 중력파는 두 블랙홀이 중력파를 내면서 점차 접근해 충돌하기 직전 약 0.15초간 방출됐던 것으로 추정된다. 충돌한 두 블랙홀은 태양 질량의 62배인 하나의 블랙홀로 변했는데, 이 과정에서 태양의 3배에 해당하는 막대한 질량이 중력파 에너지로 빠져나가 소멸됐다. 이번 발견은 ▲최초의 중력파 직접 검출 ▲ 최초의 블랙홀 쌍성 관측 ▲ 중력파를 이용한 천체 탐구의 시작 등 역사적 의미를 지닌다고 연구진은 설명했다. /news@fnnews.com 온라인편집부 김선정 기자

알베르트 아인슈타인이 100년 전에 주장했던 '중력파'를 현대 과학자들이 실제로 관측하는 데 성공했다. 미국 과학재단(NSF)과 고급레이저간섭계중력파관측소(라이고·LIGO) 연구팀은 11일(현지시간) 워싱턴DC 외신기자클럽에서 기자회견을 열어 공간과 시간을 일그러뜨리는 것으로 믿어지는 중력파의 존재를 직접 측정 방식으로 탐지했다고 발표했다. 중력파의 간접 증거가 발견된 적은 있었으나, 직접 검출이 이뤄진 것은 인류 과학역사상 처음이다. 중력파는 질량을 가진 물체 주변에 생기는 중력장에 나타나는 파동으로 아인슈타인이 1916년 주장한 일반상대성이론에 나타나 있다. 이번에 관찰된 중력파는 태양 질량의 36배와 29배인 블랙홀 두 개로 이뤄진 쌍성이 지구로부터 13억 광년 떨어진 곳에서 충돌해 합쳐지는 과정에서 나온 것이다. 중력파는 빛의 속도로 전파되므로 이번에 관측된 충돌은 이미 13억 년 전에 발생했던 사건이다. 두 블랙홀은 빛 속도의 절반에 가까운 고속으로 충돌해 태양 질량의 62배인 하나의 블랙홀로 변했고 이 과정에서 태양의 3배에 해당하는 막대한 질량이 중력파 에너지로 빠져 나가 소멸했다. 라이고 연구진은 이번 발견에 대해 최초의 중력파 직접 검출이라는 점과 최초의 블랙홀 쌍성 관측, 중력파를 이용한 천체 탐구의 시작 등으로 의미가 있다고 풀이했다. pjw@fnnews.com 박종원 기자

▲ 중력파 직접 탐지 성공/사진=MBC중력파 직접 탐지 성공 알베르트 아인슈타인이 1세기 전 주장했던 중력파 직접 탐지에 성공했다. 11일 고급레이저간섭계중력파관측소(라이고·LIGO)는 워싱턴D.C. 외신기자클럽에서 기자회견을 열어 공간과 시간을 일그러뜨리는 것으로 믿어지는 ‘중력파’의 존재를 직접 측정 방식으로 탐지했다고 발표했다. 중력파의 간접 증거가 발견된 적은 있었으나 직접 검출이 이뤄진 것은 인류 과학 역사상 이번이 처음이다. 이는 1세기 전인 1915년에 아인슈타인이 이론으로 예측한 바를 관측으로 입증한 것으로, 우주 탄생을 이해하는 데 큰 구멍을 메워 줄 우리 시대의 가장 큰 과학 발견 중 하나로 꼽힐 전망이다. 이 중력파는 태양 질량의 36배(오차 감안한 범위 32∼41배)와 29배(오차 감안한 범위 25∼33배)인 블랙홀 두 개로 이뤄진 쌍성이 지구로부터 13억 광년(오차 감안한 범위 7억5000∼19억 광년) 떨어진 곳에서 충돌해 합쳐지는 과정에서 나온 것이다. 이 중력파는 두 블랙홀이 중력파를 내면서 점차 접근해 충돌하기 직전 약 0.15초간 방출됐던 것으로 추정된다. 충돌한 두 블랙홀은 태양 질량의 62배인 하나의 블랙홀로 변했는데, 이 과정에서 태양의 3배에 해당하는 막대한 질량이 중력파 에너지로 빠져나가 소멸됐다. 이번 발견은 ▲최초의 중력파 직접 검출 ▲ 최초의 블랙홀 쌍성 관측 ▲ 중력파를 이용한 천체 탐구의 시작 등 역사적 의미를 지닌다고 연구진은 설명했다. /news@fnnews.com 온라인편집부 김선정 기자