중력파

충돌하는 블랙홀이 보낸 직접파, 시공간 소용돌이의 흔적을 드러내다

충돌하는 블랙홀이 보낸 직접파, 시공간 소용돌이의 흔적을 드러내다

블랙홀은 우주에서 가장 신비로운 천체 가운데 하나지만, 언제나 조용한 존재는 아니다. 두 블랙홀이 서로 충분히 가까워지면 나선형 궤도를 그리며 접근하다가 마침내 엄청난 폭발과 함께 충돌한다. 이어 두 블랙홀은 하나로 합쳐져 더 큰 블랙홀을 이룬다.

새로운 공포가 열렸다: 질주하는 블랙홀

새로운 공포가 열렸다: 질주하는 블랙홀

지난해 천문학자들은 태양계 바깥 먼 곳에서 날아와 우리 태양계를 통과한 질주 소행성에 매료됐다. 이 소행성은 초속 약 68킬로미터, 즉 지구가 태양을 공전하는 속도의 두 배가 조금 넘는 속도로 이동했다. 만약 그것이 훨씬 더 크고 더 빠른 천체였다면 어떠했을까. 예를 들어 초속 3,000킬로미터로 이동하는 블랙홀이라면 상황은 전혀 달랐을 것이다. 우리는 그 강력한 중력이 외곽 행성들의 궤도를 교란하기 시작할 때까지 그 접근을 알아차리지 못했을 것이다.

연쇄 폭발이 우주 최초로 관측된 슈퍼킬로노바를 생성했을 가능성

연쇄 폭발이 우주 최초로 관측된 슈퍼킬로노바를 생성했을 가능성

2025년 8월, LIGO와 Virgo가 포착한 중력파 신호와 지상 망원경들이 관측한 폭발은 과학계의 주목을 끌었다. 처음에는 새로운 킬로노바 후보로 보였지만, 이 사건은 기존 분류 체계를 넘어서는 특성을 보여주었고, 완전히 새로운 현상인 ‘슈퍼킬로노바(superkilonova)’의 가능성을 제기했다.

끈 이론, 모든 물리학을 통합할 이론인가

끈 이론, 모든 물리학을 통합할 이론인가

끈 이론은 자연의 모든 힘을 통일한다. 중력과 전기력처럼 서로 매우 달라 보이는 힘들조차도 이 이론에서는 서로 깊이 연관되어 있다. 이 힘들은 ‘이중성(duality)’이라는 개념으로 연결되며, 이는 동일한 물리 현상을 서로 다른 방식으로 기술할 수 있음을 뜻한다.

쌍성 병합으로부터의 중력파 발견: 10년간의 진전

쌍성 병합으로부터의 중력파 발견: 10년간의 진전

2025년 9월에 발표된 협력단의 최신 발견은 지금까지 중력파 관측 역사상 가장 선명하게 검출된 사건이다. 이 사건은 10년 전 최초로 중력파를 검출했던 사건과 거의 동일한 조건을 가진 것으로 나타났지만, 지난 10년간 LIGO 검출기의 성능이 향상되었기 때문에, 이번 신호는 당시보다 세 배 더 높은 신호대잡음비(SNR)를 기록하며 명확히 두드러졌다.

아인슈타인에서 LISA까지: 중력파의 혁명

아인슈타인에서 LISA까지: 중력파의 혁명

1916년, 아인슈타인은 자신의 이론이 중력파의 존재를 예측한다는 사실을 깨닫고 그 특성을 연구했다. 그러나 이 파동을 직접적으로 탐지한 것은 거의 한 세기가 지난 2015년이 되어서였고, 이 업적은 2017년 노벨 물리학상으로 이어졌다.