3-2. 중력파 관측소 — 시공간의 떨림을 듣다

👂 우주의 소리를 들어본 적 있니?

지금까지 인류는 우주를 보는 방법으로만 연구해왔어. 맨눈으로, 망원경으로, 적외선으로, X선으로… 모두 빛(전자기파)을 이용한 거였지. 앞에서 배운 제임스 웹 우주 망원경도 적외선이라는 빛을 보는 거울이었잖아.

그런데 만약 이렇게 물어보면 어떨까?

"빛이 아니라, 우주의 '소리'를 들을 수는 없을까?"

물론 진짜 소리는 아니야. 우주 공간은 진공이라서 소리가 전달되지 않으니까. 하지만 시공간 자체가 떨리는 파동 — 아인슈타인이 100년 전에 예측한 중력파(영문: gravitational wave)라는 것이 있어.

2015년 9월 14일, 인류는 역사상 처음으로 이 시공간의 떨림을 감지하는 데 성공했어. 13억 광년 떨어진 곳에서 두 개의 블랙홀이 서로 충돌하면서 만들어낸 떨림이었지.

이것은 마치 태어나서 처음으로 소리를 듣는 것과 같았어. 눈으로만 세상을 보던 사람이 갑자기 귀가 열린 것처럼, 인류는 우주를 보는 것에 더해 듣는 방법까지 갖게 된 거야!

놀라운 사실! 그 첫 번째 중력파 신호의 최대 순간 출력은, 관측 가능한 우주에 있는 모든 별이 내뿜는 빛을 합친 것보다 50배 이상 강했어! 그런 어마어마한 에너지가 빛이 아닌 시공간의 떨림으로 방출된 거야.

[1단계] 무슨 문제지? — 아인슈타인도 의심한 파동