5명의 뛰어난 여성 천문학자

사람들은 여성 천문학자들이 세계 과학에 기여한 업적을 간과하는 경향이 있습니다. 오늘의 글에서는 과거와 현재의 천문학에 지대한 영향력을 미친 5명의 여성에 대해 경의를 표하고자 합니다. 다음에 소개하는 여성들만이 위대한 여성 천문학자의 전부가 아닙니다. 앞으로도 많은 여성 천문학자에 대해 다루어 보도록 하겠습니다.

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천동설을 처음으로 제안한 사람은 누구인가요? 자신의 믿음을 주장하다 화형에 처해진 천문학자는 누구인가요? 이 퀴즈를 풀어 유명한 천문학자에 대한 지식을 테스트해보세요!

퀴즈 풀기!

캐롤라인 허셜(Caroline Herschel, 1750-1848)

• 국적: 독일 출생, 영국에서 활동
• 주요 발견: 여러 혜성과 딥 스카이 천체(심원천체)

유명한 천문학자인 윌리엄 허셜의 여동생인 캐롤라인 루크레시아 허셜은 다음과 같이 많은 ‘최초’ 기록에 이름을 남겼습니다.

• 천문학을 직업으로 삼아 자신의 학문 연구를 통해 급여를 받은 세계 최초의 여성 천문학자.
• 궁정 천문학자 보좌관이라는 영국 정부의 공식 직책을 맡은 최초의 여성
• 왕립 천문학회 명예 회원 자격을 받은 최초의 여성.

캐롤라인 허셜은 8개의 혜성과 14개의 딥 스카이 천체를 독자적으로 발견했습니다. 캐롤라인이 발견한 천체로는 35P/허셜-리골렛 혜성(Herschel-Rigollet)이라는 주기 혜성과 안드로메다은하의 위성인 왜소 타원은하 M110이 있습니다.

캐롤라인 허셜의 이름을 따서 명명된 천체: 소행성 281 루크레티아, 산개성단 NGC 2360(캐롤라인의 성단) 및 NGC 7789(캐롤라인의 장미)

헨리에타 스완 레빗(Henrietta Swan Leavitt, 1868-1921)

• 국적: 미국
• 주요 발견: 주기-광도 관계

헨리에타 스완 레빗은 약 40여 명의 다른 여성들과 함께 하버드 대학교 천문대에서 ‘계산수(computer)’로 근무했습니다. 20세기 초에는 이러한 직업이 천문학을 전공한 여성이 자신의 전공을 살릴 수 있는 최선의 직업이었습니다. ‘하버드에 근무하는 계산수’ 여성들의 주요 업무는 사진건판에 나타난 항성들을 분류하는 것이었습니다.

1908년, 레빗은 세페이드 변광성을 연구하는 과정에서 변광성의 맥동 주기가 광도에 의해 결정된다는 것을 발견했습니다. 현재 ‘레빗의 법칙’이라고 부르는 이러한 발견으로 인해 드디어 멀리 떨어진 항성과 은하 및 성단까지의 거리를 측정할 수 있게 되었습니다. 예를 들어, 1924년에 에드윈 허블은 세페이드 변광성을 이용하여 안드로메다은하까지의 거리를 측정하고 그것이 우리 은하 밖에 있다는 것을 증명했습니다.

헨리에타 스완 레빗의 이름을 따서 명명된 천체: 소행성 5383 레빗, 달의 레빗 분화구.

세실리아 페인가포슈킨(Cecilia Payne-Gaposchkin, 1900-1979)

• 국적: 영국 출생, 미국에서 활동
• 주요 발견: 별의 구성

세실리아 페인은 일식을 관찰하면서 아인슈타인의 상대성 이론을 확증한 아서 에딩턴(Arthur Eddington)의 강의를 듣고 천문학에 관심을 가지게 되었습니다. 케임브리지 대학을 졸업한 세실리아는 천문학과 관련하여 전문성을 살릴 수 있는 기회가 풍부한 미국으로 건너가게 됩니다.

1925년에 세실리아는 우리 태양을 비롯한 항성은 기본적으로 수소와 헬륨으로 구성되어있다는 내용의 박사 논문을 발표합니다. 당시에는 태양도 지구와 같은 물질로 구성되어 있을 것이라고 믿는 과학자들이 대부분이었기 때문에 세실리아의 이러한 획기적인 발견도 처음에는 부정당했습니다. 하지만, 시간이 지나면서 세실리아의 발견이 인정받게 되었고, 여러 상을 수상하면서 세실리아는 하버드 대학교의 첫 여성 교수가 되었습니다.

세실리아 페인가포슈킨의 이름을 따서 명명된 천체: 소행성 2039 페인가포슈킨, 금성의 페인가포슈킨 파테라(화산).

베라 루빈(Vera Rubin, 1928-2016)

• 국적: 미국
• 주요 발견: 암흑물질에 대한 증거

베라 루빈의 연구 주제 중 하나는 바로 나선 은하의 회전에 관한 것이었습니다. 베라는 은하의 가장 바깥 부분에 있는 별들이 은하의 중심에 가까운 별들만큼이나 빠르게 움직인다는 사실을 발견했습니다. 당시 천문학에서는 별이 은하에서 멀어질수록 공전 속도가 느려진다고 생각했기 때문에 이와 같은 발견은 이례적이었습니다. 베라 루빈의 관측이 맞는다면 이는 은하의 바깥쪽에 보이지 않는 다량의 물질이 존재하여 별들이 빠른 공전 속도를 유지하도록 한다는 셈이 됩니다.

이 결과를 토대로 베라 루빈은 은하계 질량의 약 90%가 이러한 보이지 않는 물질, 즉 암흑 물질로 구성되어 있다고 결론지었습니다. 베라가 암흑 물질의 존재를 처음 밝힌 것은 아닙니다. 암흑 물질에 대한 개념은 일찍이 스위스의 천문학자인 프리츠 츠비키(Fritz Zwicky)가 제안한 바 있지만, 천문학계에서는 이를 진지하게 받아들이지 않았습니다. 하지만, 베라 루빈의 계산은 츠비키의 이론이 옳았다는 것을 증명하는 데 도움이 되었습니다.

베라 루빈을 이름을 따서 명명된 천체: 소행성 5726 루빈, 화성의 베라 루빈 능선.

안드레아 미아 게즈(Andrea Mia Ghez, 1965년생)

• 국적: 미국
• 주요 발견: 우리 은하 중심의 블랙홀

안드레아 게즈는 항상 우리 은하의 중심에 대해 연구해 왔습니다. 안드레아는 W. M. 켁 천문대(W. M. Keck Observatory) 망원경을 사용하여 은하 중심 주변에 위치한 각 각의 별을 관찰하고 그 궤도를 계산했습니다. 이때 계산은 별의 궤도 운동을 통해 안드레아와 동료들은 이러한 별들이 크기는 매우 작지만(직경 6000만km), 질량이 태양의 400만 배에 달하는 어떤 물체 주위를 움직이고 있다는 사실을 보여주었습니다. 여태 알려진 모든 물체 중에서 그러한 특성을 보이는 것은 오직 블랙홀뿐입니다.

우리 은하의 중심에서 블랙홀을 발견한 공로로 안드레아 게즈는 2020년에 노벨 물리학상을 받았습니다. 안드레아는 역사상 네 번째 여성 노벨상 수상자가 되었습니다.

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