블랙홀에 대해 궁금한 아이, 학생, 어른 남녀노소 누구나 할 것 없이 쉽게 이해할 수 있는 책이다. 누구나 한번쯤 들어본 블랙홀에 대해 과학자들이 발견한 새로운 내용들, 저자의 연구에 밑거름이 되는 따끈따끈한 내용을 담고 있다. 수학 방정식과 복잡한 이론에 갇혀 있는 블랙홀 대신, 미지의 우주에서 경이로운 현상을 만드는 블랙홀을 통해 과학의 맛을 전달하려고 노력한 모습이 엿보인다.
출판사 서평
한국간행물윤리위원회 선정 2008 우수저작 및 출판지원 사업 당선작!
갈릴레오가 망원경으로 우주를 관측하기 시작한 지 400년이 지난 2009년 세계 천문의 해,
나사 허블 펠로우십에 빛나는 열혈 천문학자 우종학이
미지의 세계에 숨어 있던 블랙홀 이야기를 풀어놓다!
나사의 우주 탐사 계획을 스토킹 하던 소년, 알아먹지 못할 수학 공식은 안드로메다로 보내 버리고 속 시원히 블랙홀의 정체를 말하다
밤 하늘 관측과 나사의 우주 탐사 계획 스토킹이 주요 취미였던 소년, 대학원 석사까지 우주를 바라보다 자외선우주망원경...
한국간행물윤리위원회 선정 2008 우수저작 및 출판지원 사업 당선작!
갈릴레오가 망원경으로 우주를 관측하기 시작한 지 400년이 지난 2009년 세계 천문의 해,
나사 허블 펠로우십에 빛나는 열혈 천문학자 우종학이
미지의 세계에 숨어 있던 블랙홀 이야기를 풀어놓다!
나사의 우주 탐사 계획을 스토킹 하던 소년, 알아먹지 못할 수학 공식은 안드로메다로 보내 버리고 속 시원히 블랙홀의 정체를 말하다
밤 하늘 관측과 나사의 우주 탐사 계획 스토킹이 주요 취미였던 소년, 대학원 석사까지 우주를 바라보다 자외선우주망원경 연구단에서 일하던 청년, 성이 차질 않아 넒은 미국땅으로 건너가 예일대학교에서 박사를 따고 지금은 천문학계의 가장 명예로운 펠로우십인 나사 허블 펠로우십(박사학위를 받은 지 3년 이내에 해당되는 젊은 과학자들에게 나사에서 주는 펠로우십으로, 매년 10여명을 뽑고 3년 동안 연구비를 보장해 준다. 천문학계에서 가장 명예로운 펠로우십 중 하나다)을 받아 연구의 정점을 맞고 있는 열혈 천문학자, 이 사람이 《블랙홀 교향곡》을 쓴 우종학이다.
한국에 돌아오게 된다면 ‘다양한 과학의 내용들이 학문의 분야를 넘어서서 토론되고 대중과도 호흡할 수 있는 장을 열어보는 것이 막연한 꿈’인 그가 한국의 대중에게 다가서는 첫 걸음으로 《블랙홀 교향곡》을 썼다. 이 책은 지금 우주에서 가장 뜨거운 감자로 떠올라 있고, 일반 대중 누구나 한 번은 들어보고 궁금해했을 블랙홀에 대한 이야기다. 저자의 노력과 마음을 알았는지 한국간행물위원회 ‘2008 우수 저작 및 출판 지원 사업’에 당선되는 행운도 따라왔다.
“나는 블랙홀에 대해 궁금한 아이, 학생, 어른에게 쉽게 설명하기 위해서 이 책을 쓰게 됐다. 블랙홀이라는 말은 누구나 한번쯤 들어보았겠지만, 독자들의 궁금증을 속 시원히 풀어주는 책은 드물다. 특히 태양보다 100만 배 이상 무거운 거대 블랙홀은 지난 10년간 천문학계에서 매우 흥미롭고 주요한 주제로 떠오른 반면, 인터넷이나 서점에는 이런 내용을 반영한 글이나 번역서, 저작들이 거의 없다. 이 책은 블랙홀에 대해 과학자들이 발견한 새로운 내용들, 그리고 실제로 내 연구에 밑거름이 되는 따끈따끈한 내용까지도 담고 있다. 그것들을 잘 요리해서 대중들이 맛있게 먹을 수 있도록 했다.”(7쪽)
자연과학분야만큼 친숙한 언어와 쉬운 설명이 꼭 필요한 분야가 또 있을까? 뉴턴의 말을 빌린 저자의 말을 다시 빌리자면 “거인들의 어께 위에 서서 내다보는 세계는 훨씬 더 뚜렷하다”. ‘과학’이라고 하면 재미보다는 난해함을 먼저 생각하는 사람들이 훨씬 많고, 실제로 과학자들의 언어는 너무나 어렵다. 하지만 과학자들이 삶과 열정을 바친 과학사의 위대한 업적을 알 때 얻어지는 희열은 얻지 않는 것보다는 언제나 훨씬 낫다. 게다가 편안한 언어로 그것을 알게 된다면 이보다 더 좋을 수 있을까?
