‘선을 넘는 과학자들‘ 두려움과 호기심이 함께 하는 신비한 블랙홀의 세계로 초대!

선을 넘는 과학자들 - 인류 최초 블랙홀 촬영을 위한 글로벌 프로젝트
애나 크롤리 레딩 지음, 권가비 옮김 / 다른 / 2022년 4월

어딘가에 존재하고 있으며, 그 어떤 것이든 빠져나올 수 없다는 생각과 더불어 막연하게 떠오르는 이미지만 있을 뿐 실제로 그 모습을 본 적은 없는 블랙홀, 블랙홀은 어떻게 생겼을까요? 블랙홀이란 무엇일까요? 블랙홀은 어떻게 생겨난 것일까요? '선을 넘는 과학자들'은 바로 2019년 실제 블랙홀의 모습을 보여주며 세상을 놀라게 만들었던 '사건 지평선 망원경(EHT) 프로젝트팀'의 이야기가 담겨 있습니다. 세계 각국에서 모인 300명이 넘는 연구진들이 서로 협력하여 블랙홀을 촬영하기까지의 과정이 실려 있는데요. 중력이 너무 커서 빛조차 빠져나올 수 없기에 결코 볼 수 없다는 블랙홀, EHT 프로젝트팀은 어떻게 블랙홀의 모습을 촬영할 수 있었을까요?

'선을 넘는 과학자들'은 뉴턴부터 인류 최초로 블랙홀을 촬영한 셰퍼드 돌먼까지 이어진 '블랙홀 연구의 역사'에 대해 들려줍니다. 그리고 블랙홀이 실제로 지구를 향해 다가온다면 어떤 일이 일어날 것인지를 상상하게 하며 호기심을 자극합니다. 그 어떤 것도 빠져나갈 수 없는 존재인 블랙홀, 만약에~라는 가정일 뿐이라고 하더라도, 막연한 두려움이 앞설지라도 말이지요.

블랙홀과 관련된 질문이 셀 수 없을 만큼 남아 있다. '블랙홀은 또 다른 우주로 통하는 관문일까? 은하계 사이를 잇는 고속도로로 들어가는 비밀의 문일까? 은하마다 쫓아다니면서 별과 행성을 집어삼킬까? 불타는 입으로 단숨에 태양계 전체를 먹어 치울까? 사람이 블랙홀에 빨려 들어가면 어떤 일이 벌어질까? 길게 늘어나 인간 스파게티가 될까? 블랙홀은 종이 찢듯 별들을 찢어 버릴까?' 무섭지만 끌린다. 그러니 근사할 수밖에! P.14

블랙홀의 존재는 알고 있지만, 그럼에도 블랙홀을 실제로 본 사람은 없었습니다. 셰퍼드 돌먼이 주축이 되어 블랙홀을 촬영하기 전 까지는 말이지요. 기술도 없고 혼자서는 할 수 없는 일이었기에 직접 기술을 개발해야만 했고, 도와줄 과학자들도 많아야 했습니다. 블랙홀을 촬영한다는 목표를 이루기 위해선 "빠른 사고와 기술의 혁신, 끈기, 팀워크, 모두의 헌신 등이 하나도 빠짐없이 필요"했습니다.

블랙홀이라는 이름은 미국의 물리학자인 존 휠러가 학술대회에서 '별-소멸-암흑-구멍-탄생(star-death-black-hole-birth)이라는 개념을 설명하다가 무심코 뱉은 단어 '블랙홀(black hole)'로 인해 이름 지어졌다고 하는데요. 그럼 블랙홀은 도대체 어떻게 생겨나는 것일까요?

블랙홀은 커다란 별이 죽고 나면 생긴다고 합니다. 적어도 태양보다 여덟 배는 큰 별, 거대질량 별이 죽을 때 더욱 그러하다고 합니다. 거대질량 별이 붕괴되고 난 후 별 찌꺼기가 하나의 점으로 줄어드는데, 이 점을 '특이점'이라 부른다고 하는데요. 과학자들은 블랙홀 안에 이 특이점이 있다고 믿으며, "특이점은 작은 점 하나에 불과하지만 어마어마한 질량 때문에 상상을 초월하는 힘으로 사물을 잡아끈다"고 합니다.

