🔭전설의 인물들

천문학자 · 바빌로니아의 점토판에서 우주 망원경까지, 우주를 측정하는 과학자 — 데이터 속 어떤 깜빡임이 발견인지는 지금도 가려내는 중이다.

인류의 가장 오래된 과학에서 여덟 명의 이름을 고른다는 것은 무수한 문명 속 숙련된 관측자들 — 익명의 바빌로니아 일지 기록자, 1054년 초신성을 기록한 중국 관리들, 마야의 달력 관리자들 — 을 빼놓는다는 뜻이며, 그들의 기록은 지금도 현대 천문학이 사용하고 있다. 아래의 여덟 명이 선택된 이유는 각자가 이 직업 자체를 바꾸어 놓았기 때문이다 — 무엇이 알려졌는가뿐 아니라 천문학자가 어떻게 일하는가까지 바꾸었다.

이들은 21세기와 7개국에 걸쳐 있으며, 술탄 한 명, 시간당 30센트를 받은 청각장애인 조수, 그리고 자신의 발견이 받은 노벨상에서 배제된 대학원생을 포함한다. 이들이 공유하는 것은 이 업의 핵심 행위다 — 다른 모든 사람이 생각을 바꾸도록 만들 만큼 세심하게 이루어진 측정이다.

역대 최고의 시상대

울루그 베그
울루그 베그
티무르 제국(우즈베키스탄)
2
히파르코스
히파르코스
그리스(로도스)
1
티코 브라헤
티코 브라헤
덴마크
3

정점에 오른 8인

1
Classical depiction of the Greek astronomer Hipparchus observing the sky. William Henry Smyth · Public domain

히파르코스

그리스(로도스) · 기원전 c. 190 – 기원전 c. 120년

고대 최고의 관측 천문학자다 — 오늘날에도 쓰이는 등급 척도로 약 850개 별의 목록을 만들었고, 하늘을 계산하기 위해 삼각법을 창시했으며, 자신의 측정치를 한 세기 반 더 오래된 기록과 비교해 세차운동을 발견했다.

일화

플리니우스는 히파르코스가 이전에 없던 자리에 나타난 별에 놀라, '후대를 위해' 별들을 세고 고정하기로 결심했다고 기록했다 — 후대 사람들이 하늘 자체가 변하는지 알 수 있도록 말이다. 그 도박은 그의 생전에 성과를 냈다 — 스피카 별의 위치를 약 150년 전 티모카리스의 측정치와 비교한 그는, 춘분점이 약 2도 이동했음을 발견해 지구 자전축의 26,000년 요동을 드러냈다.

“지금 세심하게 측정하라, 그래야 한 세기 뒤 누군가가 당신이 알 수 없었던 것을 발견할 수 있다.”

목록화한 별
약 850개
발견한 세차 주기
약 26,000년
목록의 실사용 기간
프톨레마이오스를 통해 1,700년
2
Portrait of Ulugh Beg, the Timurid sultan-astronomer of Samarkand. Bgag · CC0

울루그 베그

티무르 제국(우즈베키스탄) · 1394~1449년

사마르칸트의 술탄이자 현직 천문학자였던 그는 반경 약 40미터의 자오선 호를 갖춘 관측소를 세우고 지지 술타니 편찬을 이끌었다 — 프톨레마이오스 이후 최초의 대규모 독자적 목록인 1,018개 별의 새로운 위치 측정, 그리고 오차 1분 이내의 1년 길이 측정이 그 성과다.

일화

1449년 울루그 베그는 메카로 향하던 중 자신의 아들이 내린 명령으로 암살당했고, 종교적 반대자들은 그의 관측소를 완전히 파괴해 그 위치는 4세기 반 동안 잊혔다 — 1908년 러시아 고고학자 바실리 뱟킨이 거대한 육분의의 지하 호를 발굴할 때까지였다. 목록은 이 파괴에서 살아남았다 — 필사본이 서쪽으로 전해져, 옥스퍼드는 1665년 그 별 목록을 인쇄했다.

“제도는 후원자와 함께 죽지만, 잘 만들어진 데이터는 사본이 전해지기만 한다면 둘 다보다 오래 살아남는다.”

새로 측정한 별
1,018개
자오선 호 반경
약 40m
1년 길이 정확도
오차 약 1분 이내
3
Portrait of the Danish astronomer Tycho Brahe. Unknown author Unknown author · Public domain

티코 브라헤

덴마크 · 1546~1601년

육안 관측 천문학의 마지막이자 가장 위대한 인물이다 — 흔히 덴마크 국고 세입의 약 1%에 달했다고 추정되는 왕실 자금을 받아 벤섬에서 20년간 밤마다 약 1각분 정확도의 위치를 기록했다 — 케플러가 행성의 진짜 궤도를 이끌어낸 바로 그 데이터다.

