별이 되어 우주로 돌아간 스티븐 호킹, 그의 마지막 블랙홀 강연

  • 디지털편집국 문화부
    입력 2018.04.17 06:00

    스티븐 호킹의 블랙홀
    스티븐 호킹 지음, 이종필 옮김 | 동아시아 | 156쪽 | 9500원

    “블랙홀 밖에서 블랙홀 안으로 들어갈 수는 있지만, 블랙홀 안에서 사건의 지평선 바깥으로 나갈 수는 없다. 이런 의미에서 사건의 지평선은 블랙홀의 내부와 외부를 가르는 경계면이다.”

    1967년 미국의 이론물리학자 존 아치볼드 휠러가 강의에서 ‘블랙홀(black hole)’이라는 말을 사용한 이후, 블랙홀이라는 용어는 ‘얼어붙은 별(frozen star)’이라는 말을 대체하며 빠르게 퍼져 일반적으로 사용됐다. 이어 1970년대 영국의 물리학자 스티븐 호킹은 ‘블랙홀 열역학’이란 학문을 정립했다.

    블랙홀이란 한마디로 말해 표면의 중력이 아주 강력한 천체이다. 블랙홀은 강력한 중력으로 인해 입자나 전자기 복사를 비롯한 그 무엇도 빠져나올 수 없다. 빛을 반사하지 않기에 이상적 흑체처럼 행동한다. 블랙홀로부터의 탈출이 불가능해지는 경계를 ‘사건의 지평선’이라고 한다. ‘사건의 지평선’은 블랙홀의 질량에 반비례하는 온도를 가진 흑체와 같은 스펙트럼의 열복사를 방출하는데, 이는 ‘호킹복사(Hawking radiation)’라고도 불린다. 호킹이 ‘호킹복사’를 발견함으로써 블랙홀에 대한 논쟁과 연구가 가속화되었기 때문이다.

    뉴턴과 아인슈타인의 뒤를 잇는 물리학자로 추앙받았던 세계적인 천재 물리학자이자 케임브리지대학교 루커스 석좌교수인 스티븐 호킹은 2018년 3월 14일, 76세의 나이로 세상을 떠났다. 블랙홀에 대한 그의 마지막 강연을 담은 ‘스티븐 호킹의 블랙홀’은 블랙홀에 대해서 스티븐 호킹이 강연하고, 영국 BBC가 방송하고, 이종필 건국대학교 교수가 해설한 책이다.

    ‘호킹 지수(Hawking Index)’라는 말이 있다. ‘책을 구매한 독자가 실제로도 책을 읽었는가를 따져보는 수치’다. 끝까지 정독하지 못한 책일수록 호킹지수는 낮아진다. 세계적으로 1000만 부 이상 팔린 스티븐 호킹의 저서 ‘시간의 역사’의 호킹 지수가 6.6%로 알려진다. 하지만 이 책은 높은 호킹 지수를 기대할 만하다. 휠체어에 부착된 음성합성기로 강연을 한 내용을 책으로 엮었기에, 원서에 해설까지 더했어도 150여 쪽에 불과하다. 누구나 쉽게 이해할 수 있도록 블랙홀과 천체물리학에 대한 핵심적인 내용만을 담았다.

    호킹은 21세에 루게릭병 진단과 함께 2년의 시한부 선고를 받았지만, 55년 동안 뛰어난 물리학 이론들을 세워 우주 과학 역사에 큰 획을 그었다. 그는 2012년 런던패럴림픽 개막식에서 “당신 발을 내려다보지 말고, 고개를 들어 별을 바라보라”라는 말을 남겼다. 그리고 지난 3월 영국의 웨스트민스터 사원에 아이작 뉴턴과 찰스 다윈의 곁에 함께 묻혔다. 평생 별과 우주를 연구한 그는 정말 별이 되어 우주로 돌아갔다.


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