시간과 우주 수수께끼 풀러..스티븐 호킹 박사 별로 떠나다

영국의 세계적인 이론물리학자 스티븐 호킹이 14일 오전(이하 현지시간) 별세했다. 항년 76세.

14일 ABC뉴스, 로이터통신 등 외신은 호킹의 세 자녀(루시, 로버트, 팀)가 성명을 통해 부친의 별세 사실을 전했다고 밝혔다. 성명문에서 이들은 “그는 위대한 과학자이자 비범한 인물이었다. 그의 업적과 유산은 오래도록 남을 것이다”라며 “그의 용기와 끈기, 탁월함과 유머감각은 전 세계 사람들에게 영감을 줬다. 우리는 그를 영원히 그리워 할 것”이라고 말했다.

우주론, 양자중력 등 물리학계를 선도해온 호킹은 뉴턴과 아인슈타인의 계보를 잇는 물리학자로 꼽힌다. 21세의 나이였던 1963년 전신근육이 서서히 마비되는 루게릭병(근위축성측삭경화증) 진단을 받았다. 당시 의료진은 얼마 버티지 못할 것으로 예상했지만, 시한부 인생에도 불구하고 연구에 몰두해온 그는 이후 50여 년간 세계적인 연구성과로 주목을 받았다.

영국의 이론물리학자 스티븐 호킹 박사. 오랫동안 우주론을 연구해온 그는 최근 빛조차 빠져나오지 못하는 것으로 알려진 블랙홀에서도 빠져나갈 구멍이 있다는 연구 결과를 공식 발표했다. - 사진 NASA 제공

호킹 박사는 1942년 영국 옥스퍼드에서 프랭크 호킹과 이소벨 호킹의 아들로 태어났다. 그의 부모는 모두 옥스퍼드 대학교를 졸업한 수재였고, 호킹의 아버지는 호킹이 8살 때 국립의료원의 기생충 교실 과장을 맡았다.

호킹은 1959년 17세에 옥스퍼드대학교에 입학했다. 매우 뛰어난 학생은 아니었지만 물리학 시험 성적이 좋아 입학할 수 있었다고 알려졌다. 자연과학 분야 최우등 학위를 받고 졸업한 후, 1962년부터 케임브리지대학에서 우주론과 일반상대성 이론 연구를 시작했다.

스티븐 호킹. 1980년대 모습이다. - NASA 제공

호킹은 블랙홀과 우주에 관한 연구에 일반상대성 이론을 접목하며 우주에 대한 새로운 이해를 개척했다. 그는 블랙홀의 중심에 있는 밀도가 무한대인 점을 말하는 ‘특이점’(singularity)을 우주 전체에 적용,  우주가 팽창하고 일반상대성 이론이 참이라면 이 우주 전체가 하나의 특이점에서 탄생했어야 한다는 이론을 수학적으로 증명하는 논문을 발표했다. 

이후 1972년부터 1975년까지 영화 ‘인터스텔라’로 잘 알려진 미국 이론물리학자 킵 손과 러시아 물리학자 야코프 젤도비치와 교류하며 블랙홀과 양자물리학, 상대성이론의 결합이 필요함을 인식했다. 

이런 관점에서 블랙홀의 특성에 접근, 블랙홀이 빛을 포함해 모든 것을 삼켜 버리기만 하는 것이 아니라 복사에너지를 방출한다는 주장을 폈다. 블랙홀과 양자역학을 양립시킨 이 연구는 호킹의 가장 중요한 업적으로 평가된다.

호킹은 1975년 케임브리지대학 응용수학및이론 물리학과의 교수가 되었고, 1979년 루카스(Lucas)좌 석좌교수가 되었다. '시간의 역사' '호두껍질 속의 우주', '짧고 쉽게 쓴 시간의 역사’, '스티븐 호킹' 등의 저서가 있다. 1964년 제인 와일드와 결혼해 슬하에 3명의 자녀를 두었다.

012런던 장애인 올림픽 개막식에서 메시지를 전하고 있는 세계적인 물리학자 스티븐 호킹 박사 (대한장애인체육회 제공)

[한세희 기자,송경은 기자 hahn@donga.com,kyungeun@donga.com]