2019년 노벨 물리학상 ... 인류의 궁극적 호기심 '우주 비밀' 밝힌 3인
2019년 노벨 물리학상 ... 인류의 궁극적 호기심 '우주 비밀' 밝힌 3인
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  • 승인 2019.10.09 15:23
  • 업데이트 2019.10.09 17:26
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Ill. Niklas Elmedhed. © Nobel Media.
2019년 노벨 물리학상 수상자로 선정된 캐나다계 미국인 제임스 피블스(James Peebles·84) 미국 프린스턴대 교수, 스위스 미셀 마요르(Michel Mayor·77) 제네바대 교수, 디디에 켈로(Didier Queloz·53) 캠브리지대·제네바대 교수의 커리커쳐(왼쪽부터).  Niklas Elmedhed. © Nobel Media.

(서울=뉴스1) 최소망 기자 = 2019 노벨 물리학상 제임스 피블스 등 3명이 공동수상했다.

인류의 궁극적인 호기심인 '우주'의 비밀을 밝힌 캐나다계 미국인 물리학자 1명, 스위스인 천문학자 2명이 올해 노벨물리학상의 영예를 안았다. 우주 진화의 비밀을 설명한 이론 물리학의 대가로 꼽히는 물리학자와 태양계 외 행성을 은하계에서 찾아 지구 밖 생명체의 가능성을 제시한 천문학자들이다.

스웨덴 왕립 과학원 노벨위원회는 8일(현지시간) 캐나다계 미국인 제임스 피블스(James Peebles·84) 미국 프린스턴대 교수, 스위스 미셀 마요르(Michel Mayor·77) 제네바대 교수, 디디에 켈로(Didier Queloz·53) 캠브리지대·제네바대 교수 등 3인을 2019년 노벨 물리학상 수상자로 선정했다.

노벨위원회는 "빅뱅을 우주복사이론으로 설명하면서 물리 우주론을 이론적으로 확립했고, 마이어와 켈로즈는 지난 1995년 태양계 별 궤도를 도는 별 궤도를 도는 외계행성인 '페가수스자리 51' 주위를 도는 목성 절반 질량의 행성을 발견했다"고 밝혔다. 

피블스 교수의 노벨 물리학상 수상 기여도가 절반이며, 마요르와 켈로 교수가 각각 4분의 1의 기여도를 인정받았다.

피블스 교수는 1970년 이후 '물리 우주론'(physical cosmology)의 대가로 불리는 연구자다. 물리 우주론은 우리가 속한 우주에 대해 가장 큰 규모의 구조와 움직임을 연구하고 그 형성과 발달에 대한 근본적인 의문을 탐구하는 천문학의 한 분야다. 사실 물리 우주론이 확립되기 전 인간의 역사상 대부분은 천체의 움직임이나 지구밖에서 일어나는 것은 형이상학과 종교의 일부로 인식되기도 했다. 피블스가 이를 정량적인 물리학으로 설명해 낸 것이다.

피블스 교수는 일명 빅뱅의 잔광으로 불리는 우주배경복사의 존재를 예측하기도 했다. 피블스가 제시한 이론은 지난 50년에 걸쳐 천체물리학 분야 연구 전체의 질을 높일 수 있었다. 1960년부터 발전한 그의 이론적 체계는 우주에 관한 우리의 현대적 아이디어들의 기초가 되기도 했다.

마요르와 켈로 교수는 1995년 우리 태양계 밖에서 태양과 비슷한 항성 주변을 도는 외계행성 '페가수스자리 51-b'를 발견했다. 페가수스자리 51-b는 페가수스자리 방향으로 약 50.45 광년 떨어져 있는 G형 주계열성 또는 G형 준거성이다. 이러한 외계행성의 발견은 우리 은하에 더 많은 외계 행성이 있다는 가능성을 열었다. 이후 수많은 연구진들이 우리 은하 안에서 4000개가 넘는 외계행성을 발견했다. 다양한 크기와 궤도를 가진 새로운 우주가 여전히 밝혀지고 있는 것이다.

조동현 고려대 물리학과 교수는 "피블스 교수는 우주론 이론의 대가로 불릴 정도의 유명한 물리학자이며, 마이어와 켈로즈 교수는 새로운 외계 생명체가 살 수 있는 가능성이 있는 행성을 제시했다는 데 의미가 있다"고 말했다.