앞에서부터 차례로 저자의 이야기를 좇다보면, 막연하기만 했던 우주와 블랙홀의 이야기가 성큼 머리 속으로 들어온다. ‘지구과학’이나 ‘물리학’, ‘천문학’이라는 말이 생소할 지경이어도, 복잡하고 어려운 수학 공식을 알지 못해도 상관없다. 그저 밤하늘을 쳐다보기 좋아했던 사람, 공상과학 영화를 보다가 등장한 블랙홀을 보면서 갑자기 블랙홀이 궁금해진 사람, 블랙홀을 통해 시간 여행을 할 수 있을지 혼자 상상해 봤던 사람, 블랙홀이 정말 있는지 없는지도 의심스러운 사람, 그야말로 아무런 사전 지식이 없어도 그저 블랙홀이 조금이라도 궁금한 사람이라면 우종학의 이야기와 책에 제시된 사진만으로 블랙홀의 정체를 알 수 있다. 몇몇 과학자의 황당하다고 여겨지던 엽기적 아이디어에서 시작해, 어떻게 블랙홀이 발견됐는지, 블랙홀의 정체는 무엇인지, 블랙홀이라는 엽기적 존재에 어떤 사람들이 열정을 쏟아부었는지는 물론이고 가장 따끈따끈한 블랙홀의 최신 소식까지 담겨있다(저자는 지금 세계 천문학계의 첨단에서 연구하고 있는 과학자다). 누구든 책을 덮고 나면, 어디 가서 블랙홀에 대한 이야기 한 자락쯤은 어렵지 않게 할 수 있게 될 것이다. 책의 이런 부분을 보자.
“우선 천체물리학자들이 퀘이사가 블래홀일 수밖에 없다고 생각한 이유를 알아봅시다. 첫째는 퀘이사의 크기가 매우 작다는 것이었답니다. 밝기가 일정한 별들과는 달리 퀘이사들은 조금씩 밝아졌다가 어두워지길 반복합니다. 슈미트 박사가 연구했던 퀘이사 3C273의 경우에는 1~2년을 주기로 밝기가 변한다는 것을 알아냈습니다.
퀘이사가 1~2년을 주기로 밝기가 변한다면 그 퀘이사의 크기는 아무리 커도 정보가 1~2년 안에 도달할 수 있는 크기보다 클 수 없다는 말입니다. 그리고 정보가 전달되는 가장 빠른 속도는 빛의 속도니까 빛의 속도로 1~2년 걸리는 거리, 즉 1~2광년이 이 퀘이사 크기의 한계라는 것입니다.”
아직은 이것이 무슨 소리인지 모를 사람이 많을 테지만 저자의 설명을 조금 더 들어보자.
“비유를 해볼까요? 오늘 밤에 100명의 사람이 학교 운동장에 동그랗게 모여 있다고 해봅시다. 손에는 하나씩 손전등을 들고 말입니다. 사람들 한가운데 있던 별아저씨가 주변의 사람들에게 ‘등을 켜세요’라고 귓속말로 말하면 이 말을 들은 사람은 자기 손전등을 켜고 다음 사람에게 ‘등을 켜세요’라고 전달합니다. 이렇게 100명의 사람이 모두 손전등을 켜는 데는 시간이 좀 걸리겠지요? 이번에는 다시 ‘등을 끄세요’라고 얘기합니다. 귓속말로 한 사람씩 전달해서 모든 사람들이 전등을 끄기까지는 또 긴 시간이 걸릴 겁니다. 그런데 만일 사람들이 100명이 아니라 1,000명이 모여 있었다고 하면 어떨까요? 이 사람들이 모두 전등을 켰다가 끄기까지는 시간이 훨씬 더 걸릴 겁니다. 학교 앞산에 과학 선생님이 올라가 있다고 합시다. 과학 선생님은 멀리 운동장에 있는 사람들을 볼 수는 없지만, 사람들이 비추는 불빛 전체를 볼 수는 있지요. 그리고 별아저씨가 등을 켜고 끄는 것을 반복함에 따라 전체 불빛이 차츰 밝아졌다가 어두워지는 것을 볼 수 있답니다. 사람들의 불빛이 완전히 어두워졌다가 가장 밝아지는 데까지 걸리는 시간을 재보면 대략 사람들이 얼마나 많이 모여 있는지를 알 수 있는 거지요.”
“사람들이 많이 모여 있을수록 더 넓은 공간을 차지하고 있으니까 귓속말로 정보를 전달해야 거리가 길어지는군요. 불빛이 맑아졌다 어두워지는 시간은 바로 이 거리에 비례하는 것이고요.” (133~134쪽)
저 운동장에서의 실험을 이해했다면, 이제 당신은 천문학자들이 퀘이사의 크기를 어떻게 밝혀냈는지를 이해한 것이다. 퀘이사가 블랙홀이라는 것이 밝혀진, 즉 블랙홀의 존재가 최초로 검증된 천문학자들의 방식을 이해했다는 것이다.
