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우주팽창 설명한 '허블의 법칙'이름 바뀐다…새 이름 ‘허블-르메트레 법칙’

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우주팽창 설명한 '허블의 법칙'이름 바뀐다…새 이름 ‘허블-르메트레 법칙’

2018.11.02 15:20

벨기에의 천문학자 조르주 르메트레
허블보다 2년 먼저 수학적 증거 제시
아인슈타인 등이 르메트레의 관점 폄하해

국제천문연맹(IAU) 개명 결정으로 재평가

지난 8월 20일부터 31일까지 오스트리아 빈에서 진행됐던 국제천문연맹(IAU) 연례회의에서 미국의 천문물리학자인 브루스 엘머그린 IAU 결의위원회 의장이 허블 법칙의 이름 개명안건을 제안하고 있다. -국제천문연맹 제공
지난 8월 20일부터 31일까지 오스트리아 빈에서 진행됐던 국제천문연맹(IAU) 연례회의에서 미국의 천문물리학자인 브루스 엘머그린 IAU 결의위원회 의장이 허블 법칙의 이름 개명안건을 제안하고 있다. -국제천문연맹 제공

우주 팽창을 설명하는 '허블의 법칙'이 '허블-르메트레 법칙'으로 이름이 바뀐다. 우주가 계속 커진다는 현대 우주론을 완성하는데 공헌을 한 벨기에의 천문학자 조르주 르메트레(Georges Lemaître)의 이름이 추가된 것이다.

 

국제천문연맹(IAU)은 연례회의와 전자투표에 참석한 회원 1만1072명을 대상으로 허블의 법칙을 개명하는 찬반투표를 진행한 결과  78%가 찬성해 이름을 바꾸기로 했다고 밝혔다.

 

IAU는 지난 8월 오스트리아 빈에서 열린 연례회의에서 허블 법칙을 개명하는 문제에 대해 제안한 뒤, 현장 투표를 진행했다. 당시 385명의 참석자를 대상으로 진행한 현장 투표결과 찬성이 74%(286명), 반대는 14%(53명)로 집계됐다. 기권은 46명으로 12%였다. 이후 IAU는 나머지 회원들에 대한 전자 투표를 진행했고, 현장투표와 종합한 총 1만 1072명 중 78%가 찬성하며, 최종적으로 이름을 바꾸기로 합의했다. 반대는  27%, 기권 2%였다.

 

미국의 천문학자 에드윈 허블은 1929년 밀턴 휴메이슨과 함께 먼 우주로 오는 빛의 파장이 늘어나는 정도가 거리에 비례해 증가한다는 사실을 알아내고 우리 은하에서 멀리 떨어진 외부 은하일수록 더 빨리 멀어진다는 법칙을 발견했다. 그가 10년간 40개 은하를 연구한 결과였다. 과학자들은 이를 '허블의 법칙'이라고 했고 이는 우주가 팽창한다는 이론의 기초가 됐다. 이는 곧 빅뱅의 증거이기도 했다.

IAU가 현장 참석자를 대상으로 허블법칙 개명 안건에 대해 현장 투표를 실시하고 있다.- 국제천문연맹 제공
IAU가 현장 참석자를 대상으로 허블법칙 개명 안건에 대해 현장 투표를 실시하고 있다.- 국제천문연맹 제공

1920년대만 해도 과학자들은 우주가 확장한다는 생각을 전혀 하지 못했다. 알베르트 아인슈타인의 상대성 이론을 바탕으로 우주가 정지해 있다는 관점과 반대되는 결과들이 일부 나오긴 했지만 실제 우주가 움직인다고는 누구도 입증하지 못했다. 이때 허블은 안드로메다 은하의 별의 밝기를 추적해 우주가 역동적으로 성장하고 있다는 증거를 포착했다.

 

허블의 법칙에서 휴메이슨이 빠진 것은 당시 그가 정식 과학자가 아니었기 때문인 것으로 추정되고 있다. 휴메이슨은 14세 이후로 정식 교육을 받지 않았으며, 허블이 일하게 되는 미국 캘리포니아주 윌슨산 천문대 건설당시부터 장비 배달 일을 했다. 장비를 다루는 데 익숙한 그는 허블의 관측보조 업무를 위해 채용된다. 후에 정식 연구원이 됐고 허블의 업적에도 기여했지만, 그때는 이미 허블의 법칙으로 이름이 굳어진 뒤였다.

에드윈 허블(왼쪽)과 조르주 르메트레-위키백과 제공
에드윈 허블(왼쪽)과 조르주 르메트레-위키백과 제공

IAU는 이번에 휴메이슨 대신 벨기에의 천문물리학자 르메트레의 이름을 넣어 한 세기 가까이 이어오던 이름을 바꿨다. 르메트레는 허블이 법칙을 발표하기 2년 전인 1927년 팽창하는 우주에 대한 내용을 담고 있는 ‘일정한 질량을 갖지만 팽창하는 균등한 우주를 통한 우리 은하 밖의 성운들의 시선속도 설명’이란 논문을 발표했다.

 

당시 논문은 프랑스어로 작성된 데다 이미 학계에서 명성을 떨치던 아인슈타인이 “당신의 계산은 맞지만 당신의 물리는 말이 안 된다”고 폄하해 주목을 받지 못했다. 논문은 1931년에 영어로 번역됐다.


박일흥 성균관대 물리학과 교수는 “르메트레는 빅뱅우주론을 제창한 조지 가모브 이전에 우주가 세포가 분열하듯 팽창한다는 물리적 관점을 제시했다”며 “이 같은 발상에 대해 아인슈타인이 비웃곤 했던 것으로 알고 있다”고 말했다. 박 교수는 “분명한 건 르메트레 역시 우주가 팽창하면서 성장했다는 우주진화론을 주장했었다는 점이다”고 말했다.

아인슈타인과 함께 있는 조르주 르메르테-Iona Institute NI 제공
아인슈타인과 함께 있는 조르주 르메르테-Iona Institute NI 제공

IAU가 전 세계 천문물리학자들의 합의를 통해‘허블-르메트레’ 법칙으로 수정하면서, 우주팽창론적 사고를 수학적으로 제시한 그의 업적도 늦게나마 빛을 보게 됐다. 박 교수는 “과거에는 강대국이 아닌 약소국의 과학자들이 이룩한 업적이 상대적으로 빛을 못 본 사례가 많았다”며 “추후 논문이 발견됐거나 당시 약소국의 요청에 의해 국제적으로 종종 재평가하는 투표가 진행되기도 한다”고 덧붙였다.

 

IAU도 자료를 내고 “법칙의 물리적 설명과 증거는 허블이 제시했지만 르메트레 역시 관련 연구를 비슷한 시기에 수행했다”며 “우주 팽창론을 수학적으로 유도했던 그의 업적을 다시 기리기 위한 것”이라고 설명했다.

 

물론 이번 IAU의 결정을 모든 국가에서 의무적으로 받아들일 필요는 없다면서도 "학자간에 이뤄진 합의라 국제사회에 새 명칭인 허블-르메르테 법칙으로 표기하거나 언급해줄 것을 요청할 계획"이라고 밝혔다. IAU는 1919년 설립돼 전 세계 총 107개 국가의 연구자가 참여하고 있는 국제 천문 조직이다. 천문학과 관련한 연구와 소통, 교육 등의 발전을 목표로 국가간 협력을 유도하고 있다.

 

 

 

 

 

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