우주의 27%를 찾아서 (은하회전, WIMP, 액시온)솔직히 저는 암흑물질이라는 단어를 처음 들었을 때 그냥 어두운 공간 어딘가에 있는 돌덩이 같은 거라고 생각했습니다. 이름이 암흑물질이니까요. 그런데 파고들수록 이건 단순한 천문학 용어가 아니라 현대 물리학 전체를 흔들 수 있는 질문이었습니다. 우주 전체 물질 중 우리가 실제로 보고 있는 것은 고작 5%에 불과합니다. 나머지 27%가 암흑물질로 추정되고 있습니다.은하 회전 속도가 보내는 이상한 신호저는 처음에 "계산이 틀린 게 아닐까"라는 생각을 했습니다. 과학이라는 게 워낙 정교한 분야니까, 혹시 측정 오류나 모델 오류일 수도 있다고요. 그런데 이 의문은 오래가지 않았습니다.은하 내 별들의 공전 속도를 계산하면, 은하 중심부에서 멀어질수록 속도가 줄어..

블랙홀의 진실 (중력, 호킹복사, 정보 역설)태양이 지금 이 순간 블랙홀로 바뀐다 해도, 지구는 아무 일 없다는 듯 계속 공전합니다. 처음 이 사실을 접했을 때 저는 솔직히 믿기지 않았습니다. 블랙홀이라는 단어에 워낙 강렬한 이미지가 붙어 있어서인지, 뭔가 모든 게 순식간에 빨려 들어갈 것만 같았거든요.블랙홀은 진공청소기가 아니다많은 분들이 블랙홀을 우주의 진공청소기처럼 생각하시는데, 저는 처음에 그렇게 생각했다가 물리학 자료를 찾아보면서 완전히 생각이 바뀌었습니다.블랙홀의 핵심은 사건의 지평선(Event Horizon)에 있습니다. 여기서 사건의 지평선이란 블랙홀의 중력이 너무 강해서 빛조차 탈출할 수 없는 경계면을 의미합니다. 이 경계 안쪽으로 들어가면 어떤 것도 나올 수 없지만, 그 바깥에서는 블랙..

웜홀 이론 (아인슈타인-로젠 다리, 이상 물질, 시간여행)우주에서 거리라는 개념이 절대적이지 않을 수 있다면 어떻게 될까요? 저도 처음엔 그냥 SF 설정이라고 넘겼습니다. 그런데 웜홀은 실제 물리학 방정식에서 등장하는 개념입니다. 아직 관측된 적은 없지만, "완전히 불가능하다"라고 단정할 수도 없는 상태라는 게 더 기묘합니다.아인슈타인-로젠 다리, 방정식에서 태어난 구조웜홀을 처음 접하면 대부분 인터스텔라 같은 영화부터 떠올립니다. 저도 그랬습니다. 그런데 이 개념은 아인슈타인과 물리학자 로젠이 일반상대성이론(General Theory of Relativity) 방정식을 풀다가 수학적으로 등장한 해 중 하나입니다. 여기서 일반상대성이론이란 아인슈타인이 1915년에 발표한 이론으로, 중력을 공간과 시간의 ..