'선을 넘는 과학자들'은 책 중간 중간 '중력 붕괴, 거대질량 별의 또 다른 사후 세계, 블랙홀의 크기, 광년, 맥머도 기지, 지구의 모양과 크기, 연구 자금은 얼마나 필요할까? 도플러 효과' 등등의 '우주정복노트', '블랙홀 추적자', '블랙홀 추적 일기'를 통하여 독자들이 책을 읽으며 궁금해 할 수 있는 것들을 적재적소에 실어두었습니다.

실패는 과정의 일부이니 오히려 실패를 반겨야 해요. 실패는 우리를 탄력적으로 만들지요. 실패해도 다시 일어나 툭툭 털고 한 번 더 시도할 용기가 내면에 있어야 해요. 앞으로 나아가기 위해 꼭 필요한 힘이니까요. p.70

블랙홀 추적의 시작은 우리은하 중심부에 있는 블랙홀 궁수자리 A*의 크기를 측정하는 것이었는데요. 망원경 한 대가 고장이 나서 실패하고 맙니다. 하지만 다시 시도한 결과 궁수자리 A*관측에 성공합니다.

그럼 우주라는 검은 공감에 숨어 있으며, 새어나오는 빛이 전혀 없다는 블랙홀을 어떻게 볼 수 있을까요? 이에 대한 궁금증과 블랙홀의 모습을 촬영하기까지의 과정은 책을 통해 직접 확인하시길 바랍니다.

"이게 블랙홀의 사진입니다." 마침내 모습을 드러낸 블랙홀, 당시 회견장에는 카메라 셔터 돌아가는 소리뿐, 경외의 침묵이 흘렀다고 합니다. 그리고 사람들이 일어나 기립박수를 보냈다고 하는데요. 그 자리에 있지는 않았지만, 그 모습을 직접 보지는 못했지만, 그곳에 있었던 사람들이 어떤 마음이었을지는 충분히 알고도 남을 것 같습니다.

사람들이 블랙홀 이미지를 좋아하는 이유, 또는 그 이미지에 끌리는 이유가 그저 과학적인 파급력이 커서는 아니라고 생각해요. 미지의 것을 보게 되어서가 아니라고요. 물론 두 가지 이유 모두 중요하긴 합니다. 그런데 그보다 더 크게 사람들 마음에 호소했던 건, 우리가 한 팀으로 이 일을 해냈다는 사실, 국경도 가로질렀다는 점이라고 생각합니다. p.202

사람과 사람 사이, 지역과 지역 사이, 나라와 나라 사이, 그 어떤 사이든 배려와 소통이 아닌 오로지 자신들의 이익만을 위해 살아가는 듯한 사람들과 집단이 있습니다. 단 한 사람, 또는 한 집단의 생각이 헤아릴 수 없을 만큼 많은 사람들에게 상처를 입히기도 하며, 위험에 빠뜨리기도 합니다. 요즘 뉴스를 통해서 이기심과 내로남불의 극치를 보여주는 사람들을 보기도 하는데요. 사건 지평선 망원경(EHT) 프로젝트팀이 블랙홀의 모습을 촬영할 수 있었던 것은 그와는 정반대였기 때문에 가능한 것이었답니다. 국경도 가로질러 모두가 한 마음으로 연구했기에 가능했다는 것이지요. 끝으로 미래의 세대들에게, 그리고 지금의 우리 아이들에게 들려주고픈 이야기로 '선을 넘는 과학자들'의 이야기를 마칩니다.

필케의 생각에 가장 지루한 세상은 '질문이 없는 곳'이다. "아마 제게 지옥이 있다면 모든 질문에 정답이 다 있는 곳일 거예요." 그는 아직도 새로운 것을 탐구하고 발견하고 싶다. 사건 지평선 망원경팀은 불가능을 가능으로 만들었다. 하지만 돌먼을 비롯한 많은 이들에게 이것은 끝이 아니었다. 오히려 더 많은 질문을 열어 주었다. p.211

꿈오리 한줄평 : 끝을 알 수 없는 우주 어딘가에 존재하는 블랙홀, 두려움과 호기심이 함께 하는 블랙홀, 신비한 블랙홀의 세계로 여러분을 초대합니다!