+ 블랙홀 생성비밀 풀어줄 중력파, 3개 검출기서 첫 동시관측 / 혜성 충돌 로제타호

 

 

 

블랙홀 생성비밀 풀어줄 중력파, 3개 검출기서

첫 동시관측

송고시간 | 2017/09/28

국제연구컨소시엄, 18억 광년 지점서 블랙홀 충돌 따른 중력파 관측
유럽 주도 비르고 검출기 2주만에 성공 …"네트워크 관측 시작됐다"

중력파 파형 비교지금까지 발견된 4개의 중력파와 1개의 후보(LVT151012)의 중력파형 비교.

가장 최근에 발견된 GW170814는 맨 아래에 있다. 블랙홀 충돌 직전에 가장 큰 신호를 낸 후 새롭게 만들어진

블랙홀의 진동하면 약한 신호가 잠시 나오다가 완전히 조용해진 모습을 볼 수 있다. [한국중력파연구협력단 제공]

(서울=연합뉴스) 임화섭 기자 = 질량을 가진 물체가 일으키는 시공간의 파동인 '중력파'가 현재 가동중인 3개 검출기에서 동시에 검출됐다.

중력파는 큰 별이 폭발하거나 블랙홀이 생성되는 등 질량을 가진 물체가 일으키는 강한 중력을 가진 파동이 우주 공간으로 퍼져 나가며 공간과 시간이 일그러지는 현상이다. 우주의 근본 구조와 은하·항성·블랙홀 생성 과정의 비밀을 풀어 줄 열쇠로 꼽힌다.

이번 중력파 검출 성공은 사상 4번째다. 첫 중력파 관측은 2015년 9월에 이뤄졌으며, 2016년 2월에 공식 발표됐다.

중력파 관측을 위한 양대 국제 연구 컨소시엄인 라이고 과학협력단과 비르고 협력단은 약 18억 광년 떨어진 곳에서 발생한 두 블랙홀의 충돌에 따른 중력파를 관측했다고 28일 밝혔다.

충돌 전 두 블랙홀의 질량은 각각 태양 질량의 31배와 25배였으며, 이 둘이 뭉쳐지면서 질량이 태양의 53배인 큰 블랙홀이 생겼다. 충돌 과정에서 태양의 3배에 해당하는 질량이 중력파로 전환됐다.

'GW170814'라는 이름이 붙여진 이 천문현상에 대한 논문은 물리학계 최고의 권위지로 꼽히는 '피지컬 리뷰 레터즈'에 실릴 예정이다.

이번 관측은 한국시간으로 8월 14일 오후 7시 30분 43초에 미국 루이지애나주와 워싱턴주에 있는 라이고 관측시설과 이탈리아 피사 근처에 있는 새 비르고 검출기 등 3곳에서 동시에 이뤄졌다. 유럽이 운영을 주도하는 새 비르고 검출기가 관측을 시작한 지 2주 만이다.

라이고 대변인인 미국 매사추세츠공대(MIT)의 데이비드 슈메이커 박사는 "이것은 비르고와 라이고로 구성된 네트워크 관측의 시작"이라며 "2018년 가을로 예정된 다음 관측 가동에서는 매주 혹은 그보다 자주 중력파 검출이 이뤄질 것으로 기대한다"고 말했다.

중력파 관측 성공은 최근까지 2015년 9월과 12월, 올해 1월 등 3차례 있었다. 모두 미국의 라이고 검출기로 이뤄진 관측이었으며, 블랙홀들이 충돌하면서 더 큰 블랙홀로 합쳐지면서 중력파가 발생한 사례였다.

미국 주도의 라이고 컨소시엄에 참여중인 '한국중력파연구협력단'(KGWG)을 이끄는 서울대 이형목 교수는 "국제적인 협력 연구가 어떤 놀라운 결과를 가져다주는지 목격하고 있다"고 이번 관측의 의미를 설명했다.

