최준석의 과학 열전 3: 천문 열전
서지 정보
카피: 우리 과학의 계보, 현재, 미래를 한눈에 보여 주는 초대형 인터뷰 프로젝트
부제: 블랙홀과 중성자별이 충돌한다면?
글 최준석
출판사: 사이언스북스
발행일: 2022년 8월 30일
ISBN: 979-11-92107-21-9
패키지: 반양장 · 신국 변형판 148x220 · 240쪽
가격: 19,000원
전자책 정보
발행일 2023년 4월 15일 | ISBN 979-11-92908-20-5 | 가격 16,000원
책소개
한국 과학의 풍경이 보인다!
우리 과학의 계보, 현재, 미래를
한눈에 보여 주는 초대형 인터뷰 프로젝트, 그 첫걸음
‘문과라서 죄송합니다.’라는 뜻을 가진 ‘문송합니다.’가 유행하는 2022년, 과학 전문 출판사인 ㈜사이언스북스에서 문과 출신 기자의 책이 출간되었다. 《주간조선》 편집장을 지냈고 현재 보건 의료 전문 정책지인 《더메디컬》의 편집 국장으로 재직 중인 최준석 기자의 『물리 열전』 상하권과 『천문 열전』이다. 「최준석의 과학 열전」이라는 시리즈의 1, 2, 3권이다. 정치부 기자로, 해외 특파원으로, 국제 전문 기자로, 시사 주간지의 편집장으로 40년 가까이 취재 현장에서 예리한 필봉을 휘둘러 온 베테랑 기자가 대한민국 과학계를 대표하는 물리학자와 천문학자 62명을 만나 인터뷰하고 취재한 기록을 책으로 담은 것이다.
인터뷰이의 목록이 화려하다. 한국 출생 여성 물리학자로 현재 전 세계 물리학계의 최정상이라고 할 미국 물리학회의 회장을 맡고 있는 김영기 시카고대 교수부터 시작해, 미래의 핵심 에너지원이 될 핵융합 연구의 국내 최고 전문가인 유석재 한국 핵융합 에너지 연구원 원장은 물론이고, 전 세계 천체 물리학계 대부분의 학자가 동의하는 암흑 에너지 연구에 대해 과감하게 반론을 제기하고 그 연구에 노벨상을 준 노벨상 위원회에 문제 제기를 하고 있는 이영욱 연세대 교수까지 성별, 나이, 세대, 지역을 불문하고 현대 과학의 최전선에서 궁극의 질문을 던지고 있는 물리학자와 천문학자 들을 만났다.
최준석 기자는 뒤늦게 과학에 푹 빠져 과학 교양서에 대한 독후감을 모은 『나는 과학책으로 세상을 다시 배웠다』라는 전작으로 과학 짝사랑을 고백한 바 있다. 그 후 2022년 6월 정년 퇴직할 때까지 「과학 연구의 최전선」이라는 제목으로 《주간조선》 지면에 과학자 인터뷰를 연재했다. 물리학자와 천문학자에서 시작했지만, 화학자, 수학자, 생물학자로 그 분야를 확대해 갔다. 그리고 정년 퇴직 이후에도 온라인 과학 전문지 《헬로디디》(대덕넷)에서 「수학자 열전」을 연재 중이다.
과학에 푹 빠진 문과 출신 기자가 전하는
지금껏 몰랐던 진짜 ‘과학자’들의 삶
“재밌다! 과학이.”이라는 말을 달고 다니는 최준석 기자는 과학책을 읽고 과학을 취재하고 과학자들의 만나면 만날수록 이상한 것들이 생겼다. 과학자 하면 떠오르는 사람들은 누구인가. 알베르트 아인슈타인, 스티븐 호킹 등 모두 외국 과학자들이다. 그렇다면 한국의 과학은 어떨까. 한국에는 어떤 과학자들이 있고, 그들은 무엇을 연구하고 있을까? 「최준석의 과학 열전」 시리즈의 첫 3권의 책은 이 두 가지 질문을 해결하기 위한 여정의 기록이기도 하다.