일화

1572년 11월 어느 저녁 저녁 식사를 하러 걷던 티코는 카시오페이아자리에서 밝게 빛나는 새 별을 보았고, 스스로의 기록에 따르면 자신의 눈을 의심해 하인들과 지나가던 농부들을 불러 확인시켰다. 이후 그는 밤마다 그 위치를 측정해 시차가 없음을 보여 그것이 달 너머, 변치 않는다고 여겨지던 천상계에 있음을 밝혔고, 1573년 《새로운 별에 대하여》를 출간해 과학에 '노바'라는 단어를 선사했다.

“당신이 직접 보정한 도구가 물려받은 교리보다 낫다.”

위치 측정 정확도
렌즈 없이 약 1각분
벤섬에서의 야간 관측 기록
약 20년
소모한 국고 세입
덴마크의 약 1%
4
Portrait of William Herschel, musician turned discoverer of Uranus. Lemuel Francis Abbott · Public domain

윌리엄 허셜

독일 / 영국 · 1738~1822년

하노버 출신의 오보에 연주자로 잉글랜드에 정착해 음악 교사가 된 그는 당대 최고의 망원경 거울을 스스로 갈아 만드는 법을 익혔고, 자수성가한 천문학자의 전형이 되었다 — 천왕성과 적외선의 발견자이자, 누이 캐럴라인과 함께 약 2,500개의 성운과 성단을 목록화한 인물이다.

일화

1781년 3월 13일 밤, 음악 일정 사이 시간에 허셜은 배스의 뉴킹스트리트 19번지 정원에서 직접 만든 6.2인치 반사경으로 하늘을 관측하다가, 원반 모양을 보이는 '이상한 성운 별 혹은 어쩌면 혜성'을 발견했다. 그는 혜성이라고 보고했지만, 몇 달 안에 계산된 궤도는 그것이 토성 너머의 행성 — 사상 최초로 발견된 행성 — 임을 보였다. 그는 이를 조지 3세를 기려 '조지의 별'이라 불렀고 국왕은 왕실 연금으로 화답했지만, 이후 모두가 이를 천왕성이라 불렀다.

“누구보다 나은 도구를 만들면 하늘은 다른 이들이 놓친 것을 당신에게 건네준다.”

사상 최초로 발견된 행성
천왕성, 1781년
제작한 망원경 거울
400개 이상
목록화한 성운
약 2,500개 (캐럴라인과 함께)
5
Photograph of Harvard astronomer Henrietta Swan Leavitt at her desk. Unknown author Unknown author · Public domain

헨리에타 스완 리비트

미국 · 1868~1921년

시간당 약 30센트를 받은 하버드의 '컴퓨터'로, 20대부터 청각을 잃은 리비트는 사진 건판에서 약 2,400개의 변광성을 찾아냈고, 1912년 세페이드 변광성의 주기-광도 관계를 발표했다 — 우리 은하 너머 거리를 잴 수 있는 최초의 신뢰할 만한 자였고, 지금도 거리 사다리의 토대다.

일화

1925년 스웨덴 수학자 예스타 미타그레플레르는 하버드의 리비트에게 편지를 보내 그녀의 세페이드 연구로 노벨 물리학상 후보로 추천하려 한다고 알렸다. 관측소장 할로 섀플리가 대신 답해야 했다 — 리비트는 1921년 53세로 암으로 세상을 떠났고, 노벨상은 고인에게 수여될 수 없었다. 그때 이미 그녀의 관계식은 허블을 안드로메다까지 이끌었고, 곧 팽창하는 우주를 뒷받침하려던 참이었다.

“데이터 속의 조용하고 정확한 관계 하나가, 발견자가 받지 못한 온갖 명예보다 더 무거울 수 있다.”

발견한 변광성
약 2,400개
하버드에서의 시급
약 $0.30 (1900년대)
오늘날 거리 사다리에서의 위치
여전히 첫 단
6
Edwin Hubble at the eyepiece of a large telescope on Mount Wilson. Johan Hagemeyer · Public domain

에드윈 허블

미국 · 1889~1953년

로즈 장학생 출신 변호사로 훈련받았다가 천문학으로 돌아온 허블은 윌슨산의 100인치 후커 망원경을 이용해 10년 안에 두 차례 우주의 규모를 확정지었다 — 1923~25년 나선 성운이 별개의 은하임을 입증했고, 1929년에는 그것들이 멀어지고 있다는, 즉 팽창하는 우주를 보였다.

일화

1923년 10월 5~6일 밤 허블은 안드로메다 성운의 건판 H335H를 노출시켜 신성으로 의심되는 세 개의 천체에 'N' 표시를 했다. 이전 건판들을 확인한 그는 그중 하나가 신성이 아니라 세페이드 변광성임을 깨닫고 N을 지운 뒤 빨간 잉크로 'VAR!'라고 썼다. 리비트의 법칙은 이 별을 은하수 훨씬 바깥, 약 90만 광년 거리에 두었고, 섀플리와 커티스가 1920년 무승부로 끝냈던 '섬 우주' 논쟁을 별 하나로 끝냈다.

