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백조자리 X-1 블랙홀은 인류가 처음 발견한 블랙홀이다. 1964년 강한 X선을 뿜는 천체가 백조자리에서 확인된 이후 블랙홀이 맞는지를 두고 논란이 일었다. 블랙홀 연구로 유명한 천제 물리학자 스티븐 호킹 박사와 2017년 노벨물리학상 수상자 킵 손 미국 캘리포니아 공대 명예교수는 1974년 백조자리 X-1이 블랙홀인지 아닌지를 두고 내기를 하기도 했다. 이후 관측자료를 통해 블랙홀 존재가 입증되면서 1990년 패배를 인정한 호킹 박사는 손 교수에게 미국 성인잡지 ‘펜트하우스’ 1년치를 줬던 일화는 지금까지도 유명하다. 30년전만 ...

※편집자 주 : 2020년 노벨물리학상을 공동으로 수상한 로저 펜로즈 영국 옥스퍼드대 교수는 독창적인 수학적 방법을 사용해 블랙홀이 일반 상대성 이론의 직접적인 결과임을 증명했습니다. 1965년 1월 국제학술지 ‘피지컬 리뷰 레터스’에 ‘중력수축과 시공간의 특이점들(Gravitational collapse and space-time singularities)’이라는 제목으로 실린 그의 핵심 논문을 자세히 해설해드립니다. 블랙홀의 존재에 대한 1960년대 물리학자들의 논쟁을 쉽게 이해하기 위해 원통 모양의 통나무를 평평한 표면 위에 던졌을 때 ...

우주에서 발생해 지구에서 관측에 성공해 공식적으로 집계된 ‘중력파’의 수가 50개로 늘어났다. 50개의 기존의 11개에 비해 4배 이상 늘어난 수다. 중력파 관측이 천체 연구의 일상적인 수단이 되면서 그 동안 난제로 여겨지던 여러 가지 우주 관련 연구들이 해결될 것이라는 기대가 나온다. 실제로 관측 사례가 늘면서 기존 이론이나 관측 결과로 설명할 수 없는 독특한 천문 현상이 계속 보고되고 있다. 중력파 관측을 위한 국제 연구협력 단체인 ‘라이고 연구협력단’과 ‘버고 연구협력단’은 공식 집계한 중력...

국내 연구진이 우주의 진화와 은하 생성을 이론적으로 계산하는 세계 최대 규모의 수치모의실험을 수행하고 은하의 형성과 진화 이론을 가장 사실적으로 재현하는 데 성공했다. 한국과학기술정보연구원(KISTI)의 슈퍼컴퓨터 ‘누리온’을 활용한 연구결과다. 올해 노벨 물리학상과 지난해 사건지평선망원경(ETH) 연구를 통한 인류 첫 블랙홀 관측으로 관심을 끈 초거대 블랙홀의 성장 과정을 이해하는 중요한 이론적 자료를 제시한 것으로 평가된다. KISTI와 고등과학원, 한국천문연구원은 우주 진화와 은하 생성을 계산하는 세계 최...

올해 노벨물리학상 수상자를 배출한 연구 대상인 블랙홀은 극단적으로 강력한 중력을 지닌 특이한 천체다. 워낙 중력이 강하다 보니 블랙홀 근처에 존재하는 별은 블랙홀을 향해 빨려 들어가다가 블랙홀의 바깥 경계인 사건지평선을 지나 결국 마치 국수가락처럼 길게 늘어나며 파괴된다. 이 과정에서 강렬한 빛이 발생하고, 일부 물질은 외부로 빠르게 흩어진다. 영국의 천문학자들이 최근 이 과정을 비교적 가까운 우주에서 초기부터 상세히 관측하는데 처음으로 성공했다. 매트 니콜 영국 버밍엄대 교수팀은 지구에서 빛의 속도로 약 2억1500년 떨...

