우주가 예상보다 약 9% 더 빠르게 팽창하고 있다는 연구 결과가 나왔다. 25일(현지시간) CNN 등에 따르면, 애덤 리스 존스홉킨스대 교수(물리·천문학)가 이끄는 연구팀이 허블 우주망원경의 새로운 관측자료를 분석해 이런 결과를 발표했다. ‘슈즈’(SH0ES·Supernovae, H0, for the Equation of State)로 불리는 이 연구팀은 허블 망원경을 통해 이웃 대마젤란은하(LMC)의 항성 70개에서 나오는 ‘빛’을 측정했다. 이들 별은 케페우스자리 델타별과 같은 변광 형태를 보여 이른바 케페이드변광성으로 불리는 맥동변광성으로, 밝기가 규칙적으로 변해 별이나 별이 속한 은하까지의 거리를 구할 수 있다. 이런 측정 방식은 우주 팽창 속도를 나타내는 허블상수(H0)를 구하는 데도 도움이 된다. 또한 연구팀은 관측자료를 칠레와 미국 그리고 유럽 연구팀의 공동 프로젝트 ‘아라우카리아’를 통해 수집한 자료와 하나로 묶어 분석했다. 이를 통해 이들 별의 진정한 밝기 변화를 알아낼 수 있었고 좀 더 정확한 우주 팽창 속도를 구할 수 있었다는 것이다. 물론 연구팀이 구한 새로운 허블상수 역시 가속팽창 우주론과 정확히 일치하지 않는다. 하지만 연구팀은 이번 연구로 이런 차이가 우연일 가능성을 3000분의 1에서 10만 분의 1로 줄였다고 말했다. 특히 이번 관측 결과는 지금까지 가장 적은 불확실도(1.9%)를 지닌다. 하지만 연구팀은 앞으로도 연구를 계속해 불확실도를 1%까지 줄일 계획이다. 이전까지 가장 정확한 허블상수는 2013년 유럽우주국(ESA)의 플랑크 위성을 통해 구한 것이었다. 자세한 연구 결과는 세계적인 학술지 ‘천체물리학저널’(ApJ·Astrophysical Journal) 최신호에 게재된다.사진=NASA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

빅뱅 이전에도 우주가 존재했을까? 빅뱅 이후 우주는 어떻게 진화했는가? 이 같은 문제를 알기 위해서 연구자들이 시계처럼 작동하는 입자의 영향을 조사할 것을 제안한 새 연구가 발표되었다고 30일(현지시간) 우주전문 사이트 스페이스닷컴이 보도했다. 현재 대세를 이루고 있는 우주론은 우주가 태초의 짧은 순간에 엄청난 속도로 팽창을 했다는 급팽창 이론(inflation theory·인플레이션 우주론)이다. 빅뱅 후 10−36~10−34초라는 매우 짧은 시간에 우주의 크기가 1043배 팽창되었다는 것이다. 이 기간에 공간 자체는 빛의 속도보다 빠르게 팽창했다. 인플레이션 이론은 우주의 구조와 진화에 대한 여러 신비를 푸는 데 도움이 될 수 있다. 예를 들어, 인플레이션은 우주가 모든 방향에서 대체로 같은 모습을 보이는 우주의 평탄성 이유를 잘 설명해준다. 그러나 인플레이션 이론을 비판하는 쪽에서는 우주에 대한 시작 조건이 있을 것으로는 보이지 않는다고 주장하며, 우주의 가장 오래된 빛인 마이크로파 배경복사에 대한 최신 데이터를 설명하기 위해 점점 더 부가적인 모델이 필요하다고 연구 공동저자인 아비 로브 하버드대 천체물리학과장이 밝혔다. “가장 자연스럽고 그럴듯한 인플레이션 모델이 배제되었다”고 주장하는 로브는 “모든 것이 가능하고 어떤 시나리오라도 수용할 수 있는 지극히 유연한 인플레이션 이론은 조금 걱정스럽다. 과학적 이론의 강점은 어떤 결과를 예측하고 다른 이론들을 배제할 수 있는 데에 있다”고 강조한다. 과학자들은 지금까지 인플레이션 이론과 같이 우주의 수수께끼를 설명할 수 있는 전혀 다른 우주론 모델을 개발해왔다. 예컨대, 인플레이션 이론은 우주가 물질과 에너지가 극한으로 밀집된 한 특이점(singularity)에서 출발했다고 가정한다. 이론상으로 특이점은 공간과 시간의 구조를 무한대로 왜곡시키기 때문에 빅뱅 이전에는 아무것도 존재하지 않으며 시간조차도 존재하지 않는다. 그러나 또 다른 우주론 모델은 우주가 원시우주의 붕괴에 뒤따른 ‘빅 바운스'(Big Bounce)에서 태어났다고 제안한다. 이 모델은 인플레이션 이론과 마찬가지로 우주가 왜 지금처럼 되었는가를 설명할 수 있다고 로브는 주장한다. 인플레이션 이론과 다른 우주론의 진위를 결정하기 위해 로브와 그의 동료 연구자들은 한 가지 테스트를 제안했다. “과학은 믿음이 아니라 증명으로 발전하는 것이다. 그래서 우리는 어떤 시나리오가 발생했다는 것을 입증하기 위해 단서를 찾는 작업에 착수했다”고 로브는 밝혔다. 이 테스트의 핵심은 다른 우주론 모델에서 우주가 어떻게 행동하는가를 알아보는 것이라고 밝히는 하버드 대학의 종-지 시안위 공동저자는 “인플레이션은 우주가 기하급수적으로 확장되었다고 보는 반면, 빅 바운스는 원시우주가 축소되고 현재의 우주로 확장되었다고 가정한다. 어떤 모델은 우주가 서서히 팽창했다고 보지만, 그와 반대로 우주가 급격히 팽창했다고 보는 우주론도 있다”고 설명한다. 지금의 우주가 있기 전에 원시우주란 게 존재했다면, 현재의 물리학은 시계추가 앞뒤로 흔들리듯이 일정한 주파수로 진동하는 입자들이 존재했을 것이라는 사실을 말해준다. 이러한 ‘원시 표준시계’의 작동은 극미세계의 물질 밀도에 불균질을 가져와 우주가 팽창한 후 지금과 같은 구조를 갖게 하는 데 씨앗이 되었을 것이다. 하버드 대학의 싱잉 첸 대표저자는 “빅뱅 이전에 어떤 일이 있었는지에 대해 우리가 지금까지 알아낸 모든 정보가 필름 롤에 들어 있다고 상상해보면 표준시계가 어떻게 이러한 프레임을 재생해야 하는지를 알려준다”고 주장한다. 한때 원시우주가 존재했다면, 그 붕괴는 현재의 우주 구조에서 감지할 수 있는 방식으로 원시 표준시계를 작동하게 했을 것이라는 말이다. 시안위 공동저자는 성명서에서 “우주가 수축하는 것을 보여주는 신호 패턴이 발견되면 인플레이션 이론이 완전히 허구임이 입증될 것”이라고 주장한다. 연구자들이 그 같은 증거를 찾기 위해 분석할 수 있는 몇 가지 데이터 세트가 있다. 하나는 슬론 디지털 스카이 서베이(Slan Digital Sky Survey)를 비롯해, 곧 취역하게 될 다크 에너지 서베이(Dark Energy Survey), 광시야 적외선 망원경(WFIRST), 대형 시놉틱 관측 망원경(LSST)들이 전천에 대한 대규모 조사에 나설 것이라고 밝히면서, 과학자들은 또한 우주 마이크로파 배경복사를 볼 수 있을 것이라고 로브는 덧붙였다. “우리는 이미 인플레이션 이론을 배제할 수 있는 관찰 가능한 세부 사항을 확인했다”고 밝히는 로브는 “인플레이션이 발생했을 가능성은 매우 높지만, 인기있는 아이디어가 과연 진실인지 밝힐 수 있는 것은 언제나 멋진 일이다”고 강조한다. 연구진은 피지컬 리뷰 레터에 자세한 연구결과를 게재했으며, 출판 전 서버인 아카이브에 웹 사이트에서 볼 수 있다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　　

“국어 31번 문항 같은 초고난도 문제 지양 검토위원 정답률 예측 능력 높여 ‘조절’ 난이도 급격히 낮아지는 일은 없을 것”오는 11월 14일 치러질 2020학년도 대학수학능력시험에서는 이른바 ‘킬러 문항’의 출제를 지양하겠다고 한국교육과정평가원이 밝혔다. 전반적으로 난도를 낮추겠다는 것은 아니다. 평가원은 지난해 ‘불수능’ 논란이 당초 예상된 정답률을 크게 밑돈 일부 초고난도 문항에서 기인한 것으로 보고 정답률 예측 능력을 강화하겠다는 방침이다. 성기선 교육과정평가원장은 26일 정부세종청사에서 2020학년도 수능 시행계획을 발표하면서 “지난 수능의 ‘국어 31번 문항’과 같은 초고난도 문항의 출제는 지양하겠다”고 밝혔다. 지난해 국어영역의 31번 문항은 동서양의 우주론 등 과학과 철학에 관한 지문을 읽고 만유인력을 다룬 제시문까지 읽은 뒤 풀어내는 문제로, 정답률이 18.3%에 그쳐 ‘킬러 문항’으로 손꼽혔다. 또 국어 영역 표준점수 최고점이 150점까지 치솟아 ‘불수능’이라는 오명을 썼다. 표준점수는 수험생이 받은 원점수와 전체 평균과의 차이를 나타내는 지표다. 시험이 어려워 평균이 낮으면 표준점수 최고점이 상승한다. 권영락 평가원 대학수학능력시험 본부장은 “‘국어 31번 문항’은 길고 복잡한 지문에 문항에서도 복잡한 사고과정을 과도하게 요구하는 제시문이 있었다”면서 “올해는 문항에서 제시하는 정보량과 사고과정을 적절하게 조절하겠다”고 설명했다.그러나 평가원은 올해 수능 난도가 급격히 낮아지는 일은 없을 것이라고 못박았다. 권 본부장은 “국어 31번 문제의 경우 출제 검토위원회가 예측한 정답률이 실제 정답률과 상당한 차이를 보였던 것으로, 예년 출제 기조에서 조금 벗어났던 것”이라고 설명했다. 그러면서 “단정적으로 쉽다, 어렵다 등의 표현으로 설명하기 어렵지만 (난도가) 예년 수준으로 돌아갈 것”이라고 덧붙였다. 국어 영역의 체감 난도를 높였던 긴 지문이나 융·복합 문제 등 지문의 분량이나 유형 자체에는 변화가 없을 것으로 보인다. ‘불수능’ 논란을 거들었던 수학 영역에 대해서도 권 본부장은 “표준점수 최고점이 3~4점가량 올랐지만 전체 난이도는 예년과 비슷했다”고 덧붙였다. 평가원은 출제 검토위의 정답률 예측 능력을 높여 난이도를 적절히 조절하겠다는 입장이다. 과거 6월 및 9월 모의평가와 수능 문제 출제 과정에서는 출제위원들이 문제를 출제하면 검토위원들이 이틀간 워크숍을 거쳐 난이도를 검토하고 정답률을 설정한다. 오는 6월 평가부터는 검토위원 워크숍 기간을 사흘로 늘려 예측 훈련을 강화할 계획이다. 2020학년도 수능은 2009개정교육과정에 근거한 마지막 수능이다. 과목과 평가방식 등은 전년과 동일하다. 시험 영역은 국어, 수학, 영어, 한국사, 사회·과학·직업탐구, 제2외국어·한문 영역으로 지난해와 같다. 영어 영역 절대평가는 올해도 유지된다. 필수과목인 한국사 영역은 응시하지 않을 경우 수능 성적 전체가 무효 처리되며 성적표를 받을 수 없다. EBS 수능 교재 및 강의 연계도는 70% 수준이 유지된다. 또 지난해와 마찬가지로 지진 등 비상 상황에 대비해 예비 문항이 준비된다. 김소라 기자 sora@seoul.co.kr

