우주망원경, 상대성이론 증거사진

미 항공우주국(NASA)의 케플러 우주망원경이 아인슈타인의 일반상대성이론을 입증할 증거를 포착했다.

NASA는 4일(현지시간) 케플러 우주망원경을 통해 백색왜성이 동반성을 통과하면서 빛이 굴절되는 현상을 촬영했다고 홈페이지를 통해 밝혔다.

이는 아인슈타인의 일반상대성이론을 증명할 수 있는 증거라고 NASA는 설명했다.

일반상대성이론은 가속에 의한 영향은 중력과 동등하며, 일정한 가속도를 가진 관측자에게도 물리법칙이 변하지 않는다는 상대성원리에 기반한다.

일반상대성원리에서 시공간은 중력에 의해 변화하며, 중력이 강한 곳의 시간은 중력이 약한 곳에 있는 시간보다 느리다. 따라서 강한 중력장 내에 있는 원자에서 방출된 빛의 진동수는 약한 중력장 내에서의 같은 빛보다 낮은 진동수 쪽으로 적색 이동된다.

아인슈타인은 중력이란 존재하지 않으며, 단지 질량의 존재로 주위의 시공간이 곡률을 이룬다고 주장했다. 이는 시공간의 곡률로 설명된다.

케플러 망원경으로 촬영된 사진은 고밀도의 백색왜성이 쌍성 중 어둡고 무거운 동반성을 통과할 때의 장면이다. 백색왜성을 동반성을 통과하는 순간 붉은색의 동반성의 불빛이 휘어지는 것을 확인할 수 있다.

필 뮤어헤드 캘리포니아공대 박사는 이 백색왜성은 지구만한 크기지만 태양 만큼의 질량을 가졌다라며 동반성은 물리적인 크기에서 더 커지지만, 백색왜성의 주위를 둥글게 감싼다라고 설명했다.

NASA는 케플러 망원경의 감지기 덕분에 이 장면을 확인할 수 있었다고 강조했다.

아인슈타인의 일반상대선이론은 1919년 개기일식 중 별빛이 태양을 지나면서 구부러지는 현상이 발견되며 검증되기 시작했다.

상대성이론은 GPS 등 다양한 분야에 적용돼 실생활에서 활용되고 있다.