[우주를 보다] 중력이 만든 빛의 마술… ‘아인슈타인 고리’ 발견

중력이 만든 '빛의 마술'이 허블우주망원경에 포착됐다.

지난 6일(현지시간) 미 항공우주국(NASA)은 허블우주망원경이 찾아낸 '아인슈타인 고리'(Einstein ring)를 사진으로 공개했다.

사진 속 원 모양으로 동그랗게 보이는 것이 바로 아인슈타인 고리다. 아인슈타인은 103년 전 발표한 일반 상대성이론에서 강한 중력은 빛도 휘게 해서 렌즈역할을 할 수 있다고 예언했다. 이후 천문학자들은 개기일식 때 태양 주변을 지나는 별빛의 경로가 변하는 것을 관측하면서 아인슈타인의 이론을 실제로 검증했다.

이 중력렌즈는 사물을 확대하는 점에서는 돋보기와 유사해 어주 멀리 떨어진 은하를 보다 밝게 보이게 만든다. 다만 초점이 없기 때문에 빛이 한곳에 모이지 않고 여러 개의 상을 만든다. 곧 이 중력렌즈는 사물을 확대하는 점에서는 '우주의 돋보기'인 셈으로 이 역할을 해주는 것이 바로 수많은 은하들이 중력으로 뭉친 은하단이다.

이번에 NASA가 공개한 사진 속에서 우주돋보기 역할을 한 것이 'SDSS J0146-0929'라는 이름의 은하단이다. 약 수백 만 개의 은하들이 중력으로 뭉쳐진 이 은하단이 중력렌즈 역할을 해 그 뒤 멀리 떨어진 은하의 빛을 왜곡시켜 이같은 고리를 만든 것이다. 이처럼 중력렌즈에 의해 확대된 천체들이 고리 모양으로 보일 때는 아인슈타인 고리, 물체가 4개로 복사되어 보이는 경우도 있는데 이는 '아인슈타인 십자가'(Einstein Cross)라 불린다. 　

사진=ESA/Hubble & NASA; Acknowledgment: Judy Schmidt　

박종익 기자 pji@seoul.co.kr