오는 11월 14일 치러질 2020학년도 대학수학능력시험에서는 이른바 ‘킬러 문항’은 출제되지 않을 전망이다. 다만 전반적인 난이도가 낮아지는 것은 아니다. 한국교육과정평가원은 지난해 불거진 ‘불수능’ 논란이 예상했던 정답률을 크게 밑돈 일부 초고난도 문항에서 기인한 것으로 보고 정답률 예측능력을 강화하겠다는 방침이다. 성기선 평가원장은 26일 정부세종청사에서 2020학년도 수능 시행계획을 발표하면서 “지난 수능의 ‘국어 31번 문항’과 같은 초고난도 문항의 출제는 지양하겠다”고 밝혔다. 지난해 국어영역의 31번 문항은 동·서양의 우주론 등 과학과 철학에 관한 지문을 읽고 만유인력을 다룬 제시문까지 읽은 뒤 풀어내는 문제로, 정답률이 18.3%에 그쳐 ‘킬러문항’이라 불렸다. 지난 수능 국어영역의 표준점수 최고점은 150점까지 치솟아 ‘불수능’이라는 오명을 썼다. 권영락 평가원 대학수학능력시험 본부장은 “‘국어 31번 문항’은 길고 복잡한 지문에 문항에서도 복잡한 사고과정을 과도하게 요구하는 제시문이 있었다”면서 “문항에서 제시하는 정보량과 사고과정을 적절하게 조절하겠다”고 설명했다. 그러나 평가원은 “예년 수준으로 돌아갈 것”이라면서 올해 수능의 난이도가 급격히 낮아지는 일은 없을 것이라고 못박았다. 권 본부장은 “국어 31번 문제의 경우 출제 검토위원회에서 예측한 정답률이 실제 정답률과 상당한 차이를 보였던 것으로, 예년의 출제 기조에서 조금 벗어났던 것”이라고 설명했다. 이어 “단정적으로 쉽다, 어렵다 등의 표현으로 설명하기 어렵지만, 예년의 수준으로 돌아갈 것”이라고 덧붙였다. 국어영역의 체감 난이도를 높였던 긴 지문이나 융·복합 문제 등 지문의 분량이나 유형 자체에는 변화가 없을 것으로 보인다. 또 국어에 이어 ‘불수능’ 논란을 지폈던 수학영역에 대해서도 권 본부장은 “표준점수 최고점이 3~4점 가량 올랐을 뿐 전체적인 난이도는 예년과 비슷했다”고 덧붙였다. 평가원은 출제 검토위원회의 정답률 예측 능력을 높여 난이도를 적절히 조절하겠다는 입장이다. 6월 및 9월 모의평가와 수능 문제 출제 과정에서 출제위원들이 모처에서 합숙하며 문제를 출제하면 검토위원들이 이틀 간의 워크숍을 거쳐 입소해 난이도를 검토하고 정답률을 설정한다. 오는 6월 모의평가부터는 검토위원들의 워크숍 기간을 사흘로 늘려 예측 훈련을 강화할 계획이다. 2020학년도 수능은 2009 개정 교육과정에 근거한 마지막 수능이다. 과목과 평가방식 등은 전년에서 변화가 없다. 수능 시험 영역은 국어, 수학, 영어, 한국사, 사회·과학·직업탐구, 제2외국어·한문 영역으로 지난해와 같다. 영어 영역의 절대평가는 올해도 유지되며, 필수과목인 한국사 영역은 응시하지 않을 경우 수능 성적 전체가 무효 처리되며 성적표를 받을 수 없다. EBS 수능 교재와 강의의 수능 연계도는 70% 수준이 유지된다. 또 지난해와 마찬가지로 지진 등 비상상황에 대비해 예비문항이 준비된다. 김소라 기자 sora@seoul.co.kr

‘3월 14일’이라고 하면 가장 먼저 떠오르는 것은 무엇인가요. 사랑에 빠진 사람이라면 달콤한 사탕과 함께 한 아름 꽃다발 받기를 기대하며 ‘화이트데이’를 떠올리겠지요. 과학을 좀 아는 사람이라면 다른 것들이 연상될 겁니다. 우선 유럽이나 미국에서 3월 14일은 수학 시간에 원과 관련된 문제가 나올 때면 항상 등장하는 원주율 ‘π’(파이)를 의미하는 ‘파이데이’입니다. 원둘레를 지름으로 나눈 값인 π는 ‘둘레’를 의미하는 그리스어 ‘페리메트로스’(περιμετρο)의 제일 앞 글자를 따왔습니다. 원주율을 숫자로 표시하면 3.141592…로 길게 이어지는 무한소수입니다. 그래서 매년 3월 14일 오전 1시 59분이 되면 원주율 탄생을 축하하는 ‘파이데이 행사’가 전 세계 곳곳에서 열립니다. 보통 사람들에게 π는 수학 문제를 풀 때나 필요하지만 과학사를 보면 π의 정확한 값을 구하기 위해 오랜 시간 많은 과학자들이 도전했습니다. 원주율에 대한 관심은 건축기술이 발달한 고대 이집트에서 시작됐습니다. 그러던 중 그리스 수학자 아르키메데스가 원과 같은 넓이를 지닌 정사각형을 눈금 없는 자와 컴퍼스로만 그리는 ‘원적문제’를 해결하는 과정에서 3.14라는 근사값을 처음으로 유추해냈습니다. 17세기 말 영국의 아이작 뉴턴과 독일의 고트프리트 라이프니츠가 만든 미적분 덕분에 원주율 계산은 훨씬 수월해졌습니다. 1882년 독일 수학자 페르디난트 린데만이 π값이 무리수이면서 초월수라는 사실을 증명하면서 정확한 원주율 값을 찾으려는 시도들을 끝냈습니다. 그렇지만 요즘도 슈퍼컴퓨터 개발 후 성능시험을 할 때 무한소수인 원주율을 소수점 이하 몇 자리까지 계산할 수 있는지를 본답니다. 파이데이로 알려져 있던 3월 14일이 지난해부터는 과학계에 더욱 특별한 날이 됐습니다. 바로 뉴턴과 알베르트 아인슈타인의 계보를 잇는 금세기 최고의 이론물리학자 스티븐 호킹 박사가 타계한 날이기 때문입니다. 호킹 박사는 지동설을 주장한 갈릴레오 갈릴레이가 사망한 지 정확히 300년이었던 1942년 1월 8일에 태어나 상대성이론을 만들어 낸 아인슈타인이 태어난 지 109년이 되는 지난해 3월 14일, 아인슈타인과 똑같은 76세의 나이로 세상을 떠났습니다. 블랙홀 연구에 있어서 호킹 박사 이전과 이후로 나뉠 정도로 우주론에서 그의 영향은 상당합니다. 호킹 박사는 일반상대성 이론에서는 반드시 특이점이라는 것이 존재해야 한다는 것, 블랙홀도 에너지를 방출하기 때문에 반드시 검은색 구멍이라고 볼 수 없다는 점 두 가지를 증명해 냈습니다. 즉 일반상대성 이론에 따르면 빅뱅이나 블랙홀이 반드시 존재해야 하며 블랙홀 경계구간인 이벤트 호라이즌 근처에서는 블랙홀도 빛을 내고 에너지를 내뿜는 호킹 복사를 한다는 것을 밝혀낸 것입니다. 그의 연구 덕분에 영화 ‘인터스텔라’도 가능했다고 하면 지나친 말일까요. 호킹 박사의 젊은 시절을 그린 영화 ‘사랑에 대한 모든 것’을 보면 그는 삶을 즐길 줄 아는 ‘로맨티스트’였음을 알 수 있습니다. 화이트데이이자 호킹 박사의 기일을 맞아 그가 평소에 입버릇처럼 한 말이 다시 생각납니다. “당신이 사랑하는 사람들이 살고 있는 곳이 아니라면 이 큰 우주도 별 의미가 없을 것입니다.” 밤하늘의 별이 된 호킹 박사를 생각하며 사랑으로 가득 찬 하루가 됐으면 좋겠습니다. edmondy@seoul.co.kr

우리 은하에서 가장 가까운 위성 은하인 대마젤란 은하(LMC)가 충돌 코스로 우리 은하에 돌진하고 있어 지구가 있는 태양계를 성간 공간으로 날려보낼 수도 있다는 연구 결과가 나왔다. 영국 더럼대 계산우주론연구소(ICC) 천체물리학 연구팀은 LMC가 약 20억 년 뒤에 우리 은하와 충돌할 것이라는 분석 결과를 영국 왕립천문학회 월간보고(Monthly Notices of the Royal Astronomical Society) 최신호에 발표했다. 이는 과학자들이 80억 년 안으로 예상한 우리 은하와 또 다른 이웃 은하인 안드로메다 은하와의 충돌보다 훨씬 빠른 것이다.LMC와 충돌하면 우리 은하 중심에 있는 블랙홀이 주변 가스를 흡수하기 시작해 몸집을 10배까지 늘어난다. 그러면 블랙홀은 먹는 양에 따라 고에너지 방사선 제트를 방출한다. 연구팀은 초기 충돌로 태양계를 성간 공간으로 내던질 가능성은 작다고 말한다. 연구를 이끈 마리우스 카우툰 박사는 “20억 년은 인간의 삶보다 매우 길지만, 우주적인 시간에서는 매우 짧은 시간”이라면서 "LMC와의 충돌은 굉장할 것:이라고 말했다. 연구에 참여한 카를로스 프렌크 교수는 “우리 우주는 LMC 충돌 같은 다가올 폭력적 사건을 통해 계속해서 진화한다”면서 “태양계에 미치는 어떤 재앙도 없다면 우리 후손이 그때도 만일 있다면 멋진 경험을 하게 될 것”이라고 덧붙였다. 사진=더럼대 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

