올해 노벨물리학상, 블랙홀 존재 증명한 과학자 3명

왼쪽부터 영국의 로저 펜로즈, 독일 라인하르트 겐첼, 미국 앤드리아 게즈. [출처: 노벨상위원회]

스웨덴 카롤린스카 연구소 노벨위원회는 올해 노벨물리학상 수상자로 영국의 로저 펜로즈(89·옥스퍼드대), 독일 라인하르트 겐젤(68·UC버클리), 미국 앤드리아 게즈(55·UCLA)를 선정했다고 6일(현지시각) 밝혔다.

노벨위원회는 수상 사유에 대해 “펜로즈는 일반 상대성 이론이 블랙홀 형성을 증명했다. 라인하르트 겐젤과 안드레아 게즈는 보이지 않고 엄청나게 무거운 물체가 우리 은하 중심부에 있는 별들의 궤도를 지배한다는 것을 발견했다”고 설명했다. 

사건의 지평선 경계를 보여주는 블랙홀의 그림자 사진. [출처: ESO/EHT Collaboration]

아인슈타인은 1916년 일반상대성 이론을 발표했으나 블랙홀의 존재를 믿지 않았다. 펜로즈 교수는 아인슈타인이 사망한 지 10년이 지난 1965년 일반상대성 이론을 바탕으로 공간에 모든 것을 빨아들이는 점, 즉 블랙홀이 수학적으로 존재할 수 있다는 사실을 증명했다.

펜로즈는 스티븐 호킹(2018년 사망)과 함께 ‘펜로즈-호킹 블랙홀 특이점 정리’를 발표한 것으로 유명하다.

라인하르트 겐젤과 안드레아 게즈는 각각 1990년대 초부터 우리 은하 중심에 있는 궁수자리 A*라는 구역에 초점을 맞춘 천문학자 그룹을 이끌고 있다. 겐젤과 게즈는 세계에서 가장 큰 망원경을 사용해 성간 가스와 먼지의 거대한 구름을 통해 은하수 중심까지 볼 수 있는 방법을 개발했다. 

이번 수상자들 연구 덕분에 2019년 4월 10일, 전 세계 과학자 200여 명이 참여한 6개 대륙 전파망원경 8개를 연결한(미국1, 멕시코1, 칠레2, 남극1, 하와이2, 스페인1) ‘사건의 지평선 망원경(EHT=Event Horizon Telescope)‘이 1.3㎜ 대역의 긴 파장인 전파를 이용해 인류 최초로 처녀자리(Virgo) M87은하의 A* 블랙홀을 관측했다, 우리은하의 블랙홀인 궁수자리(Sagittarius)의 A* 도 조만간 관측할 예정이다.

한편 게즈 교수는 여성 물리학자로는 마리 퀴리(1903년), 마리아 괴퍼트 메이어(1963년), 도나 스트리클런드(2018년)에 이어 네 번째 수상자로 기록됐다.

김민중 기자 science@