인물 - 헨리에타 스완 리비트 (Henrietta Swan Leavitt, 1868–1921)

헨리에타 스완 리비트 (Henrietta Swan Leavitt, 1868–1921)

헨리에타 스완 리비트는 미국의 천문학자로, 세페이드 변광성(Cepheid variable stars)의 주기-광도 관계를 발견하며 현대 천문학 발전에 중요한 기여. 그녀의 연구는 이후 우주의 거리 측정법을 확립하는 데 결정적인 역할을 함.

1. 생애와 경력

출생: 1868년 7월 4일, 미국 매사추세츠

교육: 래드클리프 칼리지(Radcliffe College)에서 수학과 천문학 전공

직업: 하버드 대학 천문대 연구 보조원


헨리에타는 대학에서 수학과 천문학을 공부했지만, 건강 문제로 학업을 중단한 후 다시 복귀함. 이후 하버드 천문대에서 여성 천문학자 그룹인 "하버드 컴퓨터(Harvard Computers)" 중 한 명으로 활동. 이 그룹은 에드워드 찰스 피커링(Edward Charles Pickering)의 지도 아래 별빛 사진 자료를 분석하는 작업을 수행.

그녀의 주요 연구는 별의 밝기와 변광성을 분석하는 것이었지만, 당시 여성 과학자들은 망원경을 직접 다룰 수 없었음. 대신 망원경으로 촬영된 유리 사진 건판을 분석하는 작업을 담당.

2. 세페이드 변광성과 주기-광도 관계의 발견

(1) 세페이드 변광성 연구

헨리에타는 마젤란 은하(Magellanic Clouds)에서 발견된 세페이드 변광성(Cepheid Variable Stars)을 분석하며 중요한 패턴을 발견.

세페이드 변광성은 밝기가 정기적으로 변하는 별로, 그녀는 변광 주기(period)와 별의 밝기(luminosity) 사이에 일정한 관계가 있음을 알아냄.

즉, 변광 주기가 길수록 별이 더 밝다는 사실을 발견한 것.

(2) 주기-광도 관계 (Period-Luminosity Relationship)

헨리에타가 발견한 공식적인 법칙은 다음과 같음.

> 세페이드 변광성의 절대 등급은 변광 주기에 따라 예측할 수 있음.



즉, 세페이드 변광성의 변광 주기를 측정하면 그 별의 절대 밝기를 알 수 있으며, 이를 통해 별까지의 거리를 계산하는 것이 가능.

3. 헨리에타 리비트의 발견이 천문학에 미친 영향

(1) 우주의 거리 측정 방법 발전

세페이드 변광성은 일정한 밝기를 가지고 있기 때문에, 지구에서 보이는 겉보기 밝기와 비교하면 정확한 거리를 계산할 수 있음.

이 방법은 "표준 촉광(standard candle)" 기법의 기초가 되었으며, 우주 거리 사다리(Cosmic Distance Ladder)의 중요한 첫 단계가 됨.

(2) 에드윈 허블(Edwin Hubble)과 우주 팽창 이론

1920년대, 천문학자 에드윈 허블(Edwin Hubble)은 헨리에타 리비트의 주기-광도 관계를 활용해 안드로메다 성운(현재의 안드로메다 은하)이 우리 은하 밖에 있는 별개의 은하임을 입증.

허블은 세페이드 변광성을 이용해 다양한 은하의 거리를 측정했으며, 이를 통해 은하들이 점점 멀어지고 있다는 사실을 발견.

이 발견은 빅뱅 이론(Big Bang Theory)의 기초가 됨.

4. 헨리에타 리비트의 업적과 인정

헨리에타의 연구는 천문학에 혁명적인 영향을 미쳤지만, 그녀는 생전에 충분한 인정을 받지 못함.

1921년 암으로 사망했으며, 당시에는 노벨상을 받을 기회를 갖지 못함.

1925년, 스웨덴의 천문학자 괴스타 미트라(Gösta Mittag-Leffler)가 헨리에타를 노벨 물리학상 후보로 추천했지만, 그녀가 이미 사망한 후였기 때문에 수상이 불가능했음. 노벨상은 사후 수여되지 않기 때문.

이후 천문학자들은 그녀의 공로를 인정하며, 달의 크레이터 "Leavitt"과 소행성 5383 Leavitt가 그녀의 이름을 따서 명명됨.

5. 헨리에타 리비트의 역사적 의미

헨리에타 스완 리비트는 우주의 크기를 측정하는 기초적인 방법을 발견한 인물로 평가됨.

그녀의 발견 덕분에 천문학자들은 우주의 크기와 팽창을 연구할 수 있었으며, 현대 천문학에서 허블망원경(Hubble Space Telescope)을 포함한 다양한 우주 관측 기술들은 여전히 그녀의 연구를 기반으로 하고 있음.

비록 생전에 충분한 평가를 받지 못했지만, 그녀의 업적은 천문학 역사에서 중요한 이정표로 남아 있음.