◎펄사발견의 생생한 체험담 듣는다

노벨상은 물리학 화학 의학상등만 있지 천문학은 시상대상이 아니었다.그런데 1974년 영국 케임브리지대학의 천문학 교수가 사상 처음으로 천문학 분야에서 노벨상을 받았으니 그가 바로 앤터니 휴이시 교수다. 1967년 펄사(중성자별)라는 새로운 천체를 발견한 공적이 인정을 받은 것이다.

휴이시 교수는 케임브리지대 뮬라드 천파천문대장으로서 우주에 떠있는 아주 작은 시각을 가진 전파원의 변화관측에 관심을 갖고 있었다.때마침 그의 대학원생이었던 조슬린 벨이라는 여성은 하나의 별같이 보이면서도 수천억의 별들의 집단인 은하계에 버금가는 에너지를 방출하는 새로운 퀘이사를 발견하겠다며 매일밤 하늘을 전파망원경으로 훑고 있던중 1967년 10월 어느날 밤 이상한 천체를 발견했던 것이다.정확히 1.33초의 주기로 전파신호를 보내오는 이 별을 보고 놀란 그녀는 그날밤으로 휴이시교수에게 연락을 했는데 이것이 오늘날 「펄사」라고 부르는 신기한 천체발견의 역사적 순간이었다.

처음에는 외계인이 보내오는 신호라고 믿어 온 세계가 떠들썩했고 그 당시 미국에 있던 나도 감격해 한국에 해설기사를 써보냈던 기억이 난다.

최초로 발견된 이 펄사는 PSR19 19+21이란 이름으로 등록됐다.이듬해인 1968년에는 0.89초의 주기로 신호를 보내오는 펄서가 발견됐고 이어서 유명한 게 성운속에서도 0.33초의 펄사가 발견됨으로써 보다 철저한 연구끝에 이것이야말로 일찍이 1939년 미국 프린스턴대학의 오펜하이머가 예언했던 중성자별임이 판명되었다.

중성자는 원자핵을 형성하는 양성자와 같은 질량을 가진 중성의 소립자로서 한 원자의 무게에 대한 지배적인 존재이다.이것만으로 1㎤를 채우면 1억t이 된다.다시말해 비중이 물에 비해 100조배나 무겁다는 이야기다.이는 태양 정도의 별이 직경10㎞정도의 별로 압축됐을때 생기는 엄청난 비중의 별이 된다는 뜻이고 이런 별이 초신성 폭발후에 남은 핵부분의 중력수축으로 해서 탄생가능하다는 것을 의미하며 현실적으로 「펄사」라는 존재로 발견된 것이었다.별 크기가 작아지면서 질량이 변하지 않으면 자전운동의 각운동량은보존돼야 하기때문에 회전속도가 엄청나게 빨라진다.

조슬린이 발견한 별은 1.33초에 한번씩 자전하는데 이를 어떻게 알아냈을까.별의 자전축과 별이 지닌 자기장의 극축은 위치가 서로 다르다.중성자의 극축에서는 강력한 전파가 방사되고 있는데 별이 자전축 중심으로 회전하는 동안 극축은 하나의 원추운동을 하게 된다.이때 우연히도 극축에서 나오는 전파가 지구를 스치고 지나가는 순간 이것을 감지해 규칙적이고도 주기적인 신호로서 관측함으로써 중성자별 발견으로 이어졌던 것이다.

이 발견으로 노벨상을 낚은 휴이시교수가 그의 생생한 체험담과 해설을 14일 하오3시 서울 태평로 프레스센터 20층에서 직접 들려준다.우주에 대한 이해를 넓힐수 있는 둘도 없는 기회이다.