우리 은하에서 가장 가까운 위성 은하인 대마젤란 은하(LMC)가 충돌 코스로 우리 은하에 돌진하고 있어 지구가 있는 태양계를 성간 공간으로 날려보낼 수도 있다는 연구 결과가 나왔다. 영국 더럼대 계산우주론연구소(ICC) 천체물리학 연구팀은 LMC가 약 20억 년 뒤에 우리 은하와 충돌할 것이라는 분석 결과를 영국 왕립천문학회 월간보고(Monthly Notices of the Royal Astronomical Society) 최신호에 발표했다. 이는 과학자들이 80억 년 안으로 예상한 우리 은하와 또 다른 이웃 은하인 안드로메다 은하와의 충돌보다 훨씬 빠른 것이다.LMC와 충돌하면 우리 은하 중심에 있는 블랙홀이 주변 가스를 흡수하기 시작해 몸집을 10배까지 늘어난다. 그러면 블랙홀은 먹는 양에 따라 고에너지 방사선 제트를 방출한다. 연구팀은 초기 충돌로 태양계를 성간 공간으로 내던질 가능성은 작다고 말한다. 연구를 이끈 마리우스 카우툰 박사는 “20억 년은 인간의 삶보다 매우 길지만, 우주적인 시간에서는 매우 짧은 시간”이라면서 "LMC와의 충돌은 굉장할 것:이라고 말했다. 연구에 참여한 카를로스 프렌크 교수는 “우리 우주는 LMC 충돌 같은 다가올 폭력적 사건을 통해 계속해서 진화한다”면서 “태양계에 미치는 어떤 재앙도 없다면 우리 후손이 그때도 만일 있다면 멋진 경험을 하게 될 것”이라고 덧붙였다. 사진=더럼대 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

국제천문연맹(IAU) 총회의 투표가 대중의 관심을 끄는 경우는 많지 않다. 예외적이었던 사례는 명왕성을 태양계 행성 목록에서 제외했던 2006년 총회 정도였다. 총회의 결정으로 ‘행성이란 무엇인가’ 하는 정의를 수정하고 보니 명왕성이 행성의 정의에 맞지 않게 된 것이다.그로부터 12년이 지난 2018년 총회에서는 오랜만에 대중의 관심을 끌 만한 투표가 있었다. ‘허블’이라는 이름 때문이었다. 우주 팽창의 증거를 처음 제시한 것으로 알려진 천문학자 허블의 업적을 기리기 위해 그의 이름을 붙인 우주망원경 덕분에 ‘허블’은 우주, 첨단과학기술 등을 상징하는 단어가 되었다. 우주 팽창을 기술하는 법칙은 ‘허블 법칙’으로 널리 알려졌다. ‘허블 상수’는 우주 팽창 속도를 담고 있는 천문학과 우주론에서 가장 중요한 값 중 하나다. 총회에서는 우주 팽창을 처음 제안한 가톨릭 성직자이자 천문학자인 조르주 르메트르의 업적을 기리기 위해 ‘허블 법칙’을 ‘허블-르메트르 법칙’으로 바꾸어 부를 것이 권고됐다. 지동설에 이어 또 하나의 ‘코페르니쿠스적 전환’을 성직자 천문학자가 처음 제안한 것임을 널리 알리려는 결정이다. 우주가 팽창하고 있다는 것은 우주는 과거의 어느 시점에 시작한 유한한 존재라는 유력한 증거이며 현대 천문학의 가장 위대한 발견이다. 르메트르의 우주 팽창에 대한 논문은 허블보다 2년 빠른 1927년 발표되었음에도 불구하고 널리 알려지지 않았다. 논문이 지역 학술지에 프랑스어로 실렸기 때문이다. 또 르메트르 연구의 중요성을 알게 된 연구자들이 1931년 영국왕립학회지에 영어 번역본 게재를 주선했을 때 우주 팽창에 대한 핵심 문단이 누락됐기 때문이다. 누락 과정에 당시 이미 영향력이 큰 허블에게 공을 돌리려는 누군가의 의도가 있었느냐 하는 문제에 여전히 논란이 있다. 어쨌든 이번 IAU 권고안은 허블 우주망원경의 명칭에는 아무런 영향을 미치지 않는다. “모든 진리는 일단 발견하기만 하면 이해하기 쉽다. 문제는 진리를 발견하는 것이다”라는 갈릴레이의 말처럼 허블의 관측이 없었다면 르메트르의 연구는 성립할 수 없었다. 사실 허블이 르메트르의 제안을 적극 소개했다면 그 자신이 더 높게 평가받지 않았을까? 르메트르가 허블보다 앞섰음을 더 늦기 전에 우리 세대가 인정한 것이 반가울 따름이다.

-'허블-르메트르의 법칙'으로 바뀌었다...역사상 가장 놀라운 과학적 발견 1929년 미국 천문학자 에드윈 허블은 그의 조수 밀턴 휴메이슨과 함께 우리 우주가 팽창하고 있다는 관측 증거를 발견하여 엄청난 충격을 사람들에게 던져주었다. 이것은 완전한 상식 파괴로, 우주가 지금 이 순간에도 무서운 속도로 팽창하고 있으며, 우리가 발붙이고 사는 이 세상에 고정되어 있는 거라곤 하나도 없다는 현기증 나는 사실에 사람들은 황망해했다. 허블은 우주의 은하들은 우리로부터 후퇴하고 있으며, 먼 은하일수록 후퇴속도는 더 빠르다는 사실을 발견했다. 그리고 은하의 이동속도를 거리로 나눈 값은 항상 일정하다. 이것이 '허블의 법칙'이다. 훗날 이 상수는 허블 상수로 불리며, H로 표시된다. 허블 상수는 우주의 팽창속도를 알려주는 지표로서, 이것만 정확히 알아낸다면 우주의 크기와 나이를 구할 수 있다. 그래서 허블 상수는 '우주의 로제타 석'에 비유되기도 한다. 허블은 그 값을 550km/s/Mpc(100만pc만큼 떨어진 천체는 1초에 550km의 속도로 멀어진다는 뜻)이라고 구했다. 그것을 적용하면 우주의 나이가 20억 년밖에 안 되는 것으로 나온다. 지난 70년 동안 과학자들은 허블 상수의 정확한 값을 놓고 열띤 논쟁을 벌였다. 이를 두고 '허블 전쟁'이라고까지 했다. 최근 플랑크 우주망원경의 2013년 관측을 기반으로 허블 상수가 67.8(km/s/Mpc) 근처라는 것이 확인되었다. 여기서 Mpc는 약 325만 9000광년이고, 이만한 거리가 늘어날 때마다 지구에서 본 후퇴속도가 초속 67.8km씩 늘어난다는 뜻이다. 이 허블 상수의 역수는 약 140억 년으로, 이것이 우주의 나이가 된다. 지금도 허블 상수는 천문학에서 가장 중요한 상수로 다뤄지고 있다. 허블의 법칙을 식으로 나타내면 다음과 같다. ​ V=Hr (V: 은하 후퇴속도 [km/s], r : 은하까지의 거리 [Mpc], H :허블 상수[km/s/Mpc] ) 허블의 법칙은 우주가 팽창한다는 이론의 기초가 되었을 뿐 아니라, 빅뱅의 증거이기도 하다. 허블의 발견에 따르면, 우주 팽창은 나를 중심으로 ​진행되고 있다고도 볼 수 있다. 내가 만약 이웃 안드로메다 은하로 가더라도 마찬가지다. 그곳을 중심으로 모든 은하들은 나로부터 멀어져가고 있을 것이다. 우주의 모든 은하들은 이처럼 서로 후퇴하고 있는 것이다. 이 경우 은하들이 스스로 이동하는 것은 아니다. 우주팽창은 공간 자체가 팽창하는 것이기 때문에 은하 간 공간이 늘어나고 있는 것이다. ​따라서 은하들은 늘어나는 우주의 카펫을 타고 서로 기약 없이 멀어져가고 있는 셈이다. 허블이 발견한 팽창 우주는 20세기 천문학사에서 가장 중요한 발견이자, 위대한 지식 혁명의 하나로 받아들여졌다. 허블의 제자인 앨런 샌디지는 우주의 팽창을 역사상 가장 놀라운 과학적 발견이라 불렀다. 가톨릭 신부복을 입은 천문학자 이처럼 유명한 '허블의 법칙'이 새 옷을 갈아입게 되었다. '허블-르메트르의 법칙'으로 불려지게 된 것이다. 국제천문연맹(IAU)은 지난 8월 오스트리아 빈에서 열린 연례회의와 전자투표에 참석한 회원 11,072명을 대상으로 허블의 법칙을 개명하는 찬반투표를 진행한 결과 78%가 찬성해 이름을 바꾸기로 했다고 밝혔다. 사실 그 전에도 허블의 법칙을 '허블-휴메이슨의 법칙'으로 바꿔야 한다는 주장이 있었다. 허블의 법칙에서 공동 관측자 휴메이슨이 빠진 것은 당시 그가 정식 과학자가 아니었기 때문인 것으로 추정되고 있다. 휴메이슨은 중학을 중퇴한 14세 이후로 정식 교육을 받지 않았으며, 윌슨산 천문대 잡역부로 일하다가 천체 관측에 뛰어난 솜씨를 발휘하여 정식 직원으로 채용되고 허블의 조수로 일하게 된 것이다. ​ 그렇다면 한 세기 가까이 이어오던 허블의 독점 체제를 깬 르메트르란 인물은 과연 누구인가? 벨기에 출신의 가톨릭 신부이자 천문학자인 조르주 르메트르는 대학생 때 토목공학을 공부하다가 1차대전에 참전한 후 천문학으로 방향을 틀었다. 그는 허블이 법칙을 발표하기 2년 전인 1927년, 팽창하는 우주를 나타내는 논문 〈일정한 질량을 갖지만 팽창하는 균등한 우주를 통한 우리은하 밖 성운들의 시선속도에 대한 설명〉을 발표, 매우 높은 에너지를 가진 작은 '원시 원자'가 거대한 폭발을 일으켜 우주가 되었다는 대폭발 이론을 최초로 내놓았다. 르메트르는 우주의 기원에 대한 그의 이론을 '원시 원자에 대한 가설'이라 불렀다. 르메트르는 후일 빅뱅 이론으로 발전된 이 가설에서, 우주는 팽창하고 있으며, 이러한 팽창을 거슬러 올라가면 우주의 기원, 즉 ‘어제 없는 오늘'(The Day without Yesterday)이라고 불리는 태초의 시공간에 도달한다는 선구적 이론을 펼쳐냈다. 1927년 브뤼셀에서 열렸던 세계 물리학자들의 솔베이 회의에 참석한 르메트르는 아인슈타인을 한쪽으로 데리고 가서 자신의 팽창우주 모델을 설명했다. 하지만 아인슈타인으로부터 "당신의 계산은 옳지만, 당신의 물리는 끔찍합니다"라는 끔찍한 말을 들었다. 아인슈타인이 거부한다는 것은 곧 전 과학계가 거부한다는 뜻으로, 르메트르는 자신의 이론에 흥미를 잃고 한동안 잊힌 듯이 지냈다. 르메트르가 '솔베이의 절망'을 맛본 지 6년 만인 1933년, 마침내 아인슈타인의 항복을 받아냈다. 우주 팽창을 발견한 허블의 윌슨산 천문대에서 열린 세미나에서 르메트르는 에드윈 허블을 비롯한 쟁쟁한 천문학자와 우주론자들 앞에서 빅뱅 모델에 대해 발표했다. 그는 자신이 좋아하는 불꽃놀이를 가미하여 현재의 우주 시간을 시적으로 표현했다. "모든 것의 최초에 상상할 수 없을 만큼 아름다운 불꽃놀이가 있었습니다. 그런 후에 폭발이 있었고, 그후엔 하늘이 연기로 가득 찼습니다. 우리는 우주가 창조된 생일의 장관을 보기엔 너무 늦게 도착했습니다."​ 아인슈타인은 르메트르의 팽창우주 강의를 듣고 "내가 들어본 것 중에서 창조에 대해서 가장 아름답고 만족스러운 설명"이라는 찬사를 보냈다. 또한 1965년, 빅뱅의 강력한 증거인 우주배경복사가 발견됨으로써 르메트르는 최종적인 승리를 거두게 되었다. 이 소식은 임종을 앞둔 르메트르에게도 전해졌다. 평생 신과 과학을 함께 믿었던 빅뱅의 아버지 르메트르는 1966년에 우주 속으로 떠나갔다. 향년 72세였다. 그로부터 반세기 지난 뒤 르메트르는 '팽창우주'의 지분을 정식으로 인정받아 허블-르메트르’ 법칙으로 수정되면서, 우주팽창론적 사고를 수학적으로 제시한 업적이 늦게나마 빛을 보게 되었다. IAU는 자료를 내고 “법칙의 물리적 설명과 증거는 허블이 제시했지만, 르메트르 역시 관련 연구를 비슷한 시기에 수행했다”며 “우주 팽창론을 수학적으로 유도했던 그의 업적을 다시 기리기 위한 것”이라고 설명했다. 이로써 전 세계의 천문학 교과서에는 앞으로 '허블-르메트르의 법칙'이 자리잡을 것으로 보인다. IAU는 1919년 설립돼 전 세계 총 107개 국가의 연구자가 참여하고 있는 국제 천문 조직으로, 천문학과 관련한 연구와 소통, 교육 등의 발전을 목표로 국가간 협력을 유도하고 있다. 다음 제31차 국제천문연맹총회(IAUGA)는 2021년 한국 부산에서 열린다. IAUGA는 천문학 분야 최대 국제학술대회로 1922년부터 3년마다 개최되고 있다. ​ 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　

