캐나다 카스피 교수팀, 천체관측 통해'상대성 이론'입증 > 자유 게시판

캐나다 카스피 교수팀, 천체관측 통해'상대성 이론'입증

1915년 발표된 아인슈타인의 상대성이론은 엄청난 질량을 가진 물체가 공간을 휘게 하고 시간마저 느리게 흐르도록 한다고 주장한다. 그 속에 변하지 않는 것은 빛의 속도밖에 없다.

캐나다 맥길대의 빅토리아 카스피(Kaspi) 교수가 이끄는 국제공동연구진은 '사이언스'지 4일자에 발표한 논문에서 지난 4년간 천체 관측을 통해 아인슈타인의 상대성이론을 새로운 방법으로 입증해냈다고 밝혔다.

상대성이론에 따르면 엄청난 질량의 두 천체가 서로 근접한 채 회전하면 주변 공간이 휘어지면서 천체의 회전축이 흔들린다. 마치 회전하고 있는 단추가 곧 뒤뚱거리며 요동치는 것과 같다.

맥길대 연구진은 지구에서 1700광년(1광년은 빛이 1년 가는 거리) 떨어진 곳에서 지구와 달 사이 거리의 두 배 정도로 매우 근접한 채 함께 회전하고 있는 두 개의 펄서(pulsar)를 찾았다. 펄서는 별이 수명을 다하고 폭발할 때 만들어지는 중성자별로, 소행성만한 크기지만 질량은 태양과 맞먹어 중력이 어마어마해진다. 지상에서는 펄서의 자기장 축이 지구를 향할 때마다 등대가 깜빡이듯 전파가 뿜어져 나오는 것을 관측할 수 있다.

맥길대 연구진은 두 시간 반마다 한 번씩 한 펄서가 다른 펄서를 가리는 식(蝕) 현상이 나타나는 것을 확인했다. 연구진은 이때 한쪽 펄서에서 나오는 전파를 측정해 펄서의 회전축이 흔들리는 정도를 확인했다. 분석 결과 펄서의 회전축은 매년 4.77±0.66도씩 움직이는 것으로 나타났다. 이는 아인슈타인의 일반 상대성이론에 부합하는 수치라고 연구진은 밝혔다.

한국과학기술정보연구원 강궁원 박사는 이번 연구에 대해 "매우 근접한 천체 사이에 강력한 중력이 작용할 때를 일반상대성이론으로 설명할 수 있음을 과거와 달리 정량적으로 매우 정밀하게 증명한 연구결과"라고 말했다.
소행성만한 크기에 질량은 태양과 맞먹는 펄서를 통해 엄청난 질량의 물체가 회전할 때 주변 공간이 휘어져 회전축이 변한다는 상대성이론이 입증됐다. /캐나다 맥길대 제공= 이영완 기자

[이영완 기자 ywlee@chosun.com" target="_blank" rel="noreferrer noopener">ywlee@chosun.com]

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