뿐만 아니라 많은 사람들이 궁금해하는 블랙홀에 대한 질문들도 빼놓지 않았다. ‘블랙홀이 지구를 빨아들인다면?’ ‘블랙홀로 여행을 갈 수 있을까?’ ‘블랙홀에 빨려들어가는 사람이 사라지는 것을 볼 수 있을까?’ ‘블랙홀로 빨려 들어간 빛이나 물질들은 어디로 갈까?’ ‘블랙홀을 통한 시간 여행이나 우주 여행을 할 수 있을까?’와 같이 (특히 성인이 되어서는) 쉽게 묻거나 쉽게 답을 얻기 힘든 (혹은 부끄러운) 질문들에 답을 준다. 이미 많은 정보와 지식으로 무장한 천문학자의 입장에서라면 황당할 수 있는 질문이지만, 우종학에게 그런 질문은 황당한 것이 아니다. 우주의 발견, 나아가 과학이라는 것은 열려 있는 마음과 상상에서 출발하는 것이라고 믿기 때문이다. 천문학계에서 가장 주요한 주제로 떠오른 블랙홀 역시 눈으로 검증되기 전에는 상상과 호기심에서 출발한 엽기적 아이디어에 불과했다.
빛,

“비유를 해볼까요? 오늘 밤에 100명의 사람이 학교 운동장에 동그랗게 모여 있다고 해봅시다. 손에는 하나씩 손전등을 들고 말입니다. 사람들 한가운데 있던 별아저씨가 주변의 사람들에게 ‘등을 켜세요’라고 귓속말로 말하면 이 말을 들은 사람은 자기 손전등을 켜고 다음 사람에게 ‘등을 켜세요’라고 전달합니다. 이렇게 100명의 사람이 모두 손전등을 켜는 데는 시간이 좀 걸리겠지요? 이번에는 다시 ‘등을 끄세요’라고 얘기합니다. 귓속말로 한 사람씩 전달해서 모든 사람들이 전등을 끄기까지는 또 긴 시간이 걸릴 겁니다. 그런데 만일 사람들이 100명이 아니라 1,000명이 모여 있었다고 하면 어떨까요? 이 사람들이 모두 전등을 켰다가 끄기까지는 시간이 훨씬 더 걸릴 겁니다. 학교 앞산에 과학 선생님이 올라가 있다고 합시다. 과학 선생님은 멀리 운동장에 있는 사람들을 볼 수는 없지만, 사람들이 비추는 불빛 전체를 볼 수는 있지요. 그리고 별아저씨가 등을 켜고 끄는 것을 반복함에 따라 전체 불빛이 차츰 밝아졌다가 어두워지는 것을 볼 수 있답니다. 사람들의 불빛이 완전히 어두워졌다가 가장 밝아지는 데까지 걸리는 시간을 재보면 대략 사람들이 얼마나 많이 모여 있는지를 알 수 있는 거지요.”
“사람들이 많이 모여 있을수록 더 넓은 공간을 차지하고 있으니까 귓속말로 정보를 전달해야 거리가 길어지는군요. 불빛이 맑아졌다 어두워지는 시간은 바로 이 거리에 비례하는 것이고요.” (133~134쪽)

목차
책머리에
1. 블랙홀과 별아저씨
블랙홀을 만나다
별아저씨 한 박사
블랙홀
2. 블랙홀? 블랙홀!
블랙홀, 이 땅의 빛을 보다 - 상상력에서 태어난 검은 별
검은 별을 찾아라 - 이론은 눈으로 검증되어야? 한다!
3. 블랙홀에서 살아남기?
4. 과학자들의 열정을 먹고 자란 블랙홀
엽기 블랙홀, 되살아나다
일반상대성이론에서 태어난 슈바르츠실트의 특이점
외면당하는 엽기 블랙홀
5. 실험이 불가능한 우주 동물원을 여행하는 법
우주동물원에서 실험은 불가능하다
빛의 도레미파솔라시도 - 감마선에서 전파까지
광학망원경, 갈릴레이에서 21세기까지
현대 천문학의 신무기들
6. 블랙홀, 정체를 드러내다
우주의 최강 고수 퀘이사를 발견하다
퀘이사의 정체, 블랙홀로 밝혀지다
퀘이사의 엔진, 블랙홀
7. 블랙홀의 집은 어디인가
아름다운 너의 이름, 은하
우리은하 중심의 거대 블랙홀
모든 은하가 거대 블랙홀을 갖는다
8. 별의 죽음에서 태어나는 블랙홀
별, 그 긴 인생
작은 별의 최후, 백색왜성
무거운 별의 죽음에서 태어나는 블랙홀
블랙홀의 이름을 지어라
피날레
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