한국 역사에서 유학의 대가를 한 명 꼽는다면 이황(李滉)이 으뜸 자리에 오를 것이다. 이이(李珥)도 만만치 않지만 학자라기보다는 경세가에 더 가까운 삶을 살았다.성리학이 고려 말 이 땅에 들어온 지 200년이 지나도록 성리학의 우주론과 인성론을 제대로 이해한 이는 거의 없었다. 철학적 탐구보다는 소학(小學)을 일상에서 실천하는 실천적 사회운동의 매뉴얼로 성리학이 유통되었기 때문이다. 그런데 성리학의 철학세계를 모두 이해하고 토착화한 이가 바로 이황이었다. 이게 바로 그를 조선시대 최고의 학자로 꼽는 이유이다. 대학자로서 이황은 후학 양성에도 심혈을 기울였다. 60세에 도산서당을 세우고 독서하고 수양하되, 동시에 많은 제자를 열성으로 훈도하였다. 이에 필요한 경비는 자신의 일부 토지를 학전(學田)으로 돌리고 거기서 나오는 소작료로 충당하였다. 당시 도산서당에서는 수업료를 받지 않았으므로 재단 출연금만으로 학교 예산의 100%를 감당한 셈이다. 명실공히 사립다운 사립이었던 것이다. 예나 지금이나 교육은 투자에 끝이 없는 영역이다. 도산서당의 재정도 항상 넉넉하지는 않았다. 재정 압박에 시달리기도 하였다. 그러던 어느 날 한 수제자가 재정 문제를 풀고자 건의하였다. 학전서 나오는 수입만으로는 서당을 온전히 운영하기가 여의치 않으니 창고의 곡식을 대여하여 이자를 취하자는 것이었다. 조선시대에 곡식의 자연손실률은 1년에 15%를 넘을 정도로 높았다. 따라서 그런 곡식을 15% 이율로만 대여해도 최소한 자연손실률만큼 벌충할 수 있었다. 당시 사채 이율은 대개 50%였으니 25% 정도의 저리로 대여한다면 빈농과 서당이 모두 ‘윈윈’할 수 있었다. 따라서 제자의 제안은 꽤 합리적이었다. 그런데 이황은 식리(殖利)라는 두 글자는 선비가 취할 도리가 아니라며 단호하게 거절하였다. 이후의 이야기가 전하지 않아 도산서당의 재정 문제를 어떻게 해결했는지 정확히 알 수는 없으나 아마도 이황이 자기 재산을 추가로 출연하여 해결했을 가능성이 높다. 이황이 선택한 이런 정도(正道)는 그가 상당한 재력가였기 때문에 가능하였다. 현재의 수치로 환산할 때 이황의 재산은 전국에 산재한 전답이 최소로 잡아도 무려 34만평이 넘었으며, 노비도 360여명에 달했다. 그는 당시 대부호였던 것이다. 그렇지만 부자가 더 악질적 갑질을 일삼는 일이 비일비재하므로 이황의 선택은 그 자체만으로도 칭송을 받기에 부족함이 없다. 나라가 몇 달째 사립유치원 비리 문제로 떠들썩하다. 아무리 사립이라도 재정과 회계가 투명하지 않으면 불법 비리의 온상일 수밖에 없는데, 심지어 국고지원금마저도 교육과는 무관하게 개인 용도로 지출했다면 말 그대로 범죄이다. 그런데도 일부 정치권력과 결탁하여 되레 아이들을 볼모 삼아 목소리를 높이는 ‘한유총’의 추태를 보자면 적반하장(賊反荷杖)도 이런 적반하장이 없다. 정부에서는 지역별 초등학교에 임시 공간을 마련하고 교사를 급모해서라도 공립유치원을 전격적으로 확대함으로써 비리 사립유치원의 폐원을 차라리 권장하는 수준으로 정도를 걸어야 할 것이다. 그동안의 보조금을 비리의 정도에 따라 회수하면서 말이다. 이번 기회에 정부는 중등 사립학교 지원에도 원칙을 세울 필요가 있다. 사립학교의 1년 예산 가운데 정부로부터 받는 지원금이 차지하는 비율에 따라 이사회를 구성하게 하면 거의 모든 사학 비리는 저절로 사라질 것이다. 보조·지원금이 예산의 30%라면 그 학교법인 이사회의 30%는 관선이사로 구성하는 식이다. 이것이 싫다면 퇴계 이황의 도산서당처럼 관련비용을 직접 모두 조달해 사립다운 사립학교로 스스로 우뚝 서면 될 일이다.

