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중력파(Gravitational Waves): 시공간의 물결이 밝히는 우주의 비밀 100년의 예측과 탐색 끝에 인류가 포착한 ‘시공간의 파동’ 📖 목차 1. 중력파란 무엇인가? 2. 아인슈타인의 예측과 일반상대성이론 3. 중력파의 탐색과 LIGO의 역사적 발견 4. 중력파의 발생 원리 5. 블랙홀 병합과 중성자별 충돌 6. 중력파 검출 기술과 과학적 의의 7. 중력파 천문학의 탄생과 우주 탐사의 미래 8. 결론: 우주의 심장을 듣는 인류의 귀 1. 중력파란 무엇인가? 중력파(Gravitational Waves)는 거대한 천체의 운동이나 충돌로 인해 시공간 자체가 진동하면서 생기는 파동이다. 이는 물 위의 파문처럼 시공간의 구조가 출렁이는 현상으로, 전자기파처럼 빛의 속도로 전파된다. 다만 물질을 직접 흔드는 것이 아니라, 물질이 존재하는 ‘공간의 길이’ 자체를 미세하게 늘였다 줄이는 형태다. 2. 아인슈타인의 예측과 일반상대성이론 1916년, 알베르트 아인슈타인은 일반상대성이론을 발표하면서 중력은 질량이 만드는 시공간의 곡률이라 설명했다. 그리고 거대한 질량이 움직일 때 그 곡률의 변화가 파동처럼 전파된다고 예측했다. 당시에는 측정할 수 있는 기술이 없었지만, 그의 방정식 속에는 이미 ‘중력파’가 존재하고 있었다. 3. 중력파의 탐색과 LIGO의 역사적 발견 중력파의 실체는 100년 가까이 미스터리로 남았다. 2015년, 미국의 LIGO(Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory)가 두 개의 블랙홀 병합에서 발생한 중력파를 감지하며 인류는 처음으로 ‘시공간의 떨림’을 관측했다. 이 발견은 2017년 노벨 물리학상을 수상하며, 천문학의 새로운 장을 열었다. 4. 중력파의...