암흑 물질과 공룡 : 우주를 지배하는 제5의 힘

Dark Matter and the Dinosaurs

암흑 물질과 공룡 │ 리사 랜들 │ 김명남 옮김

우주를 지배하는 제5의 힘

6600만 년 전, 공룡을 멸종시킨 것은 암흑 물질이었다!

노벨 물리학상에 가장 근접한 여성 물리학자

‘물리학의 여신’ 리사 랜들이 제안하는 우주론과 생명 과학의 새로운 융합! 

영화 「인터스텔라」의 자문 과학자 킵 손 추천

전 세계 과학계를 진감시킨 최신 연구의 긴급 단행본화!

“현대 과학의 폭넓은 영역들에 대해서, 그리고 그것들 사이의 놀라운 상호 연결성에 대해서 야심 차고 명료한 서술을 시도한 책. 과학 글쓰기의 걸작이다. 과학 연구의 속성을 조명하는 한편, 우주를 메운 암흑 물질의 뜻밖의 성질이 우리 자신의 존재와 연결되어 있을지도 모른다는 가설을 설명한 탐정 이야기이다. 대단히 즐겁게 읽었으며, 새롭고 흥미로운 발상을 잔뜩 얻었다.”

─ 킵 손(칼텍의 이론 물리학 명예 교수, 파인만 석좌 교수, 『블랙홀과 시간굴절』, 『인터스텔라의 과학』의 저자)

6600만 년 전 공룡을 멸종시킨 것은 암흑 물질이었다!

베스트셀러 과학 논픽션 『숨겨진 우주』와 『천국의 문을 두드리며』의 작가이자 현재 세계에서 가장 영향력 있고 가장 많이 인용되는 입자 물리학 논문의 저자이기도 한 물리학자인 리사 랜들은 이 책에서 다시 한번 놀라운 필력을 발휘해 독자들을 환상적인 과학의 세계로 안내합니다. 이 책은 탐색 방법조차 아직 분명치 않은 암흑 물질과 수천만 년 전에 갑자기 일어난 공룡 멸종의 수수께끼를 하나로 엮으면서 우주의 역사와 생명과 인류의 역사에 감춰진 충격적인 비밀에 도전합니다.

6600만 년 전, 도시 하나만 한 천체가 우주에서 지구로 쿵 떨어졌습니다. 그것 때문에 발생한 격변으로 공룡들이 죽었고, 당시 지구에 살던 모든 생물종의 4분의 3도 죽었습니다. 그런데 그 천체는 어디에서 온 것이었을까요? 랜들의 가설은 이렇습니다. '그것은 혜성이었는데, 혜성이 원래의 궤도에서 이탈한 것은 태양계가 우리 은하의 은하면 속에 담긴 암흑 물질의 원반을 통과하느라 교란을 겪었기 때문이다.' 우주론적 연구와 진화 생물학적 연구를 융합하는 랜들의 연구는 암흑 물질의 구성 물질과 성질만 추정하고 마는 기존 연구에 도전하며, 나아가 과학자들이 새로운 아이디어를 만들어 내고 확인해 나가는 과정을 보여 줍니다. 랜들의 연구에 따르면 어떤 의미에서는 암흑 물질이 공룡들을 죽였다고 말해도 될지 모릅니다.

암흑 물질을 둘러싼 최첨단 우주론 연구와 

공룡 멸종의 수수께끼를 한데 엮은 충격적 과학 논픽션

랜들은 독특하고도 광범위한 관점으로 암흑 물질을 지구의 역사와 연결 짓습니다. 대중 문화와 사회 정치적 관점도 끌어들이면서 암흑 물질, 우주, 우리 은하, 소행성들, 혜성들, 지구와 천체의 충돌에 관한 최신 발견들을 – 사실로 확인된 것뿐 아니라 추측 단계인 것도 – 소개합니다. 또한 생명의 진화와 멸종에 관한 최신 발견들도 소개합니다. 랜들은 지구의 운명이 우주의 조성과 긴밀하게 연결되어 있다는 것을 똑똑히 보여 주며, 수십억 년에 걸쳐 진화한 우주 속 우리의 존재가 사실은 아주 취약한 것일지도 모른다는 사실도 보여 줍니다.

우리를 둘러싼 우주 환경을 탐사하는 이 기발하고 신선한 책에서, 랜들 교수는 우주의 기막힌 사연 밑에 깔린 우리 세상의 과학을 설명합니다. 이 이야기에서는 작은 것과 큰 것이, 눈에 보이는 것과 숨은 것이 서로 긴밀하게 연결되어 있습니다. 이 책은 우리 세상에 중요한 의미를 띠는 심오한 관계들을 조명할 뿐 아니라 우리를 둘러싼 모든 구조들과 관계들의 놀라운 아름다움을 깨닫게 합니다. 일단 이 책을 읽은 사람은 지구와 밤하늘을 두 번 다시 예전과 같은 방식으로 바라볼 수 없을 것입니다.