수많은 운동의 중첩, 이를 ‘일체무상'이라 합니다우리가 사는 동네, 태양계의 실상을 한 번 알아볼까요? 먼저, 태양계의 대장인 태양이 태양계 내 모든 천체의 총질량에서 차지하는 비율이 얼마나 될까요? 놀라지 마십시오. 무려 99.86%입니다. 우리가 사는 지구를 포함한 태양계의 여덟 행성, 수백의 위성, 수천억의 혜성, 소행성, 얼음 덩어리들을 모조리 합해봐야 전체 질량의 0.14%라는 거지요. 이런 독과점도 없지요. 그 내용을 들여다보면 더욱더 놀랍습니다. 0.14% 중 10분의 9는 또 목성과 토성이 다 차지한답니다. 그러니까 태양과 목성, 토성을 빼고 나서 남은 0.014%가 지구를 포함한 모든 태양계 천체들의 몫이라는 거지요. 말하자면 지구는 곰보빵 위에 붙어 있는 빵가루 한 개 정도라고나 할까요. 이 태양계 빵가루 하나 위에 70억 인류가 아웅다웅하며 살고 있다는 사실, 놀랍지 않습니까? 더욱 가관인 것은, 한시도 멈출 줄 모르는 복잡한 우주의 운행 속에서 우리가 태연히 살고 있다는 사실입니다. 그 복잡한 운행을 잠시 들여다볼 것 같으면, 우리는 지금, 이 순간에도 지구의 자전에 의해 1초에 약 400m를 이동하고 있습니다. 이는 음속을 넘는 수치로, 시속 1,500km에 달하는 맹렬한 속도입니다. 아마 자동차로 이렇게 달린다면, 물론 달릴 수도 없겠지만, 날개 없이 공중 비상을 할 것입니다. 항공기 속도의 두 배니깐요. 그런데도 우리는 왜 못 느낄까요? 네, 지구라는 우주선을 타고 같이 움직이고 있기 때문입니다. 바다 위를 고요히 달리는 배 안에서는 배의 움직임을 알 수 없는 거나 마찬가지입니다. 이걸 갈릴레오의 상대성 원리라고 하죠. 이건 1단계고요, 2단계는 지구의 공전으로 우리는 매초 30㎞라는 엄청난 속도로 우주 공간을 주파하고 있습니다. 이렇게 1년을 달리면 태양 둘레를 한 바퀴 도는 거지요. 3단계가 또 있습니다. 우리 태양계 자체가 은하 중심을 초점으로 하여 돌고 있습니다. 시속 70만㎞라니까, 초속으로 따지면 약 200㎞입니다(영상에서는 시속 7만㎞로 나와 있는데, 틀린 것임). 이처럼 맹렬한 속도로 달리더라도 은하를 한 바퀴 도는 데 걸리는 시간은 무려 2억3000만 년이나 됩니다. 이 광대한 태양계란 것도 은하에 비한다면 망망대해 속의 조약돌 하나라는 얘기죠. 하긴 은하라는 것도 이 대우주의 크기에 비한다면 역시 조약돌 하나입니다. 그래서 어떤 천문학자는 신이 인간만을 위해 이 우주를 창조했다면 공간을 너무 낭비한 것이라고 푸념했다는군요. 태양은 이 은하를 지금까지 25바퀴쯤 돈 것으로 나와 있습니다. 앞으로 그만큼 더 돌면 태양의 수명은 끝납니다. 적색거성으로 종말을 맞게 되지요. 다음 단계가 또 있습니다. 우리은하 자체가 머리털은하단이라는 무리를 향해 초속 600㎞로 돌진하고 있다는 사실. 그리고 마지막 결정적으로, 이 우주 공간 자체는 빛의 속도로 팽창하고 있습니다. 팽창우주론이죠. 따지고 보면, 이 우주 속에서 원자 알갱이 하나도 잠시 제자리에 머무는 놈이 없는 셈입니다. 이처럼 우주는 수많은 운동으로 중첩되어 있습니다. 우주 만상이 무서운 속도로 쉼 없이 움직이는 것이 이 대우주의 속성입니다. 이게 바로 일체무상이 아니고 무엇이겠습니까. 어떻습니까? 어질어질하시죠? 하지만, 우주는 너무나 조화로워 우리는 이 모든 움직임에서 보호받으며 이렇게 평온한 상태 속에 살아가고 있는 것입니다. 우주는 이토록 위대합니다. 신비를 넘어 감동이지요. 그 감동을 당신이 느낄 수 있다면 그것만으로도 태어나서 본전은 뽑은 셈 아닐까요? 그러면 태양계의 실제 움직임을 표현한 동영상을 한번 보도록 하시죠. 최근 한 온라인 커뮤니티 게시판에 ‘태양계 실제 움직임’이란 제목으로 올라와 누리꾼들의 높은 관심을 받은 화제작입니다. 일반적으로 태양계가 정지되어 있으리라 생각한 사람들은 실제 태양계가 빠른 속도로 우주 공간을 돌진하고 있는 것을 보고는 탄성을 금치 못합니다. 지금 우리가 사는 세상은 이토록 희한한 곳이라는 사실을 실감 나게 느끼게 해주고 있습니다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com

종합병원에 가 보면 진료과목들이 너무나도 세분화돼 있어 환자가 이곳저곳을 찾아다녀야 하는 때가 종종 있다. 분야별로 특화된 전문의들을 환자들이 이리저리 찾아가는 것이다. 환자 중심이 아니기 때문에 많은 불편이 따르고 전체적 치유가 아닌 조각난 여러 치료를 받게 된다. 이런 문제를 해결하기 위해 중증 암환자의 경우 선진국형 통합진료를 하는 대형병원들이 생겨나고 있다.현재 지구도 인구 문제, 국가 간 부의 편중화 등 여러 중병을 앓고 있다. 이런 문제를 해결하기 위해서는 과학적, 논리적 접근이 필요하다. 대학 내 학자들은 인간의 호기심 충족 외에도 인류 문제를 해결하기 위해 노력해야 한다. 그런데 현재 한국의 대학들 모습은 학과 간 칸막이가 있고 한 학과 내에서도 연구실 간 소통을 안 하는 경우가 많다. 최근 일부 학자들이 융합연구나 공동연구를 하는 경우가 늘고 있다. 그러나 그런 연구들도 인류의 당면 과제에 대한 깊은 고민을 하는 과정에서 만들어진 것은 아니다.인류가 처한 전지구적 문제들 특히, 종 다양성 감소, 기후 문제처럼 오랫동안 지속되고 있는 문제들을 해결하기 위해서는 과학의 몇 개 분야만이 아니라 인문사회, 기술, 예술 등 다양한 분야 사람들의 입장을 다룰 필요가 있다. 인공지능도 과학과 기술의 문제만이 아닌 법률, 윤리, 정치, 경제, 예술 등 여러 분야 전문가들이 머리를 맞대고 고민해야 할 문제들이 너무나도 많다. ‘초학제적 연구’가 필요한 것이다. 유럽을 중심으로 30년 전부터 이런 논의가 많이 돼 왔으나 다른 분야 사람들이 모이면 다른 학문 간의 기본 설정에 대한 몰이해로 평행선을 달리는 경우가 종종 있었다. 예술가들과 우주론 연구자가 같이 모인다는 것은 처음 시도한다는 점에서는 의미가 있으나 서로의 가치에 대한 몰이해 때문에 옴니버스식 결과물만 있게 되는 것이다. 최근 인류에게 제기되는 문제들은 미래에 대한 불확실성뿐만 아니라 한 곳의 문제가 다른 곳의 문제로 확산되는 연결성도 갈수록 강해지고 있다. 이런 상황에서 한국이 주도적 역할을 하기 위해서는 초학제적 연구를 할 수 있는 새로운 전문가들이 필요하다. 각자 자신의 분야에 대해 깊은 이해를 하고 있으면서도 다른 분야와 소통할 의지와 능력이 있는 사람들 말이다. 그러나 우물 안 개구리에 만족하면서 벽 쌓기를 좋아하는 한국의 학계 분위기에서는 새로운 방식의 교육 프로그램을 만드는 등 상당한 노력을 해야만 학문 간 소통이 가능할 것이다. 초학제 연구를 위해서는 문제에서 나타난 상관관계의 복잡성을 전체적으로 파악할 수 있는 능력과 추상적 개념인 과학이론을 실제 문제로 연결시키는 능력, 공동의 이익을 추구하려는 가치관 정립이 필요하다고들 이야기한다. 또 정책 입안자들과 소통을 할 수 있어야 한다. 이런 노력을 하는 학자들은 자신의 정체성을 상실할까 봐, 혹은 죽도 밥도 아닌 결과를 낳을까 우려한다. 그러나 자신의 정체성을 내려놓은 후에야 새로 거듭나는 것을 기대할 수 있을 것이다. 대한민국은 이제 글로벌 문제를 주도해 나가는 큰 나라로, 세계적 리더로서의 면모를 갖추어 나가야 할 때가 됐다. 한국의 가장 자랑스러운 역사는 미래에 있을 것이라는 큰 비전을 제시할 수 있는 과학계의 지도자들이 더 많아졌으면 한다.

