기획·칼럼

우주와 인간의 생명…‘빅 퀘스천’에 답하다

[2020 노벨상] (4) 2020년 여성 노벨 과학상 수상자들

역사가 재현됐다. 지난 2009년에 이어 2020년 올해 노벨상 과학상 수상자 중 3명이 여성 과학자다.

노벨 물리학상에 앤드리아 게즈(Andrea Ghez) 미국 UCLA 교수와 노벨 화학상에 제니퍼 다우드나(Jennifer Doudna) UC버클리대학 교수, 에마뉘엘 샤르팡티에(Emmanuelle Charpentier) 독일 막스플랑크 연구소 병리학 연구소장은 올해 노벨 과학상 수상의 쾌거를 안았다.

이들이 증명해 낸 블랙홀(Black hole)의 존재와 크리스퍼 유전자 가위(CRISPR-Cas9)는 인류가 그토록 궁금해하던 거대한 질문, ‘빅 퀘스천(Big Question)’에 한 걸음 더 다가갈 수 있게 하는 원동력이 됐다.

신비한 우주의 미스터리 블랙홀. 올해 노벨물리학상은 블랙홀을 증명한 이들에게 돌아갔다. © Johan Jarnestad/The Royal Swedish Academy of Sciences

미스터리 우주, 블랙홀을 증명하다

노벨 물리학상은 무려 119년 동안 도나 스트리클런드(Donna Strickland) 캐나다 워털루대 교수를 포함해 단 3명뿐이었다.

지난 2018년 수상한 도나 스트리클런드 교수에 이어 2년 후인 올해 노벨 물리학상에 앤드리아 게즈(Andrea Ghez) 교수가 뽑히게 된 것은 전체 물리학계의 쾌거라 할 수 있다.

앤드리아 게즈(Andrea Ghez) 미국 UCLA 교수가 노벨상 수상 소식을 받고 화상 인터뷰를 통해 수강 소감을 전했다. ⓒ UCLA

앤드리아 게즈 미국 로스앤젤레스 캘리포니아대학(UCLA) 교수는 로저 펜로즈(Roger Penrose) 영국 옥스퍼드 대학 교수, 라인하르트 겐첼(Reinhard Genzel) 독일 막스 플랑크 외계 물리연구소 소장과 블랙홀(Black hole)을 공동 연구한 성과로 노벨 물리학상에 선정됐다.

이들이 연구한 ‘블랙홀’이란 물질이 극단적으로 수축해 나머지 자기 빛조차 빠져나올 수 없는 천체를 말한다. 블랙홀은 개념적으로는 존재하지만 이를 실증할 만한 이론이나 증거를 그동안 학계는 제시하지 못했다. 하지만 올해 노벨 물리학상 연구를 통해 우리 은하 중심부에 위치한 거대한 블랙홀의 존재를 증명하게 됐다.

흔히 ‘블랙홀’하면 가장 먼저 떠오르는 과학자는 스티븐 호킹 박사다. 지금은 우주의 별이 된 스티븐 호킹 박사는 세계적으로 가장 잘 알려진 이론 물리학자며 블랙홀 전문가이다.

그는 블랙홀의 비밀을 파헤치기 위해 평생을 바쳤다. 블랙홀에 대한 그의 이론은 우주의 근본에 대한 수많은 의문을 제기하며 과학계에 엄청난 영향을 끼쳤다.

로저 펜로즈 교수는 스티븐 호킹 박사와 함께 블랙홀을 연구해왔다. 그는 스티븐 호킹 박사와 ‘펜로즈-호킹 특이점 정리(Penrose-Hawking singularity throrems)’를 통해 블랙홀이 우주에 존재한다는 것을 밝혔다. 그는 일반 상대성 이론을 바탕으로 명확히 블랙홀의 존재를 예측한 공로를 인정받아 이번 노벨 물리학상 수상자 명단에 올랐다.

앤드리아 게즈 교수와 라인하르트 겐첼 교수는 펜로즈 교수의 수학적 증명에 따라 은하계 중심에 위치한 별들의 운동을 오랜 시간 관측한 끝에 우리 은하 중심에 초거대 고밀도 천체가 있음을 입증했다. 이들은 이를 찾기 위해 유럽 남천문대에서 10년 이상 적외선 망원경으로 별의 공전 운동을 관측해왔다.

인간의 생명, 생로병사에 답한 과학자들

노벨 위원회가 두 명의 과학자를 올해 노벨 화학상 수상자로 밝혔다. ⓒ nobelprize.org

노벨화학상을 수상한 제니퍼 다우드나(Jennifer Doudna) UC버클리대학 교수, 에마뉘엘 샤르팡티에(Emmanuelle Charpentier) 독일 막스플랑크 연구소 병리학 연구소 소장은 ‘크리스퍼 유전자 가위’(CRISPR-Cas9)라 불리는 유전자 편집 기술을 개발한 공로로 올해 노벨화학상을 공동 수상했다.

크리스퍼 유전자 가위는 특정 DNA만을 골라 잘라낼 수 있는 분자 기계로 지난 2011년 에마뉘엘 샤르팡티에 교수는 유전자 가위 개념을 처음 발견하고 제니퍼 다우드나 교수와 함께 공동 연구를 해왔다.

크리스퍼 유전자 가위(CRISPR-Cas9)는 인류가 염원하던 생명의 비밀을 풀 수 있는 열쇠로 평가된다. ⓒ nobelprize.org

스웨덴 왕립과학원 노벨위원회는 “두 수상자가 발견한 크리스퍼 유전자 가위는 기초 과학분야의 혁명을 일으켰다”라고 격찬했다.

이번 노벨 물리학상과 노벨 화학상은 인류에게 값진 선물을 안겼다. 수십 년 동안 일궈온 과학 연구의 결실로 인해 인류는 그토록 풀고자 노력했던 ‘빅 퀘스천(Big Question)’에 한층 다가서게 됐기 때문이다. ‘우주’와 ‘생명의 신비’는 인간이 계속 풀고자 하는 ‘빅 퀘스천(Big Question)’이다.

블랙홀의 증명을 통해 우주에 대한 끝없는 신비가 조금씩 윤곽을 드러내게 됐다. 또한 두 과학자가 만든 ‘유전자 가위(CRISPR-Cas9)’를 통해 인간의 생로병사(生老病死)를 해결하고 더 나아 불사(不死)를 이루겠다는 ‘꿈’에도 한층 가까워지게 된 셈이다.

(459)

태그(Tag)

전체 댓글 (0)

과학백과사전