2017 노벨 물리학상 수상자 발표...'노벨상위원회'가 들려주는 그들의 업적 : 월간조선

스웨덴 왕립과학원은 지난 3일 2017년 노벨 물리학상을 '라이고(LIGO) 탐지기와 중력파 관찰'에 결정적인 기여를 한 공로로 라이너 바이스 메사추세츠 공과대학(MIT) 명예교수, 배리 C. 베리시 캘리포니아 공과대학 교수, 킵 S. 손 캘리포니아 공과대학 명예교수에게 공동수여하기로 결정했다.

중력파가 마침내 검출됐다.

2015년 9월14일 우주의 중력파가 처음으로 관찰됐다. 100년 전 앨버트 아인슈타인에 의해 예측된 파동은 두 개의 블랙홀(black hole) 사이의 충돌로부터 나왔다. 그것이 13억년의 시간을 거쳐 미국의 라이고 탐지기에 도달한 것이다.

두 개의 블랙홀이 충돌하면서 나오는 중력파. 사진=노벨상위원회

그 신호는 지구에 도달했을 때 극도로 약했지만, 그것은 이미 천체물리학의 혁명을 약속하고 있다. 중력파는 우주에서의 가장 격렬한 사건들을 관찰하고 지식의 한계를 시험하는 완전히 새로운 수단이다.

라이고(LIGO), 레이저 간섭계 중력파 관측소(the Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory)는 20개국 이상에서 온 1000명이 넘는 연구자들의 공동 프로젝트이다. 그들은 함께 거의 50세가 된 이상을 실현했다. 2017년 노벨 수상자들은 연구자들의 열정과 결단력과 함께 라이고의 성공에 매우 귀중한 기여를 해왔다. 개척자인 라이너 바이스와 프로젝트를 완료한 과학자이자 리더인 킵 손은 배리 베이시와 함께 40년의 노력으로 마침내 중력파가 관찰되도록 이끌었다.

미국에 있는 라이고. 사진=노벨상위원회

1970년대 중반, 라이너 바이스는 이미 측정을 방해할 수있는 배경 잡음의 가능한 원인을 분석했으며 이 잡음을 극복할 수 있는 레이저 기반 간섭계 검출기도 설계했다. 초기에 킵 손과 라이너 바이스는 중력파가 검출될 수 있고 우주에 대한 우리의 지식에 혁명을 가져올 수 있다고 확고히 확신했다.

중력파는 아인슈타인이 일반 상대성 이론에서 설명했던 것처럼 빛의 속도로 퍼져 우주를 채웠다. 중력파는 아이스 스케이팅 피루엣이나 블랙홀 쌍이 서로를 중심으로 회전할 때와 같이 질량이 가속될 때 항상 생성된다. 아인슈타인은 그것을 측정할 수 없을 것이라고 확신했다. 라이고 프로젝트의 성과는 중력파가 지구를 통과할 때 원자핵보다 수천 배 작은 변화를 측정하기 위해 한 쌍의 거대한 레이저 간섭계를 사용한 데 있다.

라이고의 거대한 레이저 간섭계. 사진=노벨상위원회

지금까지 우주선이나 중성미자와 같은 모든 종류의 전자기파와 입자가 우주를 탐구하기 위해 사용돼 왔다. 그러나 중력파는 시공간의 붕괴에 대한 직접적인 증언이다. 이것은 보이지 않는 세계를 여는 완전히 새롭고 다른 차원의 것이다. 파동을 포착하고 메시지를 해석하는 데 성공한 사람들 앞에 풍부한 발견들이 기다리고 있다.

수상자 약력

라이너 바이스는 1932년 독일 베를린에서 태어났다. 1962년 매사추세츠 공과대학(MIT)에서 박사학위를 받았으며 현재 MIT 물리학과 명예교수로 있다.
http://web.mit.edu/physics/people/faculty/weiss_rainer.html/

배리 C. 베이시는 1936년 미국 네브레스카주 오하마에서 태어났다. 1962년 UC버클리에서 박사학위를 받았으며 현재 캘리포니아 공과대학 물리학과 교수로 있다.
https://labcit.ligo.caltech.edu/~BCBAct/

킵 S. 손은 1904년 미국 유타주 로건에서 태어났다. 1965년 프린스턴 대학에서 박사학위를 받았으면 현재 캘리포니아 공과대학 물리학과 명예교수로 있다.
https://www.its.caltech.edu/~kip/index.html/