숲속에선 숲의 형태를 알 수 없다 오늘날 우리는 우리가 살고 있는 은하의 형태가 나선팔을 가진 원반 꼴임을 잘 알고 있다. 최근에 중앙에 막대 구조가 있는 것까지 밝혀져 우리은하는 분류상 막대나선은하에 속한다. 그러나 이렇게 우리은하의 형태와 크기를 알게 되기까지에는 수많은 천문학자들의 400년에 걸친 노고가 숨어 있다는 사실을 아는 이는 그리 많지 않다. 숲속에서 그 숲의 전체 형태를 잘 알 수 없는 것과 마찬가지로, 은하 내부에 살면서 그 은하의 모양을 알아내기란 참으로 어려운 일이기 때문이다. 인류 중 그 누구도 우리은하 바깥으로 나간 이는 아직 없다. 우리은하의 단면적인 모습을 알려면 은하수를 보면 된다. 밤하늘에 동서로 길게 누워 가는 이 빛의 강, 은하수를 일컬어 서양에서 밀키웨이(milky way)라 하는 것은 헤라 여신의 젖이 뿜어져나와 만들어졌다고 하는 그리스 신화에 기원한다. 이처럼 일찍부터 인류와 친숙한 은하수지만, 이 은하수의 정체를 알아낸 것은 놀랍게도 400년 밖에 안된다. 은하로의 먼 여정을 향해 첫 주자로 나선 사람은 17세기 이탈리아 물리학자 갈릴레오 갈릴레이였다. 1610년 갈릴레오는 자신이 직접 만든 망원경을 은하수에 들이대어 관측한 결과, 흐릿하게 성운처럼 보이는 은하수가 실제로는 개개의 별들로 분해된다는 것을 알아냈다. 이리하여 갈릴레오는 은하수가 무수한 별들의 집적이라는 사실을 최초로 발견하고 그것을 인류에 보고하는 영예를 얻었다. ​ ‘은하수’를 밝혀낸 철학자 그 다음 은하수에 관해 놀라운 추론을 한 사람이 1세기 후에 나타났다. 그런데 그는 놀랍게도 과학자가 아닌 철학자인 임마누엘 칸트였다. 1755년에 발표된 칸트의 박사학위 논문은 철학이 아니라 천문학 이론으로, 그 제목부터가 ‘일반 자연사와 천체 이론’이었다. 하긴 그 시대는 철학과 천문학 사이에 명확한 선이 없던 때이기는 했지만 칸트의 논문은 명확히 천문학에 관한 내용이었다. 그것도 우리 태양계의 생성에 관한 학설로, 흔히 성운설‘이라고 불리는 것이다. 현대 천문학 교과서에도 ‘칸트의 성운설’(Kant’s Nebula Hypothesis)로 당당하게 자리잡고 있다. 태양계 성운설을 제창한 칸트는 태양계가 만들어진 것과 같은 원리로 우리은하가 만들어졌다고 생각했다. 즉 회전하는 거대한 성운이 수축하면서 원반 모양이 되고 원반에서 별이 탄생했으며, 은하수는 원반 위에 있는 관측자가 본 우리은하의 옆모습이라는 정확한 설명을 내놓았다. “지구가 은하 원반 면에 딱 붙어 있어 지구에서 은하수를 보는 시선방향이 우리은하를 횡단하게 된다. 따라서 지구에서 볼 때 중심부와 먼 가장자리 별들이 겹쳐져 보이므로 그처럼 밝은 띠로 보이게 되는 것이다. 또한 원반이 얇으므로 아래 위쪽은 당연히 성기게 보인다.” ​200년도 더 전에 나온 철학자 칸트의 이 같은 은하수 설명은 참으로 놀라운 예지와 직관의 산물이라 하지 않을 수 없다. 직접 망원경으로 천체를 관측하기도 한 칸트는 당대 최고의 우주론자로서, 우리 은하 바깥에도 우리 은하처럼 수많은 별로 이뤄진 독립된 은하들이 섬처럼 흩어져 있으며 우리 은하는 이처럼 수많은 은하의 하나에 불과하다는 섬우주론을 주장했다. 허셜이 시도한 ‘하늘의 구축’ 칸트 다음으로 은하수 여정에 오른 사람은 칸트와 동시대인으로 천왕성 발견자인 윌리엄 허셜이었다. 은하수의 실제 모습과 태양이 은하수 내에 어디쯤 위치하는지 알아내려는 시도는 이 허셜에 의해 처음으로 이루어졌다. 1784년, 그는 전인미답의 영역, 은하계 구조 연구에 착수했다. 이전의 어떤 천문학자도 시도해보지 않은 주제였다. 허셜은 이 계획을 ‘하늘의 구축’이라 이름했다. 그는 하늘을 여러 영역으로 나누고 각 영역에 있는 별의 수를 헤아려 우리은하의 별 분포를 조사했다. 통계적으로 밝은 별은 가까운 별, 어두운 별은 먼 별임을 전제하고, 3400개의 성단들에 있는 별들의 수를 센 결과, 별의 분포는 타원체를 이루며 은하수에 있는 별들이 모두 3억 개라는 수치가 나왔다. 허셜은 별들이 은하수에 가까울수록 많이 밀집해 있다는 것을 발견하고, 태양계는 은하계의 일부분으로, 태양은 은하의 중심부분에 위치한다는 결론을 내렸으며, 은하계는 수레바퀴 모양의 별의 집단을 옆에서 본 것에 불과하다고 주장했다. 이 수레바퀴의 긴 지름이 짧은 지름의 4배라고 발표했다. 이로써 인류 역사상 최초로 은하수의 정체와 구조가 밝혀진 셈이다. 그에 의하면, 우리가 사는 은하계는 우주 안에서 별들이 모여 있는 유일한 집단이 아니며, 거대한 체계를 이루는 집단들 중 하나일 뿐이라는 것이다. 허셜은 나아가 우주의 규모를 언급했다. 당시 가장 가까운 별들 간의 거리도 제대로 모를 시기에 그는 가장 멀리 떨어져 있는 대상들의 거리를 200만 광년으로 잡았다. 물론 오늘날 보면 턱없이 작게 잡은 것이지만, 당시로서는 현기증 날 만큼 어마어마한 거리였다. 사람들은 우주의 광막한 크기에 입을 딱 벌렸다. 요컨대, 허셜은 역사상 최초로 인류 앞에 광대한 우주의 규모를 펼쳐보여 주었던 것이다. 1920년에는 네덜란드의 야코뷔스 캅테인이 허셜의 방법에 따라 더 정교하게 별들의 분포를 관찰한 후, 1922년에 출간된 그의 필생 사업인 <항성계의 배열과 운동이론에 관한 최초의 시도>에서 우리은하를 중심에서 멀어질수록 별의 밀도가 감소하는 렌즈 모양의 섬우주로 묘사했다. 캅테인의 섬우주 모형에서 우리은하의 크기는 약 4만 광년, 두께가 6500광년이며, 태양의 위치는 우리은하 중심에서 2000광년 떨어진 지점이었다. 태양계의 위치는 여전히 크게 벗어난 것이지만, 우리은하의 실제 규모에 상당히 근접하는 값을 내놓았다는 데 큰 의미가 있었다. ‘이것이 내 우주를 파괴한 편지다’ 이 허셜-캅테인 모형의 반대편에는 미국의 할로 섀플리의 우리은하 모형이 있는데, 섀플리는 1919년 늙은 별들의 집단인 구상성단들을 관측한 끝에, 그것들이 거의 구형으로 분포하며 지름이 30만 광년이고, 그 중심으로부터 태양은 약 4만5000광년 떨어져 있다고 추정했다. 그는 구상성단들의 분포 중심이 우리은하의 중심이라고 보았다. 섀플리의 우리은하 모형은 허셜-캅테인 모형과는 달리 태양이 우리은하의 중심에 있지 않은 셈이다. 이는 코페르니쿠스의 태양중심설에 못지않은 우주관의 변혁을 가져왔다. 그러나 섀플리는 ‘안드로메다 성운’을 포함한 모든 천체가 우리 은하 안에 있으며 우리 은하 자체가 우주라고 생각하는 오류를 저질렀다. 이러한 섀플리의 주장은 얼마 후 에드윈 허블이라는 신참 천문학자에 의해 무참히 퇴출되었다. 1924년 허블은 안드로메다 성운에서 변광성을 관측해 안드로메다 은하까지의 거리를 알아냄으로써 그것이 우리은하 밖의 외부 은하임을 밝혔다. 허블이 섀플리에게 자신이 발견한 결과를 편지로 알리자, 섀플리는 “이것이 내 우주를 파괴한 편지다”라고 말했다고 한다. 그러나 우리은하의 구조에 대해서는 섬우주론에서 채택한 허셜-캅테인 모형이 틀리고, 태양이 은하의 중심에서 멀리 떨어져 있는 섀플리 모형이 더 타당한 것으로 결론이 났다. 전파로 은하중심을 헤집다 1940년대 들어 전파천문학이 발전함에 따라 천문학자들은 전파의 각 파장대의 특성을 이용한 관측으로 우리은하에 네 개의 주요 나선팔이 있으며, 이들이 어떤 분포를 하고 있는지를 알아냈다. 그 결과, 우리은하는 전형적인 나선은하라는 결론을 내렸다. 하지만 우리은하에 막대가 있을 거라는 주장은 1990년대에 들어와서야 일부 천문학자들 사이에서 나왔다. 그러나 확실한 관측에 바탕을 둔 주장이 아니었기 때문에 천문학계에서는 이를 받아들이지 않았다. 막대구조를 확인하기 위해서는 무엇보다 은하의 중심을 들여다보아야 하는 난제가 가로놓여 있었다. 은하 중심이 눈부시게 밝을 뿐만 아니라, 은하 원반의 성간 먼지나 가스, 별 등이 우리의 시선을 가로막고 있기 때문이다. 그러나 가장 산란이 적은 적외선 망원경이 이 문제를 해결해 주었다. 2005년 스피처 적외선 우주망원경이 마침내 은하 중심을 육박했다. 이 스피츠의 관측에 의해 우리은하 중심부에 2만7000광년 길이의 막대구조가 들어앉아 있음을 공식 확인했다. 그리고 우리은하의 팔도 막대구조 끝에서 뻗어나온 2개의 나선팔과, 여기서 가지치기한 2개의 작은 나선팔이 더 있는 전형적인 막대나선은하 형태임이 밝혀졌다. 이로써 우리은하 형태를 결정짓는 화룡점정이 이루어졌고, 덕분에 2005년 이후 우리은하의 형태는 막대나선은하로 확고히 자리매김되었다. 우리은하의 ‘맨얼굴’ 우리은하를 옆에서 보면 프라이팬 위에 놓인 계란 프라이와 흡사한 꼴이다. 가운데 노른자 부분을 팽대부라 한다. 거기에 늙고 오래 된 별들이 공 모양으로 밀집한 중심핵(Bulge)이 있고, 그 주위를 젊고 푸른 별, 가스, 먼지 등으로 이루어진 나선팔이 원반 형태로 회전하고 있다. 그리고 그 외곽에는 주로 가스, 먼지, 구상성단 등의 별과 암흑물질로 이루어진 헤일로(Halo)가 지름 40만 광년의 타원형 모양으로 은하 주위를 감싸고 있다. 천구상에서 은하면은 북쪽으로 카시오페이아자리까지, 남쪽으로 남십자자리까지에 이른다. 은하수가 천구를 거의 똑같이 나누고 있다는 사실은 곧 태양계가 은하면에서 그리 멀리 떨어져 있지 않다는 것을 뜻한다. 은하수는 중심부가 있는 궁수자리 방향이 가장 밝게 보인다. 이 중심부에 태양질량의 약 400만 배인 지름 24km짜리 크기의 블랙홀이 있다는 것이 밝혀졌다. 뿐더러, 이 블랙홀 근처에 작은 블랙홀이 하나 더 있어 쌍성처럼 서로 공전하고 있다는 것이 확인되었다. 어째서 이런 일이? 이것은 바로 과거에 우리은하가 다른 작은 은하를 잡아먹었다는 증거다. 우리은하가 약 10억 년 전 젊은 다른 은하와 충돌, 합병하여 현재의 크기가 되었다고 한다. 우리은하의 지름은 10만 광년, 가장자리는 5000광년, 중심 부분은 2만 광년이다. 은하가 이처럼 납작한 이유는 은하 자체의 회전운동 때문이다. 이 안에 약 4000억 개의 별들이 중력의 힘으로 묶여 있다. 태양 역시 그 4000억 개 별 중의 하나일 따름이다. 태양은 우리은하의 중심으로부터 2만8000광년 거리에 있으며, 나선팔 중의 하나인 오리온 팔의 안쪽 가장자리에 있다. 우리 태양계는 물론, 우리은하 전체가 중심핵을 둘러싸고 회전하고 있다. 태양이 은하중심을 도는 속도는 초속 220km나 되지만, 그래도 한 바퀴 도는 데 2억5000만 년이나 걸린다. 태양이 태어난 지 대략 50억 년이 됐으니까, 지금까지 미리내 은하를 20바퀴쯤 돈 셈이다. 앞으로 그만큼 더 돌면 태양도 종말을 맞을 것이다. 물론 인류는 훨씬 이전에 지구상에서 사라졌을 것이다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　　