그는 "아직은 하늘에서의 위치에 대한 정확도가 많이 떨어져 실제로 어느 은하에서 블랙홀이 충돌했는지 알 수 없지만, 인도와 일본이 곧 새로운 검출기를 가동하게 되면 위치 정확도가 훨씬 높아져 어떤 은하에서 발생했는지 특정하는 데 크게 도움이 될 것이다. 이를 통해 중력파를 내는 블랙홀 쌍성이 어떻게 만들어지는지 더 자세히 알 수 있을 것"이라고 고 말했다.

한국중력파연구협력단은 서울대, 한양대, 부산대, 인제대 등 4개 대학과 한국과학기술정보연구원(KISTI), 국가수리과학연구소(NIMS), 한국천문연구원(KASI) 등 3개 정부출연연구소에 소속된 20여 명의 물리·천문학자, 대학원생, 컴퓨터 전문가 등으로 구성돼 있다.

이 중 14명은 이번 논문에 저자로 이름을 올렸다. 이들은 주로 관측에 사용된 데이터 분석 소프트웨어와 기기 모니터링에 기여했다.

<저작권자(c) 연합뉴스> solatido@yna.co.kr 2017/09/28 10:07 송고

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[우주를 보다]

혜성 충돌 로제타호 ‘최후의 사진’ 공개

입력 : 2017.09.29 10:39

지난해 9월 30일 머나 먼 혜성에 잠든 로제타호가 지구로 전송한 마지막 사진이 공개됐다.

지난 28일(현지시간) 유럽우주국(ESA)은 최초의 혜성탐사선 로제타호가 혜성 ‘67P/추류모프-게라시멘코’(이하 67P)와 충돌 직전 촬영한 사진을 복원했다고 밝혔다.

이 사진은 로제타호가 혜성 표면과 충돌 직전 촬영한 것으로 그 거리는 불과 18m다. 당초 이 사진은 전체 데이터의 절반만 수신돼 관련 프로그램이 자동으로 걸러냈으나 이후 과학자들의 노력으로 전체 데이터를 복원하는데 성공했다. 곧 로제타호가 최후의 순간에 남긴 '유언'을 살려낸 것으로 사진 속 장소는 자신의 '무덤'인 셈이다.

로제타 프로젝트에 참여한 독일 막스플랑크 태양계 연구소 홀거 지에르크 박사는 "로제타호는 충돌 직전까지 촬영 데이터를 지구로 전송하며 자신의 마지막 임무를 다했다"면서 "이후 수신된 데이터 서버를 조사하던 과정에서 누락된 사진을 확인했다"고 말했다.

인류 최초의 혜성탐사선인 로제타호는 지난 2004년 3월 65억㎞나 떨어진 혜성 67P을 향해 발사됐다. 무려 10년을 거침없이 날아간 로제타호는 지난 2014년 8월 시속 6만 6000㎞로 움직이는 혜성 67P 궤도에 무사히 도착했다.

혜성 궤도 진입에 성공한 것 자체가 2014년 과학계의 가장 획기적인 성과로 꼽힐 만큼 로제타호는 혜성에 관한 인류의 궁금증을 많이 풀어냈다. 혜성의 고해상도 표면 사진을 전송해 지리적 특성을 연구하는데 큰 도움을 준 것은 물론, 대기에서 탄소 성분이 함유된 유기 분자와 코마(핵을 둘러싼 먼지와 가스)에서 산소분자가 다량으로 포함돼 있다는 사실을 밝혀냈다.

그러나 로제타호는 지난해 9월 30일 ESA의 '자폭 명령'을 받으며 사람 걸음 수준으로 서서히 혜성 표면으로 하강해 최후를 맞았다. 이는 혜성 67P가 태양에서 먼 목성 궤도로 이동하기 때문으로 이 위치로 가게 되면 로제타호의 태양전지 패널이 충분히 에너지를 받지 못해 어차피 임무가 종료된다.

[출처: 서울신문 나우뉴스] 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

http://nownews.seoul.co.kr/news/newsView.php?id=20170929601003§ion=&type=daily&page=