해마다 10월 초가 되면 노벨상 수상자가 발표되는데 누가 그리고 어느 분야가 선정될지 설레는 마음이 된다. 올해의 노벨 물리학상은 로저 펜로즈, 라인하르트 겐젤, 안드레아 게즈에게 수여됐다. 모두 블랙홀에 대한 이해를 확고하게 하는 데 이바지한 연구자들인데, 펜로즈 선정의 동기가 “블랙홀 형성은 일반상대론의 확고한 귀결이라는 것을 발견”했다는 것이다. '특이점 정리'라고 하는 펜로즈의 업적을 언급한 것인데 이것이 구체적으로 무엇이며 블랙홀이 과학적 실체로 인정되는 데 어떠한 역할을 했는지 간략히 살펴보고...

스웨덴 왕립과학원은 로저 펜로즈 영국 옥스퍼드대 교수와 라인하르트 겐첼 독일 막스플랑크 외계물리학연구소장 겸 미국 버클리 캘리포니아대(UC버클리) 교수, 앤드리아 게즈 로스앤젤레스 캘리포니아대(UCLA) 교수를 2020년 노벨물리학상 수상자로 선정했다. 상금의 절반을 받는 펜로즈 교수는 일반상대성이론으로 블랙홀이 생성될 수 있다는 이론을 명확히 했고, 상금의 절반을 각각 나눠 받는 겐첼 교수와 게즈 교수는 우리은하의 중심에 초대질량 블랙홀이 있다는 관측 증거를 발견했다. 이번 노벨 물리학상의 상금은 이론과 관측이 1 대 1의...

올해 노벨물리학상은 블랙홀 존재를 수학적으로, 또 실험적으로 입증한 3명의 학자가 받았다. 스웨덴 노벨위원회는 6일(현지시간) 올해 노벨물리학상 수상자로 로저 펜로즈 영국 옥스퍼드대 교수와 라인하르트 겐첼(68) 독일 막스플랑크 외계물리학 연구소장 그리고 앤드리아 게즈 로스앤젤레스 캘리포니아대 교수를 선정했다고 밝혔다. 위원회는 “우주에서 가장 낭만적인 현상 중 하나인 블랙홀을 발견한 공로로 올해 노벨물리학상을 수여한다"고 선정 이유를 밝혔다. 위원회는 세 사람의 업적을 설명한 보도자료 첫 부분에 펜로즈 교수...

라인하르트 겐첼 독일 막스플랑크 외계물리학연구소장은 1990년대 초반부터 우리은하 중심 블랙홀의 둘레를 도는 항성들의 운동을 추적해왔고, 이는 결국 올해 노벨물리학상 수상으로 이어졌다. 그는 최근까지도 꾸준히 관측을 이어가 블랙홀의 베일을 벗긴 연구 결과를 발표해 전 세계 천문학계를 흥분시켰다. 2018년 겐첼 소장이 이끄는 연구진은 칠레에 있는 유럽남방천문대(ESO)의 거대망원경(VLT)에서 적외선 관측장비와 4대의 망원경을 연결한 간섭계 등 최신 관측장비를 동원해 우주먼지와 가스구름에 가려 관측이 쉽지 않았던 먼 은하 중심...

2020년 노벨물리학상 수상의 영예는 블랙홀의 존재를 확인하며 우주의 비밀을 한 꺼풀 더 벗겨낸 3명의 과학자에게 돌아갔다. 특히 올해 물리학상은 알베르트 아인슈타인의 일반상대성 이론을 이론적으로, 또 실험적으로 입증한 과학자들에게 수여돼 ‘아인슈타인 헌정상’으로도 불릴 만하다. 스웨덴 왕립과학원 노벨상위원회는 로저 펜로즈(89) 영국 옥스퍼드대 교수, 라인하르트 겐첼(68) 독일 막스플랑크 외계물리학연구소장 겸 미국 버클리캘리포니아대(UC버클리) 교수 그리고 앤드리아 게즈(55) 미국 로스앤젤레스 캘리포니아대(UC...