노벨물리학상 美 피블스, 스위스 마요르-쿠엘로 공동수상… 우주탄생 비밀-외계행성 존재 밝혀

우주의 탄생과 초기 진화를 연구한 우주론 학자와 태양계 밖에 지구 이외의 행성이 존재함을 처음으로 발견한 두 명의 행성 과학자가 2019년 노벨 물리학상 수상자로 선정됐다.

스웨덴 왕립과학원 노벨상위원회는 제임스 피블스 미국 프린스턴대 명예교수(84)와 미셸 마요르(77), 디디에 쿠엘로 스위스 제네바대 교수(53)를 2019년 노벨 물리학상 수상자로 선정했다고 8일 오전(현지 시간) 밝혔다.

피블스 교수는 우주가 어떻게 탄생해 진화했는지를 밝히는 학문인 ‘물리우주론’의 이론적 기틀을 닦은 공로로 수상자로 결정됐다. 송용선 한국천문연구원 책임연구원은 “냉전 시대에 소련과 서방(미국)을 중심으로 각각 우주론의 기틀이 형성됐는데, 피블스 교수는 오늘날 널리 연구되는 미국 우주론의 기초를 닦은 학자”라고 설명했다. 우주 탄생 뒤 38만 년 뒤 공간에 처음으로 퍼진 빛의 흔적인 ‘우주배경복사’의 존재를 이론적으로 설명하기도 했다. 미국 프린스턴대 유학 시절 피블스 교수로부터 물리우주론 수업을 수강한 이형목 한국천문연구원장은 “젊은 시절 대단히 역동적으로 활동하던 학자였다”며 “학생들과도 스스럼없이 교류하던 교수였다는 점이 기억에 남는다”고 회상했다.

마요르 교수와 쿠엘로 교수는 1995년 우리 은하 내부 별에서 행성의 존재를 처음 밝혔다. 태양계 밖에 존재하는 이들 행성을 ‘외계행성’이라고 한다. 행성이 별 주변을 돌면 별 자체도 작게 회전하는데, 이 과정에서 지구와 가까워지는 경우와 멀어지는 경우의 빛 파장이 달라진다. 이를 ‘도플러 효과’라고 하는데, 이를 측정하면 외계행성의 존재와 질량을 계산할 수 있다.

김승리 한국천문연구원 책임연구원은 “이 기술은 현재까지도 가장 널리 활용되는 외계행성 탐색 기술”이라고 설명했다. 현재 전 세계 천문학자들은 이런 방법과 우주 공간에 띄운 전용 망원경을 활용해 4000개 이상의 외계행성을 찾은 상태다.

세종=윤신영 동아사이언스 기자 ashilla@donga.com