‘코스모스’ 이야기로 돌아온 아인슈타인 박사와 앨리스
우주의 거대 구조를 결정하는 것은 무엇일까? 다름 아닌 중력이다. 이 책은 우주를 이해하는 기본 개념인 중력 이야기로 우주의 수수께끼를 풀어간다. 뉴턴의 중력과 아인슈타인의 중력이 어떻게 다른지, 양자 중력이란 무엇인지 기초부터 설명한다. 렌즈처럼 빛을 구부러뜨려 큰 천체 뒤에 숨어 있는 천체를 볼 수 있게 해주는 ‘중력 렌즈’를 발견한 사람이 뉴욕의 식당에서 설거지 일을 하던 아마추어 과학자 루디 맨들이라는 뜻밖의 사실도 알려준다.
그럼 우주는 언제 시작된 것일까? 우주는 약 138억 년 전에 있었던 ‘빅뱅’이라는 대폭발로 태어났는데, 지금도 여전히 팽창하고 있다. 우주에 별은 몇 개나 있고, 별과 행성 등이 모여 있는 은하는 몇 개나 있으며, 은하군, 은하단, 초은하단은 얼마나 있을까? 우주는 얼마나 클까? 이런 궁금증들도 환상적인 그림과 설명으로 들려준다.
은하를 구성하는 것 중 하나인 별은 어떻게 탄생하고, 어떻게 유지되고, 또 어떻게 죽는지도 상세하게 들려준다. ‘헤르츠스프룽-러셀 다이어그램’, 즉 HR도를 사용해 별을 어떻게 분류하는지 알려준다. 그런데 별은 어떻게 죽을까? 그것은 별의 질량에 달려 있는데, 핵융합 원료가 떨어지면 마침내 중력이 승리를 거두고 별은 죽음을 맞이한다고 한다고 한다.
우주의 수수께끼 중 하나인 블랙홀에 대해서도 자세히 설명한다. 블랙홀이 어떻게 태어나고, 그 속에 무엇이 있으며, 얼마나 큰지, 블랙홀을 어떻게 발견하고, 블랙홀 속으로 들어가면 어떤 일이 일어나는지 등을 한눈에 알아볼 수 있게 들려준다.
그 밖에도 우주 배경 복사는 무엇인지, 어떤 물질이나 에너지나 빛과도 상호 작용하지 않는 암흑 물질이란 무엇인지, 우리 뇌의 신경망과 비슷하게 생긴 우주망은 무엇인지 설명해준다. 우주는 팽창하고 있다는 게 정확히 무슨 뜻인지, 우주의 팽창 속도가 점점 빨라지는 이유에 대한 답을 갖고 있는 암흑 에너지란 무엇인지도 들려준다. 암흑 에너지는 우주 전체의 질량과 에너