“올바르게 식별된 데이터 한 점이 한 세대의 수사가 끝내지 못한 논쟁을 끝낼 수 있다.”

M31까지 거리(1925년 추정)
약 90만 광년
사용 장비
100인치 후커 망원경
오늘날 법칙의 명칭
허블-르메트르
7

조슬린 벨 버넬

영국(북아일랜드) · 1943년생

케임브리지 박사과정생이던 그녀는 2년에 걸쳐 4에이커 규모의 전파 망원경을 조립하는 것을 도운 뒤, 매일 거의 30미터에 달하는 종이 차트를 눈으로 분석했고, 1967년 최초의 펄사임이 밝혀진 '잡음'을 알아보았다. 1974년 노벨상은 지도교수에게 돌아갔지만, 이 발견은 모든 교과서에서 그녀의 것이다.

일화

2018년 벨 버넬은 펄사 발견과 평생의 리더십을 인정받아 특별 획기적 물리학상을 수상했다 — 300만 달러로 과학계 최대 규모의 상금 중 하나였다. 그녀는 그 전액을 저소득·소외 계층 학생들의 박사과정 장학금을 위해 영국물리학회에 기부하며, 자신처럼 '표준적인 물리학자'처럼 보이지 않는 사람들이 남들이 놓치는 것을 알아챈다고 말했다.

“당신의 탐사가 설계될 때 찾도록 되어 있지 않았던 이상 현상을 쫓아라 — 그리고 그 공로가 누구에게 돌아가는지 신경 써라.”

최초 펄사의 주기
1.337초
눈으로 읽은 차트지
하루 약 30m
기부한 상금
$300만 (2018년)
8

베라 루빈

미국 · 1928~2016년

카네기 연구소에서 계측 전문가 켄트 포드와 함께 루빈은 나선은하 안에서 별이 도는 속도를 측정했고, 그 곡선이 완고하게 평평함을 발견했다 — 수십 개의 은하가 보이지 않는 질량에 감싸인 듯 회전하고 있었다. 그녀의 측정은 암흑물질 — 물질 우주 대부분을 차지하는 존재 — 을 설명이 필요한 관측적 사실로 만들었다.

일화

1965년 루빈은 여성 화장실조차 없던 팔로마 관측소에서 정식으로 관측이 허가된 최초의 여성이 되었다. 그녀는 종이로 치마 모양을 오려 남성 화장실 문의 그림 위에 붙이고는 '여기 당신들의 여자 화장실이 있다'고 선언했다. 10년 뒤 1970년 안드로메다에서 시작된 그녀의 평평한 회전 곡선은, 우주 물질의 약 85%가 어떤 망원경도 본 적 없는 무언가라는 사실을 이 분야가 받아들이도록 만들었다.

“깨끗한 데이터가 계속 터무니없는 말을 한다면, 이상한 것은 측정이 아니라 우주 쪽일 수 있음을 고려하라.”

측정한 나선은하
회전 곡선 60개 이상
암흑으로 밝혀진 물질 비율
약 85%
그녀를 기려 명명된 것
루빈 관측소, 칠레

그래프는 이 목록 1위 기준 상대값입니다.

비교 실험실

이름을 켜고 끄면 — 모든 막대가 선택된 그룹의 1위를 기준으로 다시 계산된다.

5 / 8

논쟁

프톨레마이오스 자신의 위치는 실제로 논쟁거리다 — 1800년대의 천문학자 들랑브르부터 1977년 로버트 뉴턴의 저서 《클라우디우스 프톨레마이오스의 범죄》에 이르기까지, 비판자들은 《알마게스트》 별 목록의 일부가 새로 관측된 것이 아니라 히파르코스의 자료에서 재계산된 것이라고 주장해 왔다. 옹호자들은 그런 각색이 고대의 관행이지 부정행위가 아니었다고 답하며, 이 논쟁은 학술지에서 계속되고 있다.

벨 버넬의 놓친 노벨상은 이 직업에서 가장 많이 논쟁되는 누락으로 남아 있다 — 그녀 자신이 공개적으로 1974년 위원회의 결정을 옹호하며 프로젝트의 책임은 지도교수에게 있다고 말해 왔다는 사실 때문에 논쟁은 더 날카로워진다. 반면 이 분야 다수는 이 누락이 변명의 여지가 없다고 본다.

이런 목록은 어느 것이든 잘 기록된 서구를 과대평가하기 마련이다. 게 성운이 된 1054년의 초신성을 기록한 중국 관리들, 마야의 일식표 제작자들, 우리가 지금도 이름을 부르는 별들을 명명한 이슬람 관측자들은 최고 수준의 천문학자였지만, 역사는 그들 개개인의 이름 대부분을 지키지 못했다.

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