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블랙홀의 사생활
마샤 바투시액 (지은이), 이충호 (옮긴이) | 지상의책(갈매나무) | 2017년 10월

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우주의 많은 것들이 미지수에 속하지만 블랙홀 같은 미스터리가 또 있을까? 블랙홀의 존재는 언제나 논쟁과 논란의 대상이었으며, 여전히 인간의 모든 논리를 뛰어넘는다. 저자이자 저명한 과학 저술가 마샤 바투시액은 이 책에서 블랙홀의 거의 모든 역사와 과학을 매력적으로 소개하는 동시에, 아인슈타인과 호킹 등 우주를 바라보는 우리의 관점을 변화시킨 인물들의 이야기를 펼쳐 보인다.

책의 제1장부터 제3장까지는 현대적인 블랙홀 개념이 탄생하는 데 바탕이 되었다고 할 수 있을 중력의 연구가 어떤 역사를 거쳐 이루어졌는지 이야기한다. 뉴턴의 업적이 절대적 권위를 떨치던 때부터, 일반 상대성 이론을 통해 아인슈타인이 뉴턴의 법칙만으로는 설명할 수 없는 영역으로까지 중력의 법칙을 확대시킨 시기까지의 흐름을 읽을 수 있다.

제4장부터 제6장까지는 블랙홀 개념이 다양한 반발에 부딪히며 발전해가는 과정에 대해 주로 다룬다. 백색왜성과 중성자별에 대한 연구를 통해 별의 극적인 붕괴에 대한 비밀을 밝혀낸 학자들의 이야기가 펼쳐진다. 이후 제7장 ‘물리학자가 되기에 이보다 더 흥미진진한 시대도 없었을 것이다’를 통해서는 일반 상대성 이론에 대한 연구가 다시 활기를 띤 시기의 물리학계를 엿볼 수 있다. 중력에 대한 관심이 부활한 이 시기에는, 중력 붕괴가 일어난 천체를 연구한 학자들에 의해 블랙홀의 특징이 더 분명하게 드러났다.

블랙홀 개념이 전파천문학의 발전, 상대론자들의 심포지엄 등을 통해 학계에서 더욱 정교하게 자리를 잡아가게 되는 양상은 8장에서 9장까지 비교적 자세히 다루어진다. 블랙홀에 대한 대중적인 관심까지 일어나고 X선 방출원의 발견으로 인해 블랙홀의 존재를 뒷받침하는 더 강력한 증거가 밝혀지는 등의 과정은 제10장과 제11장에 걸쳐 확인할 수 있다. 마지막 제12장에서는 스티븐 호킹의 업적을 상세히 다룬다. 이른바 ‘호킹 복사’를 발견하고 중력과 양자역학 사이의 연결 관계를 볼 수 있게 함으로써 ‘블랙홀 물리학’을 바꿔놓은 호킹에 대해 더 잘 알게 될 것이다.

프롤로그
블랙홀, 우주에서 가장 완벽한 거시적 물체

제1장 따라서 우주에서 아주 크고 밝은 물체가 눈에 보이지 않을 수 있다
모든 것은 중력의 지배를 받는다
뉴턴의 중력 법칙이 거둔 승리
우리가 블랙홀이라 부르는 천체를 상상하다
절대로 볼 수 없는 별은 존재할까?

제2장 뉴턴, 날 용서해주세요
아인슈타인의 의심
우주비행사의 시간과 지구에 머무는 사람의 시간은 다르다
뉴턴의 중력 법칙을 다시 고쳐 쓰다
중력은 빛을 구부러뜨리고 시간을 더 느리게 한다 중력을 전체 우주로 확대한 일반 상대성 이론
일반 상대성 이론을 입증한 개기 일식

제3장 그러면 기하학적 동화 나라에 서 있는 자신을 보게 될 것이다!
현대적인 블랙홀 개념의 시작점
모든 물리학 법칙이 무너지는 파국적 장소

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소개 :

매사추세츠공과대학교(MIT)에서 과학 글쓰기 대학원 과정을 담당하는 교수로 일하고 있다. 《목요일의 우주Thursday’s Universe》, 《우리가 우주를 발견한 날The Day We Found the Universe》 등의 책을 썼고 <내추럴 히스토리Natural History〉의 칼럼니스트로도 활동 중이다. AIP 과학저술상(American Institute of Physics Science Writing Award)을 두 차례 받았다. 수학자인 남편, 반려견과 함께 보스턴 교외에 살고 있다.

옮긴이 : 이충호

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소개 :

서울대학교 사범대학 화학과를 졸업했다. 현재 과학 전문 번역가로 활동하고 있다. 2001년 『세계를 변화시킨 12명의 과학자』로 우수과학도서 번역상(한국과학문화재단)을, 『신은 왜 우리 곁을 떠나지 않는가』로 제20회 한국과학기술도서 번역상(대한출판문화협회)을 받았다. 옮긴 책으로는 『사라진 스푼』, 『바이올리니스트의 엄지』, 『뇌과학자들』, 『카이사르의 마지막 숨』, 『원자 스파이』, 『경영의 모험』, 『미적분의 힘』, 『천 개의 뇌』, 『차이에 관한 생각』, 『멀티제너레이션, 대전환의 시작』 등 다수 있다.

블랙홀만큼 ‘핫한’ 천체가 또 있을까? 오랫동안 물리학계의 커다란 논란거리였으며 오늘날엔 대중의 관심을 모으는 인기 연구주제이기도 하다는 점을 상기한다면, 블랙홀은 어떤 의미로는 태양 못지않게 뜨거운 천체라 할 수 있을 것이다. 소수의 천체물리학자들만이 블랙홀이 존재한다고 주장하던 시대는 훌쩍 지나가고, 어느덧 우리는 중력파 검출 소식마저 접했다. 즉 현대의 연구자들과 최첨단 장비는 지구에서 약 13억 광년 떨어진 두 블랙홀이 충돌할 때 발생한 신호까지 이미 탐지해낸 것이다. 그러나 블랙홀에 대한 지식이 일반적인 것으로 받아들여지기까지는 결코 순조롭지 않은 여정이 있었다. 1780년대에 블랙홀 개념의 전신이라고 할 만한 것이 학계에 등장한 이후 20세기 후반에 관측을 통한 증거를 얻기까지, 학자들은 ‘기이한 천체’에 대해 길고도 격렬한 논쟁을 벌였다. 그렇다면 블랙홀의 존재를 둘러싸고 그들이 그토록 열띤 논쟁을 이어갔던 이유는 무엇일까? 그 답을 이 책 《블랙홀의 사생활》이 들려준다...

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