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블랙홀 충돌 시뮬레이션

중력파 감지 장치 개발이 열쇠


블랙홀이 충돌하는 모습으로 흰색(최고강도의 중력파를 나타낸다)에서 붉은 색으로 변하는 것이 중력파의 궤적.


2개의 블랙홀이 충돌,합쳐지는 모습을 최초로 컴퓨터 시뮬레이션한 결과가 나왔다. 최근 막스 플랑크 연구소 블레그만 박사팀은 질량이 다른 블랙홀이 충돌하며 거대에너지가 중력파의 형태로 방출된다는 사실을 밝혀냈다. 두 블랙홀이 방출하는 충력파을 잡아내는데 슈퍼컴퓨터의 3차원 시뮬레이션이 한몫했다. 아쉽게도 슈퍼컴퓨터의 용량한계로 중력파 산의 완벅한 증거와 같은 중요한 세부조건들을 계산하는 것은 불가능했다.

그러나 이번 연구는 블랙홀을 볼 수 있는 새로운 눈인 중력파에 대한 이해를 높였다는 의미를 갖는다. 블랙홀은 중력이 너무 커 빛도 빠져나올수 없기 때문에 이들이 방출하는 중력파를 검출해서 이들을 관축하는 방법이 모색되고 있다. 때문에 이번 연구도 블랙홀에서 생성된 중력파를 감지할 수 있는 새로운 기기를 만들어내기 위한 모의 실험으로 행해진 것이다. 과학자들은 수년 안에 중력파를 추적할 수 있는 새로운 도구가 만들어져 인류는 우주를 보는 새로운 눈을 가질 것으로 기대하고 있다.

우주에서 벌어지는 거대충돌들이 대부분 지구로부터 멀리 떨어져 있어 지구에 도달했을 때는 이미 그 신호가 약해져버린다. 때문에 이들이 충돌하기 전에 상호작용하면서 만들어내는 여러 변화들을 밝혀내는 것이 숙제가 되고 있다.

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1999년 10월 과학동아 정보

  • 동아일보사 편집부

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