서문

1부 우주의 발달

1장 암흑 물질의 비밀 결사

2장 암흑 물질의 발견

3장 거창한 질문들

4장 거의 맨 처음: 시작하기 좋은 장소

5장 은하가 탄생하다

2부 활발한 태양계

6장 유성체, 유성, 운석

7장 짧고 영광스러운 혜성의 생애

8장 태양계 가장자리

9장 위험한 삶

10장 충격과 공포

11장 멸종

12장 공룡의 종말

13장 생명이 서식할 수 있는 지역

14장 돌고 도는 주기

15장 오르트 구름에서 팔매질된 혜성들

3부 암흑 물질 정체 해독하기

16장 보이지 않는 세상의 물질

17장 암흑 속에서 보는 법

18장 사회적으로 연결된 암흑 물질

19장 암흑의 속력

20장 암흑 원반을 찾아서

21장 암흑 물질과 혜성 충돌

감사의 말

도판 목록

더 읽을거리

찾아보기

리사 랜들(Lisa Randall)

이론 물리학자. 하버드 대학교 물리학과 교수로서 입자 물리학과 우주론을 연구하고 있다. 프린스턴 대학교 물리학부, 매사추세츠 공과 대학 및 하버드 대학교 물리학과에서 이론 물리학자로서는 종신 교수직을 취득한 첫 번째 여자 교수이기도 하다. 1962년 미국에서 태어났으며 뉴욕의 스타이버선트 고등학교를 졸업하고 하버드 대학교 물리학과에서 입자 물리학과 우주론을 연구했다. 하워드 조자이 교수의 지도로 이론 물리학 박사 과정을 마쳤으며, 현재 하버드 대학교 물리학과 교수로 재직하고 있다. 1999년 라만 선드럼 박사와 함께 발표한 「비틀린 여분 차원(Warped extra dimensions)」 논문을 통해 전 세계 물리학계의 주목을 받았고, 21세기 들어 가장 많이 인용되는 영향력 있는 이론 물리학자 중 한 사람이 되었다. 그녀가 제안한 여분 차원 이론은 ‘랜들-선드럼 모형’으로불리며 현대 이론 물리학의 여러 난제를 해결할 실마리로 높은 평가를 받고 있다. 그리고 급팽창 우주론, 초대칭성 이론, 대통일 이론, 끈 이론 등에 공헌했다.

미국 물리학회는 물론이고 미국 과학 아카데미, 아메리카 철학회, 아메리카 예술 과학 아카데미의 정회원이기도 하다. 앨프리드 슬론 재단의 연구상, 미국 자연 과학 협회가 주는 젊은 과학자 상, 미국 물리학 교육자 협회가 주는 클롭스테드 상, 미국 물리학회가 주는 ‘최다 인용 논문상’ 등을 수상했다. 다수의 물리학 학회를 기획하고 여러 물리학 학회지의 편집 위원으로 활동하며 전 세계 이론 물리학계에서 중심적인 역할을 하고 있다.

《피직스 레터스》, 《네이처》, 《사이언스》 같은 전문 학술지는 물론이고 《디스커버리》, 《이코노미스트》, 《뉴스위크》, 《사이언티픽 아메리칸》 등 세계 유수의 언론에 그 업적이 거론되었고, 《시드 매거진》에서 ‘2005년의 과학 아이콘’으로, 《뉴스위크》에서 ‘2006년의 주목할인물’로, 《타임》에서 ‘세계에서 가장 영향력 있는 100명’으로, 《롤링 스톤》에서 ‘변혁의 사자 100명’ 중 한 사람으로 선정하기도 했다. 첫 번째 책인 『숨겨진 우주: 비틀린 5차원 시공간과 여분 차원의 비밀을 찾아서(Warped Passages)』는 《뉴욕 타임스》가 선정한 ‘올해의 책’ 중 하나이기도 했으며, 서구는 물론 일본과 우리나라 등 전 세계 과학 독서계에서 베스트셀러가 되기도 했다. 취미로 암벽 등반과 스키를 즐기며, 예술과 과학의 가교를 놓는 데 공헌하고 있다. 그녀가 각본에 참여한 오페라 「하이퍼뮤직 프롤로그(Hypermusic Prologue)」는 2009년 파리 퐁피두 센터에서 상연되기도 했다. 2007년에는 일본을 찾아 NHK 방송에 출연해 일본 국민의 큰 관심을 모았다.

저서로는 『숨겨진 우주』, 『이것이 힉스다(Higgs Discovery)』, 『암흑 물질과 공룡(Dark Matter and the Dinosaurs)』이 있다.

옮긴이 김명남 

카이스트 화학과를 졸업하고 서울 대학교 환경 대학원에서 환경 정책을 공부했다. 인터넷 서점 알라딘 편집팀장을 지냈고 전문 번역가로 활동하고 있다. 55회 한국출판문화상 번역 부분을 수상했다. 옮긴 책으로 『우리 본성의 선한 천사』, 『정신병을 만드는 사람들』, 『갈릴레오』, 『세상을 바꾼 독약 한 방울 』, 『인체 완전판』(공역), 『현실, 그 가슴 뛰는 마법』, 『여덟 마리 새끼 돼지 』, 『시크릿 하우스』, 『이보디보』, 『특이점이 온다』, 『한 권으로 읽는 브리태니커』, 『버자이너 문화사』, 『남자들은 자꾸 나를 가르치려 든다』 등이 있다. 

온라인 서점