“이리 와서 망원경으로 토성 고리를 한번 보세요.” “목성 줄무늬와 4대 위성 한번 보실래요?” 밤의 길거리 한 모퉁이에서 이런 말로 호객하는 사람을 만나면 당신은 어떻게 할 것인가? 더욱이 입성은 허름하고 흰머리를 뒤통수에다 질끈 맨 노인이 그런다면? 그 옆에 서 있는 사람 키만한 망원경 역시 주인을 닮아선지 값싼 페인트칠이 여기저기 벗겨지고 긁힌 자국이 뒤덮고 있어 영 볼품이 없다. 하지만 대부분의 사람들은 망원경으로 우주를 보여주겠다는 유혹을 쉽게 뿌리치기 어렵다. 하나 둘 망원경 주위로 사람들이 모여들고, 토성 고리와 목성 줄무늬를 보며 감탄하는 사람의 귀에 노인은 우주에 관한 지식을 열심히 속삭인다 . 미국 샌프란시스코 거리와 국립공원들을 다니며 사람들에게 열정적으로 우주를 보여주고 있는 이 노인이 바로 돕슨식 망원경의 발명자 존 돕슨이다. 그는 평생을 자신이 디자인한 돕슨식 망원경 한 대를 가지고 떠돌면서 세상 사람들에게 우주를 보여주는 일을 자신의 과업으로 삼았다. ​ 돕소니언이라고 불리는 이 망원경은 아이작 뉴턴이 발명한 반사 망원경을 더욱 단순한 설계방식으로 개량한 것으로, 경통 아래쪽에는 별빛을 모으는 오목거울이 앉아 있고, 위쪽에는 그 빛을 측면의 접안렌즈로 보내는 작은 평면거울이 비스듬히 달려 있다. 이 망원경의 장점은 아주 값싸고 쉽게 만들 수 있어 일반 소형 반사 망원경을 살 돈이면 대형 돕슨식 망원경을 만들거나 살 수 있다는 점이다. 그러나 존 돕슨은 이 망원경을 특허등록하지 않았다. 누구나 쉽게 만들어 우주를 보게 하기 위해서였다. 망원경에 관한 그의 소신은 “많은 사람이 보는 망원경이 가장 좋은 망원경이다”라고 일찍이 밝힌 바 있었다. 값싸고 기동성이 있는 이 망원경의 등장은 천체관측을 돕소니언 이전과 이후를 가를 만큼 획기적이었다. 이 디자인은 합판, 호마이카, PVC 옷장 플랜지, 골판지 건축 튜브, 재활용 현창 유리, 카펫과 같은 일반적인 소재를 사용하여 손쉽게 제작할 수 있는 뉴턴식 망원경이다. 이 유형의 단순한 경위대 마운트는 일반적으로 아마추어 천문계에서 ‘돕소니언 마운트’라고도 한다. 이로써 전에 없는 대구경 망원경이 출현하게 되어 천체관측에 일대 혁명을 일으켰다. 돕소니언은 제작과 조작의 단순함으로 인해 오늘날 특히 아마추어 천문인들에게 큰 인기를 끌고 있는 디자인이다. 워싱턴 DC의 스미소니언 국립항공우주박물관은 박물관의 관측대에서 다른 태양 망원경과 함께 돕소니언 망원경을 사용한다. 존 돕슨, 어떤 사람인가? 돕슨은 원래 수도승 출신이었다. 이 유니크한 인물의 생애를 간략히 더터보면, 그는 1915년 중국 베이징에서 태어났다. 그의 외할아버지는 베이징 대학을 설립했고, 어머니는 음악가였으며, 아버지는 동물학 교수였다. 돕슨과 그의 부모님은 1927년에 캘리포니아 주 샌프란시스코로 이사했다. 돕슨은 대학 연구실에서 근무한 1943년 캘리포니아 대학 버클리 분교에서 화학 석사 학위를 취득했다. ​그러나 시간이 지남에 따라 돕슨은 우주와 우주에서 일어나는 일들에 대해 점차 깊은 관심을 갖게 되었다. 그런 돕슨에게 하나의 전기가 찾아왔다. 1944년 그는 힌두교의 한 교파인 베단탄 스와미(Vedantan swami) 강연에 참석했다. 돕슨은 “내가 본 적이 없는 세계를 보여주었다”고 회고했다. 같은 해 그는 샌프란시스코의 베단타 공동체 수도원에 합류하여 청빈서약을 하고 라마크리슈나 수도회의 스님이 되었다. “수도원에서 돕슨의 책임 중 하나는 천문학과 베단타 철학을 조화시키는 것이었다. 그 직분은 그에게 망원경 제작에 눈을 돌리게 했다. 그는 망원경에 바퀴를 달아 수도원 바깥으로 끌고 다니면서 많은 사람들을 매료시켰다. 그러나 망원경 제작과 수도 생활을 병행할 수 없는 상황에 맞닥뜨렸고, 1967년 그는 23년간 몸담았던 수도회를 떠나게 되었다. 수도회를 떠난 돕슨은 이듬해인 1968년 브루스 샘스, 제프리 롤로프와 함께 천문학의 대중화를 위한 조직 ‘샌프란시스코 길거리 천문학회(San Francisco Sidewalk Astronomers)’를 창립했다. 그리고 망원경 제작과 천문학 대중화, 우주론 강연 여행으로 생애의 대부분을 보냈다. 그의 강연 중 가장 유명한 것은 1987년 7월 25일 미국 버몬트주 스프링필드 부근 산꼭대기에서 한 것이 전설로 남아 있다. 그 산 정상은 스텔라파네(별들의 성지)라는 이름의 관측지로서, 쟁쟁한 아마추어 망원경 제작자, 별지기들이 모인 가운데 돕슨은 이렇게 우주와 인간에 관한 자신의 철학을 밝혔다. ”저는 망원경의 크기가 얼마이고, 광학장비가 얼마나 정교하고, 얼마나 아름다운 사진을 찍을 수 있는가 하는 것은 그리 중요하게 생각지 않습니다. 이 광대한 세계에서 여러분보다 혜택을 덜 누리는 사람들이 함께 망원경을 들여다보고 우주를 이해할 수 있는 기회를 갖게 하는 것이야말로 제가 가장 중요하게 여기는 가치입니다. 저를 줄곧 앞으로 나아가도록 추동하는 유일한 신념은 바로 이것입니다.“ 이 같은 존 돕슨의 철학에 따라 세계 곳곳에서 자신의 망원경을 내놓고 사람들에게 우주를 보여주는 별지기들이 적지 않다. 서울 청계천 같은 곳에서도 가끔 그런 별지기들을 만나볼 수 있다. 그들에게 존 돕슨은 영원한 사표이다. 존 돕슨의 삶과 아이디어는 2005년 다큐멘터리 ‘길거리 천문학자(A Walkway Astronomer)’로 제작되었다. 그는 PBS 시리즈 ‘천문학자들(The Astronomers)'에도 출연했으며, 자니 카슨의 '투나잇 쇼'에도 두 차례 출연했다. ​2004년 크레이터 레이크 연구소(The Crater Lake Institute)는 돕슨에게 천문학의 대중화에 대한 업적을 기려 그해의 공로상을 수여했다. 또한 2005년 스미소니언 연감은 우리 시대의 사람들에게 가장 큰 영향을 끼친 35인 중 한 사람으로 선정했다. 2014년 1월 15일 캘리포니아 버뱅크에 있는 성요셉병원에서 영면. 향년 98세였다.​ 사람들에게 우주를 보여주고자 하는 열정으로 평생을 떠돈 '망원경 성자' 존 돕슨은 한마디로 '사람들이 우주를 많이 볼수록 세상이 아름다워질 것이라고 믿었던 낭만주의자'였다.　 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com　

바이오센트리즘/로버트 란자·밥 버먼 지음/박세연 옮김/예문아카이브/288쪽/1만 5000원2009년 출간 직후 전 세계 과학자들 간에 뜨거운 논쟁을 불러일으킨 문제작이다. 저자는 기존의 물리학이 ‘우연’이라는 비과학적 접근방식에 기대고 있음을 비판한다. 빅뱅 이론을 중심으로 하는 우주론과 생명의 출현에 대한 기존 이론이 우리 주변의 현상들을 제대로 설명하지 못하고 있다는 것이다. 그러면서 저자는 ‘생명과 의식이 우주의 실체를 이해하는 열쇠가 된다’는 생명중심주의가 현대 물리학의 한계를 극복할 수 있다고 주장한다. 정서린 기자 rin@seoul.co.kr

올 가을 웨스트민스터 사원 안치 주임신부 “호킹 당연히 이곳에” 지난 14일(현지시간) 76세로 타계한 세계적 이론 물리학자 스티븐 호킹 박사가 아이작 뉴턴, 찰스 다윈과 나란히 영국 런던 웨스트민스터 사원에 묻힌다. 근대 과학의 선구자로 불린 뉴턴과 진화론을 창시한 다윈에 버금가는 예우를 받게 된 셈이다.웨스트민스터 사원은 20일(현지시간) 성명을 통해 “호킹 박사를 웨스트민스터 사원에 모시기로 했다”면서 “호킹 박사의 유해가 화장된 뒤 올가을 추수감사 예배 중 사원에 안치될 예정”이라고 밝혔다. 웨스트민스터 사원은 역대 영국 군주 17명, 총리 8명을 포함해 영국 역사에 큰 족적을 남긴 인물의 마지막 휴식처로 꼽힌다. 사과나무에서 사과가 땅으로 떨어지는 것을 보고 만유인력의 법칙을 발견한 물리학자 뉴턴이 1727년 이곳에 안장됐다. 진화론을 창시해 당시 신으로부터 특별한 권위를 부여받았던 인간을 생물학적 대상으로 내려놓는 사상의 혁명을 일군 ‘종의 기원’ 저자 다윈도 1882년에 웨스트민스터 사원에 잠들었다. 가장 최근에 안치된 유명 인사는 영국의 세계적 배우 로렌스 올리비에(1989년)이며 최근 안치된 과학자로는 핵물리학의 선구자 어니스트 러더퍼드(1937년)와 전자를 발견한 조지프 존 톰슨(1940년) 등이 있다. 호킹 박사는 블랙홀과 관련한 우주론과 양자 중력 연구에 기여한 점을 인정받았다. 21세부터 전신 근육이 서서히 마비되는 루게릭병을 앓으며 평생 휠체어 생활을 했지만 이를 극복한 위대한 인간으로서도 평가받고 있다. 웨스트민스터 사원의 존 홀 주임신부는 로이터 통신 인터뷰에서 “호킹 박사가 이곳에 잠드는 것은 당연한 일”이라며 “과학과 종교가 삶과 우주의 신비에 대한 위대한 질문에 답하기 위해 함께 노력하는 것이 중요하다고 믿는다”고 밝혔다. 호킹 박사의 유족들은 이에 앞서 오는 31일 케임브리지대의 그레이트 세인트 메리 교회에서 비공개 장례식을 거행한다. 장례식에는 가족과 친구, 동료들만 초대될 예정이다. 교회는 호킹 박사가 50년 넘게 우주의 비밀을 파헤친 곤빌앤드케이스 칼리지 인근에 있다. 하종훈 기자 artg@seoul.co.kr

