천문학 이야기

가장 오래된 과학 ‘천문학’이 안내하는

경이롭기 그지없는 우주의 세계



“이것이 인류 최초의 블랙홀 사진입니다.” 2019년 4월 10일, 사건 지평선 망원경(Event Horizon Telescope) 연구팀이 브뤼셀의 한 기자회견장에서 실제 블랙홀 사진을 공개하는 순간 곧바로 박수갈채가 쏟아졌다. 천문학자들은 물론이고 전 세계 수백만 명이 생방송으로 지켜봤고, 불과 몇 시간 만에 약 40억 명이 이 사진을 보았다. 지구 전역에 세워진 전파망원경 여덟 개를 연결한 사건 지평선 망원경이 지구로부터 5해 2,000경 킬로미터 떨어진 은하 M87에 초점을 맞춘 다음, 그 중심부에 있는 블랙홀의 사진을 촬영했다. 이 촬영으로 우주에서 빛나는 도넛처럼 보이는 오렌지색과 노란색이 섞인 반지 사진을 얻은 것이다. 이 사진이 세계의 모든 과학자들을 들뜨게 만든 이유는 그동안 가상의 시뮬레이션으로만 추정했던 블랙홀이 진짜로 존재한다는 것을 깔끔하게 증명하는 데다, 일반상대성이론이 예측한 블랙홀의 형태와 실제가 일치한다는 것을 밝혀냈기 때문이다.



그만큼 2019년 4월 10일은 인류의 천문학사에서 가장 기념비적인 날 중 하루였다. 스티븐 호킹이 ‘호킹 복사’를 예측한 지 50년 만에 이룬 쾌거였으며, 아인슈타인이 ‘일반상대성이론’을 발표한 지 100년 만에 밝혀낸 업적이었다. 좀 더 과거로 가면 아이작 뉴턴의 고전물리학에 대해 후세대 학자들이 300년 만에 응답한 성취였으며, 400년 전 지동설을 주장했던 케플러와 갈릴레오 갈릴레이가 경악을 금치 못할 과학사의 진보였다. 어디 그뿐인가. 별하늘에 대한 인간의 호기심 역사는 기원전에 활동한 탈레스나 엠페도클레스 같은 고대 그리스 학자들까지 거슬러 올라간다.



이토록 천문학은 인류 역사에서 가장 오래된 과학 중 하나이며, 그 시간만큼이나 우리가 파고들수록 흥미로움이 가득한 학문이다. 어려운 과학에 재미를 불어넣기로 정평이 난 과학교사 팀 제임스는 ‘형언할 수 없이 신비로운 우주의 시공간’으로 우리를 안내한다. 아인슈타인의 상대성이론과 양자역학을 비롯해 천체물리학과 우주론 등을 동원해 경이롭기 그지없는 우주의 세계에 흠뻑 빠지게 만든다. 분광학이니, 중력파니, 우주복사니, 끈 이론이니 하는 어려운 말들이 나와도 걱정할 필요 없다. 그 특유의 입담으로 술술 풀어주니 누구나 이해할 수 있기 때문이다. 자, 이제 그 신비하고도 기묘한 세계로 들어가 보자.