과학에 문외한이었다는 것은 취재의 장벽이기도 했지만 동시에 현장 연구자들이 오랫동안 잊고 있는 근본적인 연구 동기, 그들의 출발점이기도 했던 궁극의 질문들을 캐치할 수 있게 해 주는 지렛대이기도 했다. 일반 대중의 시선에서 던진 정곡일침(正鵠一針)의 과감한 질문과 엄밀한 팩트 체크, 학계에서 화제가 되는 인물이라면 그가 해외에 있든, 지하 1,000미터 아래 지하 실험실 안에 틀어박혀 있든 찾아가 만난 과감한 취재력은 그동안 과학 교양 콘텐츠가 보여 주지 못한 우리 과학자와 연구 현장 들은 물론이고, 대한민국의 과학이 도달한 지점을 생생하게 보여 준다.
유럽 입자 물리학 연구소 CERN, 페르미 연구소와 같은 세계적 위상을 자랑하는 연구소에서 당당히 활약하고 있는 국내 입자 물리학자들, 반도체 강국의 미래를 좌우할 물질 물리학의 최전선에서 구글이나 애플과 경쟁하며 반도체, 양자 기술 등을 발전시켜 나가는 물리학자들, 천문학계의 패러다임을 바꾸고, 남들과는 다른 새로운 방식으로 외계 행성과 우주의 기원을 찾아 나가는 한국의 천문학자들까지. 때로는 서로 경쟁하고, 때로는 함께 연구하며 전 세계 석학들과 어깨를 겨루는 한국의 과학자들을 두루 소개한다.
뿐만 아니라 강원도 정선 예미산 지하 1,000미터 지하에 건설된 암흑 물질과 중성미자 검출 실험실 ‘예미랩’, 대전에 건설 중인 중이온 가속기 라온(RAON) 건설 현장, 전 세계에서 가장 뛰어난 외계 행성 탐사 성과를 보여 주며 ‘제2의 지구’를 찾는 KMTNet 망원경 프로젝트 등 세계 수준의 국내 연구 시설을 보여 주며 이러한 실험을 준비하는 과학자들은 누구이며, 이곳에서 어떤 연구를 할 수 있는지, 지금 한국에서 진행되는 다양한 연구와 실험은 물론이고, 과거와 미래에 준비할 연구에 대한 계보까지, 「최준석의 과학 열전」 시리즈의 첫 책들인 『물리 열전』 상하권과 『천문 열전』에서 모두 확인할 수 있다.
때로는 서로 경쟁하고 때로는 공동 연구를 하며,
세계 석학들과 어깨를 겨루는 대한민국의 과학자들
이 책의 의외의 특징 중 하나는 이 책들을 읽고 나면, 한국 물리학의 계보와 역사가 은연중에 드러난다는 것이다. 현재 미국이나 유럽 같은 국제적인 연구 기관을 무대로 세계적인 성과를 거두고 있는 물리학자나 천문학자가 처음 물리 공부, 천문 공부를 시작했을 때 어떤 사람들로부터 배웠고 누구와 함께 연구했으며 어떤 인맥을 통해 새로운 학문의 세계로 갈 수 있게 되었는지, 그리고 한국의 어떤 연구 기관이 어떤 우여곡절을 통해 현재의 지위를 가지게 되었고, 그 지위를 유지하기 위해 어떤 노력을 하고 있는지 이해할 수 있게 된다. 말 그대로 우리 과학의 전모와 풍경이 펼쳐지는 것이다.
