[IF] 아인슈타인 상대성이론 입증한 중력파, 머지않아 매일 3차례 이상 볼 수 있어

과학자들이 100년 만에 겨우 한 번 찾은 중력파(重力波)를 머지않아 하루에 한 번 이상 검출할 수 있을 것으로 보인다. 그만큼 우주의 진화를 연구하는 능력도 업그레이드될 것으로 기대된다.

중력파는 빛도 빨아들이는 블랙홀이 충돌하거나 수명을 다한 중성자별이 폭발할 때 강력한 중력 에너지가 우주 공간에 거대한 물결을 일으키며 퍼져 나가는 현상을 말한다. 아인슈타인이 1915년 일반상대성이론을 발표하며 그 존재를 예측했지만, 지난 2015년 국제 공동 연구진이 미국의 '레이저간섭계중력파관측소(LIGO·라이고)'에서 처음 확인했다.

두 블랙홀이 합쳐지면서 중력파를 만드는 순간을 나타낸 이미지. /사이언스

미국국립과학재단(NSF)은 지난 14일 "2030년 완성을 목표로 2040만달러(약 230억원)를 투자해 라이고의 성능 개선에 나선다"고 밝혔다. 라이고를 활용해 미국과 공동 연구를 하고 있는 영국연구혁신(R&I), 호주 연구위원회도 라이고 성능 향상 사업에 1370만달러(약 154억원)의 비용을 지원하기로 했다.

라이고는 한 변의 길이가 4㎞인 L 자 형태의 거대한 '자(尺)'이다. 양 변의 끝에 설치한 거울에 레이저를 발사해 반사된 빛이 돌아오는 데 걸린 시간을 측정해 중력파를 검출한다. 현재 미국 워싱턴주 핸퍼드와 루이지애나주 리빙스턴에서 운용되고 있는 '어드밴스드 라이고'는 2015년 첫 중력파 탐지 이후 지금까지 모두 10차례의 블랙홀 충돌과 한 차례의 중성자별 충돌을 검출하는 데 성공했다.

라이고 국제 공동 연구진은 이번 업그레이드를 통해 반사 거울의 안정성과 정밀도를 높여 레이저의 흐릿함을 크게 개선할 계획이다. 과학자들은 새로 개발하는 '어드밴스드 라이고(ALIGO) 플러스'가 오는 2030년 본격 가동되면 블랙홀 충돌과 같은 우주 현상을 매일 3차례 이상 관측할 수 있을 것으로 예상하고 있다.

최인준 기자(pen@chosun.com)

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