우주가 도와준 남자의 결정적 발견

천문학자 에드윈 허블 탄생 127주년…다시 보는 그의 업적

허블우주망원경(사진제공=NASA)

'허블'이라는 이름은 천문학이나 우주에 관심이 많지 않아도 꽤나 익숙하다. 26년 동안 인류에게 새로운 우주를 보여주고 있는 허블우주망원경 덕분이다. 미국의 천문학자 에드윈 허블은 생전에 우주가 팽창하고 있다는 것을 최초로 발견해 명성을 떨쳤고 사후에는 우주망원경의 이름으로 채택돼 끊임없이 회자되고 있으니 말 그대로 '온 우주가 도와주는' 사람인 셈이다.

20일은 천문학자 에드윈 허블 탄생 127주년이 되는 날이다. 그의 이름이 우주와 함께 계속해서 언급될 수 있는 것은 그가 이 분야에서 남긴 업적 때문이다. 1920년대까지 사람들은 우리 은하가 우주에 존재하는 유일한 은하라고 믿었다고 한다. 여기에 의문을 가진 이가 허블이었다.

그는 우주가 훨씬 넓고 외부에 다른 은하가 있을 수 있다고 생각했고 1923년 이를 찾아냈다. 허블은 안드로메다 성운에서 밝기가 변하는 변광성을 발견했는데 지구에서 90만 광년 떨어진 곳에 존재했다. 그는 그 위치가 우리 은하의 가장자리보다 훨씬 멀리 떨어져 있다는 사실을 알아냈다.

형태에 따라 은하를 분류하는 방법을 고안한 이도 허블이다. 그는 나선형, 타원형, 불규칙형 등으로 은하를 구분했다. 이 방법은 오늘날에도 여전히 사용되고 있다. 하지만 허블의 가장 중요한 업적은 40여개 은하를 연구해 1929년 우리 은하에서 멀리 떨어진 외부 은하일수록 더 빨리 멀어진다는 법칙을 발견한 것이다. 이를 '허블의 법칙'이라고 하며 우주가 팽창한다는 이론의 기초가 됐다.

에드윈 허블(사진제공=NASA)

허블우주망원경의 업적도 천문학자 허블 못지않다. 허블망원경은 1990년 지구궤도 위에 오른 후 610㎞ 상공에서 26년 동안 우주의 신비를 촬영하고 있다. 지금까지 지구로 보내온 사진만도 150만장 이상이다. 이를 바탕으로 학자들이 발표한 논문은 1만2000건이 넘는 것으로 알려졌다. 대표적으로 허블망원경은 우주 팽창 속도가 점점 빨라지고 있다는 것을 발견했다. 우주가 시간이 지날수록 그 크기가 더 빠르게 커지는 가속 팽창을 하고 있다는 것을 포착한 것이다.

은하의 중심부에는 태양 질량의 수억 배에 달하는 초중량 블랙홀이 존재해 은하의 물질을 빨아들이며 은하의 탄생과 진화에 결정적인 영향을 미친다는 것을 보여준 것도 허블우주망원경이다. 또 허블망원경은 우주의 나이를 추정하는 범위도 좁혔다. 기존에 천문학자들은 우주의 나이를 100억년에서 200억년 사이일 것으로만 봤는데 허블망원경이 밝힌 우주의 나이는 138억년이었다.

김철현 기자 kch@asiae.co.kr