2-1. 빛의 굽힘 — 태양 옆을 지나는 별빛
"별은 원래 그 자리에 없다."
1919년 5월 29일, 아프리카 서쪽 해안의 작은 섬 프린시페에서 영국의 천문학자 아서 에딩턴은 개기일식을 기다리고 있었다. 그가 찍으려던 사진은 단순한 천체 사진이 아니었다. 그 사진 한 장이 뉴턴의 중력 이론과 아인슈타인의 중력 이론 중 어느 쪽이 옳은지를 판가름할 예정이었다. 결과는? 태양 옆에서 찍힌 별들의 위치가 실제 위치와 달랐다. 별빛이 태양을 지나오면서 휘어진 것이다 — 그것도 아인슈타인이 예측한 정확히 그 양만큼.
빛이 휘어진다니, 어떻게 이런 일이 가능할까?
지금까지의 이야기
앞 절에서 우리는 아인슈타인의 일반상대론이 말하는 핵심 아이디어를 만났다. 중력은 "힘"이 아니라 시공간의 휘어짐이다. 무거운 물체가 있으면 주변의 시공간이 구부러지고, 다른 물체는 그 휘어진 시공간을 따라 움직일 뿐이다. 등가 원리를 통해 중력과 가속도가 구별 불가능하다는 것도 배웠다.
그런데 이론이 아무리 아름다워도, 자연이 정말로 그렇게 작동하는지 확인하지 않으면 물리학이 아니다. 이제 일반상대론이 내놓은 가장 드라마틱한 예측 중 하나를 만나볼 차례다: 빛조차 중력에 의해 경로가 휘어진다.