고병원 고등과학원 물리학부 교수는 "피블스 교수는 우리가 잘 알고 있는 물리학 교과서 3개를 집필하기도 했으며 현재 은하 거대 구조가 어떻게 만들어질 수 있는지에 대한 연구를 한 이 분야의 '전문가'"라고 평가했다.

올해 노벨 과학상 발표는 지난 7일 생리의학상 발표를 시작으로 이날 물리학상, 오는 9일 화학상으로 이어지고 있다. 노벨재단위원회는 올해 노벨상 수상자들에게 900만 스웨덴크로나(약 10억 9000만원 상당)의 상금과 메달·증서를 수여한다. 시상식은 알프레드 노벨의 기일인 12월 10일 스웨덴 스톡홀름(생리의학·물리·화학·경제학상)과 노르웨이 오슬로(평화상)에서 열린다.

2019 노벨 물리학상 제임스 피블스 등 3명이 공동수상했다. (노벨위원회 캡처)

스승과 제자 또 '노벨물리학상'…연결고리는 '우주의 이해'

한편 올해 노벨 물리학상 수상자 3명 중 사제(師弟) 관계가 있어 눈길을 끈다. 또 노벨 물리학상 수상자들의 연구 분야가 엄밀히 말하면 '물리학'과 '천문학' 분야로 갈리는 부분도 주목할 만한 점이다. 

마요르와 켈로 교수는 1995년 우리 태양계 밖에서 태양과 비슷한 항성 주변을 도는 외계행성 '페가수스자리 51-b'를 발견했다. 이들은 스승과 제자 사이로 알려져 있다. 두 사람이 1995년 10월 처음 발견한 이후 현재까지 4000개가 넘는 외계행성이 발견됐다. 앞으로도 무궁무진한 행성이 더 있을 것으로 과학자들은 보고 있다.

지난 2018년 노벨 물리학상을 수상한 제라르 무루(75) 프랑스 에콜폴리텍 교수 겸 미국 미시간대 교수와 도나 스트리클런드(60) 캐나다 워털루대 교수도 스승과 제자 관계였다. 스트리클런드 교수가 무르 교수를 지도교수로 두고 연구를 진행했던 것이다.

노벨상 과학상 수상에서 스승은 매우 중요한 역할을 하는 것으로 알려진다. 1901년부터 1972년까지 미국 내 노벨 과학상 수상자 92명 중 반 이상인 48명은 노벨수상자와 대학원생, 박사 후 연수생(포스터 닥터), 연구원 등의 관계를 맺은 적이 있는 것으로 나타난다.

또 이번 노벨 물리학상 수상에서 주목할 만한 부분은 숫자나 방정식 등으로 우주를 이해하는 '이론 물리학' 분야와 실제 별이나 하늘을 관측하는 '천문학' 분야로 갈린다는 것이다. 이례적인 선정 결과다. 국내 전문가들은 이러한 수상이 "우주분야를 둘러싼 인류의 호기심을 자극했기 때문"이라고 설명했다.

앞서 실제 행성을 찾아내는데 성공한 마요르와 켈로 교수와는 다르게 제임스 피블스 교수는 이론물리학자다. 1935년 캐나다에서 태어난 제임스 교수는 빅뱅이론을 '우주복사이론'으로 설명해 물리 우주론을 이론적으로 확립한 공을 인정받았다.

임명신 서울대 물리천문학부 교수는 "'이론 물리학'과 '천문학 분야'는 사실 많이 다른 분야"라면서 "두 분야를 엮는 공톰점은 '우주에 대한 이해'이자 최근 각광을 받는 분야이기 때문에 상징성이 있다고 본다"고 설명했다.

조동현 고려대 물리학과 교수는 "피블스 교수는 우주에 대한 아이디어인 우주이론을 만들고 마요르와 켈로 교수는 외계행성을 관측해 우주 이웃을 탐험했다는 점에서 공통적으로 세상과 우주를 바라보는 개념을 바꿨다는 데 의미가 있다"고 말했다.

이번 노벨 물리학상 수상의 기여도는 피블스 교수가 절반, 마요르와 켈로 교수가 각각 4분의 1을 인정 받았다. 따라서 900만 스웨덴크로네(약10억9200만 원)도 기여도에 맞게 나눠 갖는다.
somangchoi@news1.kr