과학이 소수 엘리트의 전유물이며 과학 진흥은 국가의 대사일 뿐이 세상사에 바쁜 일반 시민이 알 바 아니라는 생각이 퍼져 있는 한국 사회에서 이 책의 이러한 특징은 물리학과 천문학이라는 첨단 기초 과학을 우리와 다를 바 없는 사람들이 하는 일로 만들어 주고, 우리 곁으로 가져와 준다. 과학자를 꿈꾸는 청소년이라면 이 책을 통해 과학자가 되는 다양한 과정을 엿볼 수 있을 것이다. 또 과학에 관심이 많은 성인 독자라면 과학이 발전하고 패러다임이 변화하는 과정과 과학자들 사이의 문화를 간접 체험할 수 있다. 과학에 전혀 관심이 없던 사람이라도 과학자들의 인생과 이야기를 통해 공통점을 찾아낼 수 있을 것이다.
중국 고대 역사가 사마천은 『사기 열전』의 첫 꼭지인 「백이․숙제」 편에서 “백이와 숙제가 비록 어질었어도 공자의 칭찬이 있고 나서야 그 명성이 드러났고, 시골에 묻혀 사는 사람 중에 덕행을 닦아 명성을 세우고자 하는 사람이라도 그것을 알려줄 선비를 만나지 못하면 어떻게 후세에 이름을 남길 수 있을까.”라고 썼다. 과학에 푹 빠진 문과 기자가 없었다면 정부 부처나 기업 연구소의 문서 창고나 수억 편의 논문이 업데이트되어 있는 인터넷 논문 사이트에 처박혀 잊혀졌을 연구자들의 이름과 그들의 땀과 피를 우리 독자들이 읽을 수나 있었을까. “문송합니다.”라는 말이 유행하는 시대를 넘어서 진정한 통섭(統攝)의 시대를 꿈꾸는 독자라면 이 책의 일독을 권한다.
목차
3권 천문 열전
책을 시작하며: 이제 사람으로 과학을 배운다 007
1부 우주 역사를 거슬러 가는 사람들
1장 노벨상이 틀렸다, 암흑 에너지는 없다 017
이영욱 연세 대학교 교수
2장 은하들은 왜 이런 모습일까? 031
이석영 연세 대학교 교수
3장 중성 상태의 우주를 재이온화시킨 것은? 045
임명신 서울 대학교 교수
4장 우주 급팽창의 직접적인 증거를 찾다 059
송용선 한국 천문 연구원 연구원
2부 코스모스 속 미스터리 천체들
5장 중성자별끼리 충돌하니 지구만 한 금덩어리가 073
이창환 부산 대학교 교수
6장 거대 질량 블랙홀이 뿜어내는 제트가 미스터리 087
손봉원 한국 천문 연구원 연구원
7장 거대 질량 블랙홀과 은하 진화 101
우종학 서울 대학교 교수
8장 행성의 요람에서 유기 분자를 발견하다 115
이정은 경희 대학교 교수
3부 새로운 눈으로 우주를 보다
9장 제2의 지구, KMTNet으로 찾는다 133
정선주 한국 천문 연구원 연구원
10장 중력파, 천체 물리학 역사를 새로 쓴다 145
오정근 국가 수리 과학 연구소 연구원
11장 우주 망원경, 우리 손으로 직접 만든다 157
정웅섭 한국 천문 연구원 그룹장
12장 세계 최초 위성 4대 편대 비행에 도전한다 167
황정아 한국 천문 연구원 연구원
4부 우주 초거대 구조의 메시지
13장 우주는 거대한 입자 가속기?! 181
박일흥 성균관 대학교 교수
14장 초고에너지 우주선, 어디에서 날아왔을까? 195
류동수 울산 과학 기술원 교수
15장 은하단 충격파가 만들어 낸 효과를 찾았다 207
강혜성 부산 대학교 교수
책을 마치며: 지금 당장 천문학을 219
더 읽을거리 227
도판 저작권 233
찾아보기 234
편집자 리뷰
보이지 않는 곳에서
보이지도 않는 것들과 미래를 찾기 위해
고군분투하는 과학자들의 꿈과 현실
「최준석의 과학 열전」 시리즈의 첫 책들은 주로 물리학과 천문학 분야의 과학자들을 다룬다. 1권인 『물리 열전 상』에는 세상 만물을 구성하는 기본 입자를 찾고, 표준 모형의 한계를 넘기 위해 노력하는 입자 물리학자 24명의 인터뷰를 담았다. 양자 역학을 바탕으로 반도체 같은 물질의 특성을 연구하고 실험하는 물질 물리학자 23명의 인터뷰는 2권인 『물리 열전 하』에 모았다. 3권인 『천문 열전』에는 우주의 기원과 블랙홀의 비밀을 추적하는 천문학자 15명이 등장해 천문학계의 현실과 희망을 들려 준다.
물리학자 47명, 천문학자 15명. 한 사람당 평균 인터뷰 시간 4시간. 현직의 과학자들을 만나 질문과 답을 주고받은 시간 총 248시간이 이 책에 그대로 담겼다. 과학과는 무관한 삶을 살아온 저자의 시선은 보통의 삶을 살아가는 일반 대중들의 시선과 비슷하다. 저자는 과학계를 몰랐기 때문에 더욱 객관적으로 질문할 수 있었고, 세상이 바라보는 커다란 관점 안에서 과학계의 풍경을 조망했다.
저자는 한 명의 과학자를 만나기 위해서 서울에서 대전, 포항, 울산, 부산 등 전국 어디라도 서슴없이 달려갔다. 연구년을 보내기 위해 일본 교토에 가 있는 김윤호 교수를 만나러 일본행 비행기도 탔다. 첫 인터뷰 시간이 너무 짧았을 때에는 두 번째, 세 번째 인터뷰 약속을 잡았고, 어려운 경우에는 화상 회의 프로그램이나 전화 인터뷰, 이메일 등 다양한 방법으로 과학자들과 접촉했다.
또한 책에는 과학자들이 최준석 기자에게 설명하기 위해 제공한 사진이나 도표와 같은 자료들도 함께 실었다. 인터뷰에 응한 과학자들이 냈던 첫 박사 논문, 그리고 이들의 주요 연구 성과를 담고 있는 논문과 간략한 소개도 담겨 있다. 한정훈 교수가 개념을 설명하기 위해 직접 노트에 써 준 ‘방정식’, 그리고 자신의 연구 내용을 설명하기 위해 가득 채운 이성빈 교수의 칠판, 현재 건설 중인 예미랩을 둘러보기 위해 현장을 방문하여 찍은 사진들이 생생한 현장감을 더한다.
이 책은 한국 과학자들을 전면에 내세워 그간 잘 알려지지 않았던 우리나라의 과학계 현실에 대한 갈증을 해소해 줄 것으로 기대된다. 특히 국내 과학책 시장에 부족한 한국 과학자들을 집중 조명하고, 각 연구 분야마다 이어지는 연구자들의 유기적인 관계까지도 살펴볼 수 있게 한다. 과학계를 이루고 있는 사람과 그들 사이의 관계를 통해서도 연구가 어떻게 이뤄지는지, 그리고 연구 문화는 어떠한지를 간접 체험할 수 있다.
관측 장비와 시설, 연구자 수도 부족하다!
불굴의 의지로 개척한 한국 천문학의 길. 이젠 우주 강국으로 발돋움할 차례
시리즈의 세 번째 책인『천문 열전』은 4부 15장으로 구성되어 있다. 1부는 초기 우주를 연구하는 천문학자들, 2부는 우주 속 미스터리한 천체들과 그 이유를 찾는 천문학자들이 등장한다. 3부는 중력파, 인공 위성, 새로운 망원경 등 다양한 방식으로 우주를 관측하는 천문학자들이, 4부는 고에너지 천문 현상을 파헤치는 천문학자들을 인터뷰했다. 이 책에는 순수 천문학자들이라고 하기 힘든 물리학자들도 인터뷰하고 있다. 이것은 현대 천문학 분야에서 이뤄지고 있는 입자 물리학, 천체 물리학, 관측 천문학의 놀라운 융합과 발전을 보여 준다.
1장 노벨상이 틀렸다, 암흑 에너지는 없다
이영욱(연세 대학교 천문 우주학과 교수)
이영욱 교수는 암흑 에너지를 부정하고, 현대 우주론에 도전하고 있는 주목받는 천문학자다. 그는 인터뷰에서 암흑 에너지가 존재하지 않는다는 관측 데이터를 증거로 내놓았다. 그리고 노벨상 수상자와 펼친 논쟁의 이메일 내용을 함께 공개하며 앞으로 패러다임의 변화를 예고했다.
“암흑 에너지는 없다. 나는 우주에 암흑 에너지가 없다는 쪽에 베팅을 하겠다. 우리 팀이 가진 증거에 따르면 그렇다. 암흑 에너지가 있다는 1998년 미국 연구팀 두 곳의 발표는 추가적인 검증이 필요하다. 관측 자료를 잘못 해석했을 가능성이 크다.” -19쪽에서
2장 은하들은 왜 이런 모습일까?
이석영(연세 대학교 천문 우주학과 교수)
이석영 교수는 은하 형성 이론을 연구하는 이론 천문학자다. 인터뷰에서는 은하가 우주론적 배경에서 어떤 과정을 거쳐 탄생했는지, 어떻게 지금의 모습을 갖게 되었는지를 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 재현한 결과를 설명한다.
“이를테면 은하의 DNA를 알아냈다. 인간 이석영은 몇 퍼센트가 전주 이 씨에서 나왔고, 몇 퍼센트는 양천 허 씨에서 나왔고 하는 걸 다 알아낸 거라고 보면 된다. 은하 모습의 중앙부와 바깥쪽이 언제 몇 날 몇 시에 어떤 형상을 통해 들어왔는지, 그 기원을 숫자로 이야기한다. 이번이 처음이다.” -37쪽에서
3장 중성 상태의 우주를 재이온화시킨 것은?
임명신(서울 대학교 물리 천문학부 교수)
임명신 교수는 서울 대학교에 온 이후 퀘이사를 연구하기 시작했다. 이번 인터뷰에서는 그가 왜 퀘이사를 연구할 수밖에 없었는지, 그리고 퀘이사가 초기 우주에서 맡았던 역할에 대한 가설 등을 이야기한다.
“초기 우주 퀘이사 수십 개를 관측한 결과 그것들이 어두운 퀘이사라는 것을 확인했다. 그 결과를 토대로 ‘우주의 재이온화에 퀘이사가 그다지 기여하지 않았다.’라는 내용의 논문을 썼다. 우리 그룹이 처음 한 주장이다. 그러면 우주의 재이온화는 퀘이사가 아니고 은하의 작품일까? 그런 것 같지는 않다. 그래서 우주의 재이온화가 어떻게 일어났는지는 아직 의문이다.” -54쪽에서
4장 우주 급팽창의 직접적인 증거를 찾다
송용선(한국 천문 연구원 이론 천문 센터 연구원)
송용선 박사는 천문 연구원 내 이론 천문 센터에서 우주론을 연구한다. 우주 초기에 일어났다는 급팽창의 직접 증거를 찾는다. 그의 인터뷰 속에는 그가 참여하고 있는 2개의 국제 프로젝트, 스피어엑스(SPHEREx)와 암흑 에너지 분광기 프로젝트(DESI)에 대한 내용이 담겨 있다.
“암흑 에너지는 입자론으로 만들어 내기 어렵다. 그래서 대신 중력을 들여다봤다. 중력이 약화될 수 있는 가능성을 연구했다. 또 아인슈타인 중력 이론은 완전하지 않은데, 이것으로 가속 팽창을 만드는 이론을 만들었다. 그 이론이 맞다면 우주 거대 구조가 어떻게 달라질까를 연구했고, 또 그런 우주 거대 구조를 실험들로 어떻게 관측할 수 있을까를 연구했다. 그때 우주 거대 구조 연구가 지금 프로젝트까지 이어졌다.” -70쪽에서
5장 중성자별끼리 충돌하니 지구만 한 금덩어리가
이창환(부산 대학교 물리학과 교수)
이창환 교수는 중성자별 연구의 국내 선두 주자다. 중성자별은 물질이 상상할 수 없을 정도의 강한 중력에 눌려 만들어진다. 이창환 교수 편에서는 중성자별 연구의 주제들, 중성자별이 언제 블랙홀이 되는 조건과 쌍성계를 형성하는 과정에서 일어나는 감마선 분출 등은 어디서도 듣기 힘든 최신 연구 주제들이 담겨 있다.
“5년 전부터는 중이온 가속기 연구를 하고 있다. 대전에 들어설 중이온 가속기 라온(RAON)을 이용하면 중성자별 충돌 때 무슨 일이 일어나는지를 알 수 있다. 중이온 가속기 실험에서 만들어지는 고밀도 물질의 성질을 알면 중성자별 내부의 상태 방정식을 검증할 수 있다.” -84쪽에서
6장 거대 질량 블랙홀이 뿜어내는 제트가 미스터리
손봉원(한국 천문 연구원 전파 천문 연구 그룹 연구원)
손봉원 박사는 EHT 프로젝트 한국 책임자다. EHT 프로젝트는 인류 최초로 블랙홀 사진을 촬영했던 망원경 프로젝트이다. 그는 이번 인터뷰에서 M87 블랙홀 관측에 참여했던 과학자들과 관측의 뒷이야기 등을 현실감 있게 들려 준다.
“블랙홀 제트는 블랙홀을 떠나 일정 지점에 가면 광속보다 빠른 초광속 운동을 한다. 실제로 그렇지는 않으나 겉보기에 그렇다. 그런데 어느 시점부터 제트가 초광속 운동을 하는지가 논란이다. 처음부터 가속 운동을 계속해서 초광속 운동을 하는지, 특정 위치에서 초광속 운동을 하는지 논란이었다. 우리는 처음부터 가속을 해서 초광속 운동을 하게 된다는 걸 명확히 규명했다.” -97쪽에서
7장 거대 질량 블랙홀과 은하 진화
우종학(서울 대학교 물리 천문학부 교수)
우종학 교수는 거대 질량 블랙홀을 연구해 왔다. 블랙홀을 관찰하고 블랙홀 운동을 보면서 다양한 물리 현상을 연구한다. 그가 말하는 학계 관심사는 거대 질량 블랙홀이 어떻게 만들어졌는지와, 138억 년 우주 역사에서 블랙홀이 우주 진화에 어떤 영향을 주었는지 알아내는 것이다. 인터뷰를 통해 최근 천문학자들의 주요 관심사와 빠르게 변화하는 천문학 개념들을 엿볼 수 있다.
“거대 질량 블랙홀 연구자가 당시 한국에는 없었다. 서울 대학교 교수가 된 이후 블랙홀 은하 공동 진화 연구와 더불어 앞에서 말한 ‘AGN 되먹임 검증’ 연구를 새롭게 시작했다. 그리고 블랙홀 질량을 직간접적으로 알아낼 수 있는 방법을 찾고, 그에 따라 질량을 측정했다. 중간 질량의 블랙홀 관련 연구도 이 연장선에 있다.” -112쪽에서
8장 행성의 요람에서 유기 분자를 발견하다
이정은(경희 대학교 우주 과학과 교수)
이정은 교수는 별 탄생과 행성 생성을 연구한다. 그에게 칠레에 있는 세계 최대 전파 망원경 간섭계인 ALMA는 각별하다. ALMA를 이용해 이정은 교수는 2건의 특히 주목받는 연구 성과를 내놨기 때문이다. 이정은 교수의 인터뷰에는 그가 발표한 원시별의 행성 원반에서 유기 분자를 검출했다는 논문에 대한 자세한 설명이 나온다.
“물질들이 원시별 중심으로 떨어질 때, 기체 분자와 먼지 사이에 어떤 화학 반응이 일어나는지를 계산했다. 관측 자료를 설명하기 위해 이론 모형을 만든다. 별 탄생의 동역학과 성간 화학이라는 2개를 합함으로써 기존에 이해하지 못했던 사실을 알 수 있게 되었다. 별 주위 성간 분자 구름의 화학 구조를 다룰 수 있게 되었다.” -126쪽에서
9장 제2의 지구, KMTNet으로 찾는다
정선주(한국 천문 연구원 변광 천체 그룹 연구원)
정선주 박사는 제2의 지구를 찾는 천체 물리학자다. 그가 사용하는 망원경은 외계 행성 탐색 시스템을 뜻하는 KMTNet 망원경이다. 정선주 박사는 인터뷰에서 KMTNet이 쓰는 ‘미시 중력 렌즈’ 방식을 자세히 소개하고, 이 망원경의 특징과 최근 관측 성과, 기대되는 성과 등을 공개했다.
“행성의 질량이 가벼울수록 중력 렌즈 효과에 의한 행성 신호가 나타나는 시간이 짧다. 행성 신호 지속 시간이 목성형 행성은 2~3일이고, 지구형 행성은 1~2시간밖에 지속되지 않는다. 그러므로 작은 질량의 행성 검출을 위해서는 같은 별을 잦은 빈도로 촬영해야 한다. KMTNet은 광시각 렌즈를 갖고 있어 한꺼번에 넓은 지역을 관측, 촬영할 수 있다.” -141쪽에서
10장 중력파, 천체 물리학 역사를 새로 쓴다
오정근(국가 수리 과학 연구소 중력 응용 연구팀 연구원)
오정근 박사는 한국의 중력파 연구 현황을 꿰고 있다. 그의 인터뷰에는 중력파 연구 현황과 역사, 그리고 중력파 연구가 열게 된 다중 신호 천문학에 대한 소개 등이 담겨 있다. 또한 한국이 독자적으로 중력파 검출을 위해 추진하려다 만 SOGRO 실험에 대한 에피소드는 덤이다.
“블랙홀과 블랙홀 충돌 혹은 중성자별과 중성자별 충돌 조건에 따라 생성된 중력파 파형 모형을 수백만 개 가지고 있다가 중력파가 검출기에 들어오면 중력파인지 아닌지를 대조하고 즉각 판별한다. 파형을 보면 얼마나 무거운 질량의 천체들이 충돌한 사건인지도 알 수 있다.” -156쪽에서
11장 우주 망원경, 우리 손으로 직접 만든다
정웅섭(한국 천문 연구원 우주 천문 그룹 그룹장)
정웅섭 박사는 우주 망원경을 만드는 천문학자다. 그는 천문 연구원 내 우주 천문 그룹을 이끌며 우주 망원경 근적외선 영상 분광기인 NISS를 만들어 2018년 12월 스페이스X에 실어 지구 궤도에 올렸다. 이 인터뷰에서 그가 직접 말하는 NISS 개발 이야기와 그 후속 프로젝트인 전천 적외선 영상/분광 탐사를 위한 적외선 우주 망원경 스피어엑스(SPHEREx) 연구 이야기를 들어 보자.
“한국이 만든 첫 우주 망원경이 ‘우주 관측 카메라’ 정도였다면 지금은 우주 망원경에 근접했다. NISS에는 분광 기능을 넣었다. 분광기는 빛을 직접 관측하는 망원경이 아니라, 스펙트럼을 보는 장치다. 우주 선진국에 비하면 뒤졌지만 이렇게 역량을 축적하면 언젠가 대형 우주 망원경을 만들 수 있다.” -160쪽에서
12장 세계 최초 위성 4대 편대 비행에 도전한다
황정아(한국 천문 연구원 태양 우주 환경 그룹 연구원)
황정아 박사는 한국 천문 연구원에서 위성을 만든다. 그가 만드는 위성 이름은 근지구 우주 환경 관측 위성 탑재체(SNIPE)다. 4대의 위성이 편대 비행을 하겠다는 야심찬 포부를 가지고 개발 중이며, 황정아 박사 편에서 이 개발을 둘러싼 외국 학자들의 반응과 위성의 활용법 등을 자세히 들려 준다.
“우리 위성 4기를 가지고 편대 비행을 시도하겠다고 미국 지구 물리학 연합(AGU)와 국제 천문 연맹(IAU)의 한국 회의에서 발표한 적이 있다. 외국 사람들이 난리가 났다. 다들 의심하는 분위기였다. 하지만 우리는 할 수 있다. 자신 있다. 위성 이름은 근지구 우주 환경 관측 위성 탑재체(SNIPE)다. 한국말로 도요샛이라 부르기도 한다.” -170쪽에서
13장 우주는 거대한 입자 가속기?!
박일흥(성균관 대학교 물리학과 교수)
박일흥 교수는 우주 실험만 5번을 한 베테랑 천문학자이다. 우주선(cosmic ray)을 탐지하는 검출기와 이를 관측할 우주 망원경을 직접 만들고 지구 궤도에 올려 연구한다. 지난 20년간 우주에 올릴 위성을 찾고, 러시아와 미국 NASA를 찾아다니며 위성 탑재체를 쏘아 올려 달라고 부탁한 경험담을 인터뷰를 통해 생생히 전달한다.
“감마선 폭발이 어디에서 일어나는지 알아내기 위해 이를 추적하는 우주 망원경을 개발했다. NASA는 2004년에 감마선 폭발을 탐지하기 위해 닐 게릴스 스위프트 우주 망원경(SWIFT)을 올렸다. SWIFT는 감마선 폭발이 있을 경우 그 방향으로 망원경을 돌리는 데 1분이 걸린다. 내가 만든 망원경은 1초 만에 돌릴 수 있다.” -185쪽에서
14장 초고에너지 우주선, 어디에서 날아왔을까?
류동수(울산 과학 기술원 물리학과 교수)
류동수 교수는 초고에너지 우주선의 기원을 연구한다. 인터뷰에서는 지난 2019년 《사이언스 어드밴시스》에 실은 논문과 그 내용을 자세히 언급했다. 이 논문은 최초로 초고에너지 우주선이 만들어지는 위치와 이동 경로를 이론적으로 제시했다는 데 의미가 있다.
“처녀자리 은하단에 있는 처녀자리 A(Virgo A)라는 이름을 가진 전파 은하 등이 초고에너지 우주선의 기원이며, 그 우주선이 우주 필라멘트라는 구조물을 따라 북두칠성 방면으로 갔다가 그곳에서 지구 쪽으로 날아왔다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 이런 설명이 가능함을 보였다.” -199쪽에서
15장 은하단 충격파가 만들어 낸 효과를 찾았다
강혜성(부산 대학교 지구 과학 교육과 교수)
강혜성 교수는 2022년 부산에서 열리는 국제 천문 연맹 조직 위원장을 맡아 성공적으로 국제 천문 연맹 총회를 치렀다. 그의 인터뷰에서 총회를 유치하기 위한 노력과 한국 천문학계의 위상 등을 엿볼 수 있다. 또 강혜성 교수의 최근 연구 분야인 은하단 충격파와 고에너지 우주선에 대해서도 다룬다.
“예컨대 남아프리카 공화국은 한국보다 GDP는 작지만 남아프리카 공화국 대형 망원경(SALT)을 가지고 있다. 즉 국가의 경제력에 비해 천문학에 많은 투자를 하고 있다. 한국은 다른 나라에 비해 투자가 현저히 작다. 우리는 호놀룰루 총회 제안서 발표장에서 이 자료를 근거로 부산 총회 유치가 향후 한국 천문학의 발전에 큰 도움이 될 것이라고 호소했다.” -210~211쪽에서