이 시대 최고의 물리학자 중 한 명으로 꼽힌 스티븐 호킹이 지난 14일 타계했다. 그는 노벨상과 인연이 없었는데 이를 두고 AP통신은 그의 이론을 뒷받침할 증거물이 나오지 않았기 때문이라고 밝혔다.미국 캘리포니아공과대학의 물리학자 숀 캐럴은 “노벨상은 가장 똑똑한 사람에게 주어지는 것이 아니고 과학에 가장 큰 공헌을 한 사람에게 주어지는 것도 아니다”라면서 “호킹 최고의 이론들은 아직 실험을 통해 확인되지 않았고 이것이 그가 상을 받지 못한 이유”이라고 설명했다. 호킹 박사는 노벨물리학상 수상자인 아인슈타인의 계보를 잇는 물리학자로 평가된다. 그러나 하버드대학교의 천문학자 에이비 러브는 아인슈타인이 노벨상을 받은 것은 그의 유명한 일반상대성이론 덕분이 아니라 ‘광전효과’를 밝혀낸 공로 때문이었다고 설명했다. 그것도 미국 물리학자 로버트 밀리컨이 이를 증명해낸 후에야 노벨상을 받을 수 있었다. 호킹 교수는 우주의 구조와 기원을 밝히는 ‘우주론’과 밀접한 관련이 있는 일반상대성이론과 양자역학을 결합하는 양자 중력 이론을 평생 연구했다. 그의 가장 중요한 이론 중 하나인 ‘호킹 복사’는 블랙홀이 모든 것을 빨아들이기만 하는 것이 아니라 에너지를 흡수했다가 빛(전자기파)의 형태로 다시 내뿜는다는 것이다. 러브는 천문학자들이 큰 블랙홀보다 더 많은 호킹 복사를 생산할 가능성이 있는 적당한 크기의 작은 블랙홀을 발견하면 이 이론을 증명할 수도 있다고 설명했다. 호킹은 지난 2016년 강연에서 “사람들이 소형 블랙홀을 찾고 있지만,지 금까지는 찾지 못했다”면서 “그들이 그것을 발견했다면 내가 노벨상을 탔을 텐데 애석하다”고 말하기도 했다. 그러나 러브는 “그의 삶의 여정은 노벨상 이상의 것이 있다는 것을 보여줬다”고 말했다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

금세기 최고의 이론 물리학자로 꼽히는 스티븐 호킹 박사가 14일(현지시간) 타계했다는 소식이 전해지자마자 전 세계 과학자와 지도자들은 곧바로 애도를 쏟아 냈다. 우주의 기원을 연구해 온 미국의 유명 이론 물리학자 로런스 크라우스 애리조나주립대 교수는 이날 자신의 트위터에 “별 하나가 막 우주로 떠났다”며 “우리는 경이로운 인간과 작별했다”고 밝혔다. 미국 카네기연구소의 천문학자 웬디 프리드먼 박사도 “그의 공헌은 아인슈타인 이후 아마도 존재하지 않았던 방식으로 대중을 사로잡은 점”이라고 평가했다. 미국 시카고대 우주론자인 마이클 터너 박사도 “그는 우리가 질문하려고 애써 왔던 가장 큰 의문에 화두를 던지려고 노력해 왔다”며 그 예로 우주의 탄생과 블랙홀, 시간의 방향 등을 거론했다. 세계 각국 지도자들도 각자의 소셜네트워크서비스(SNS)를 통해 애도를 표시했다. 문재인 대통령은 페이스북으로 “스티븐 호킹 박사가 광활한 우주로 돌아갔다. 우리는 우주에 대해 더 많이 알수록 우주에서 더욱 소중한 존재가 됐다”고 밝혔다. 문 대통령은 “저는 호킹 박사가 21세기부터 앓기 시작한 루게릭병을 극복한 것에 경이로움을 느낀다”며 “‘육체뿐만 아니라 정신적으로도 장애에 갇히지 말아야 한다’는 그의 신념이 인류 과학역사에 거대한 족적을 남겼다”고 밝혔다. 호킹 박사의 모국인 영국의 테리사 메이 총리는 트위터를 통해 “호킹 박사는 아주 탁월하고 대단한 지성을 가진 이로 그의 유산은 잊혀지지 않을 것”이라며 “최고의 과학자 중 한 명인 그의 용기와 유머, 최대한 값지게 살려는 투지는 아주 감동적이었다”고 설명했다. 나렌드라 모디 인도 총리는 “호킹 박사의 선구적인 업적은 세계를 더 나은 곳으로 만들었으며 그의 투지와 강인함은 세계인에게 영감을 줬다”면서 그의 명복을 비는 글을 자신의 페이스북에 올렸다. 루캉 중국 외교부 대변인은 이날 정례 브리핑에서 “과학과 인류에 크게 기여했던 호킹 박사는 생전에 세 번이나 중국을 방문해 중국 과학자 및 과학계의 대표들과도 대화했다”면서 “호킹 박사는 중국 문화를 워낙 좋아해 조수의 도움을 받아 중국의 만리장성에 오르기까지 했으며 그의 기여는 영원히 기억될 것”이라고 애도를 표했다. 하종훈 기자 artg@seoul.co.kr 이현정 기자 hjlee@seoul.co.kr

“고개를 들어 별들을 보세요. 제발 당신 발만 쳐다보지 말고…”“비록 움직일 순 없어도 마음 속에서 나는 자유롭습니다.”13일(현지시간) 76세로 세상을 떠난 영국의 물리학자 스티븐 호킹 박사는 주옥같은 어록을 남여 인류에게 커다란 영감을 줬다. 장애를 극복해낸 그는 어떤 면에서 죽음도 극복했다는 평을 받는다. ‘루게릭병’이라는 역경을 이겨내고 상상 이상의 족적을 남긴 고인의 말은 꼭 과학 계통뿐 아니라 모든 인생의 구석구석을 아우를만한 황금 나침반 같은 것이었다. 역대급 천재로 기억되는 고인은 먼저, 지능을 다른 각도에서 정리했다. 그에게 지능은 “변화에 적응할 수 있는 능력”이었다. 그는 “내 아이큐가 몇인지 모르겠다. 자기 아이큐를 뽐내는 이들은 모두 루저들”이라고도 일갈했다. 과학과 신학의 영역을 넘나드는 통찰적 언명과 지식인의 겸양을 현시하는 언급도 많았다. “신은 존재할지 모른다. 그러나 과학은 창조자(창조주)의 도움 없이 우주를 설명할 수 있다”라는 것이 대표적이다. 또 “신은 가끔은 주사위를 안 보이는 곳으로 던진다”고 했고, “내가 우주에 대한 우리의 지식에 뭔가를 보탰다면, 나는 그것으로도 행복하다”고 했다.인류의 진화에 관한 간명한 주장도 많이 회자한다. “우리는 매우 평균적인 별의 한 소행성에서 원숭이들이 진화한 종족일 뿐이다. 그러나 우리는 우주를 이해할 수 없다. 그것이 우리를 매우 특별한 무엇으로 만든다.” 그러나 그의 어록 중 가장 큰 영감을 주는 것은 인생에 관한 말들이다. 20대부터 희소병을 앓는 그는 “비록 내가 움직일 수도 없고, 컴퓨터를 통해야만 말할 수 있다고 해도 나의 마음속에서 나는 자유롭다”고 했다. 낙천적 기질과 유머도 있었던 고인은 “인생은 웃기지 않으면 비극일 것”이라고 했다. 장애인들에게도 그의 촌철살인은 이어졌다. “당신이 장애가 있더라도 잘할 수 있는 것에 집중해라. 장애 탓에 못 하는 것들이 있어도 너무 유감스럽게 생각 마라.” 그러나 무엇보다도 철두철미 지식인이었던 그의 앎에 대한 태도는 후학들에게 깊은 울림을 준다. “지식(앎)의 가장 큰 적(敵)은 무지(또는 무식)가 아니라, 기존 지식이 주는 환상이다.” 다음은 호킹 박사의 출생부터 타계까지의 연보다 ▲ 1942년 1월 8일 = 영국 옥스퍼드에서 생물학자인 아버지 프랭크 호킹과 어머니 이소벨 호킹 사이의 네 자녀 중 첫째로 출생 ▲ 1952년 = 사립학교 ‘세인트 올번스 스쿨’ 입학 ▲ 1959년 = 옥스퍼드대 장학생 입학 ▲ 1962년 = 케임브리지대에서 우주론 연구 시작 ▲ 1963년 = 21살 나이로 루게릭병과 함께 시한부 2년 진단 ▲ 1965년 = 케임브리지대학에서 만난 현대언어 전공자 제인 와일드와 결혼 ▲ 1967년 = 큰아들 로버트 출생 ▲ 1970년 = 딸 루시 출생 ▲ 1974년 = 세계 최고(最古) 자연과학학회인 ‘로열 소사이어티’ 회원 선출. 32살로 최연소 중 한 명 ▲ 1979년 = 케임브리지대학 수학과의 루카시언 석좌교수 임명(~2009년). 아이작 뉴턴도 이 자리 역임. 셋째 아이 티머시 출생 ▲ 1985년 = 스위스 제네바 병원에 폐렴 입원. 수술 후 생존했지만, 목소리 상실. 이듬해 자신의 트레이드 마크가 된 전자 음성합성장치를 통해 대화 시작 ▲ 1988년 = 우주 빅뱅이론 관련 기념비적 대중 과학서 ‘시간의 역사’(A Brief History of Time) 출간 ▲ 1990년 = 첫 한국 방문. ‘우주의 기원’과 ‘블랙홀과 아기우주’ 주제 강연 ▲ 1995년 = 자신의 간호사인 일레인 메이슨과 재혼 ▲ 2000년 = 두 번째 방한. 제주에서 열린 국제학술회의 `코스모 2000‘ 참석 ▲ 2007년 = 일레인 메이슨과 이혼 ▲ 2009년 = 급성 호흡기 감염 증세로 입원했다가 회복 ▲ 2018년 = 76세 일기로 타계 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

영국의 세계적인 물리학자 스티븐 호킹이 76세의 나이로 타계했다. 스티븐 호킹은 21세의 나이로 전신 근육이 서서히 마비되는 ‘루게릭병’ 진단을 받았으나 우주론과 양자 중력 등 연구에 몰두하며 업적을 남겼다. 사진은 2007년 케임브리지대 수학 석좌교수를 역임할 당시 연구실 모습. 사진=AFP 연합뉴스 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr