"우주, 적어도 1400억년은 존속"..도쿄대 등 암흑물질 분석

 

도쿄|김진우 특파원 입력 2018.09.27. 16:03 수정 2018.09.27. 16:08

 

미국 하와이섬에 설치된 스바루망원경과 밤하늘 풍경. 일본국립천문대 제공

우주가 앞으로 1400억년은 더 존속할 것이라는 연구 결과가 나왔다고 27일 일본 언론이 전했다. 우주의 미래에 대해선 220억년 뒤 산산조각 나 최후를 맞는 ‘빅 립(Big Rip)’ 가능성이 제기된 바 있다. 연구 결과에 따르면 설혹 ‘빅 립’이 일어나더라도 적어도 1400억년 뒤라고 니혼게이자이신문은 설명했다.

보도에 따르면 도쿄(東京)대와 국립천문대 등으로 구성된 국제연구팀은 미국 하와이섬에 설치된 스바루 망원경을 통해 우주의 진화 수준을 세계 최고 수준의 정밀도로 측정했다고 전날 발표했다.

138억년 전 ‘빅뱅’으로 탄생한 우주는 현재 계속 팽창하고 있다. 다만 이대로 팽창이 계속할 지는 분명치 않다.

우주의 운명을 쥐고 있는 것은 빛이나 전파로는 관측할 수 없는 암흑 물질과 우주에 가득차 있는 ‘암흑 에너지’로 불리는 수수께끼의 에너지로 알려져 있다. 암흑 에너지는 우주를 팽창시키는 힘이 있는 반면, 암흑 물질은 강한 중력에 의해 우주를 수축시키는 힘을 갖는다. 이 양자의 균형 여부에 의해 우주의 운명이 결정되는 것으로 생각되지만, 암흑 물질이 우주 전체에 어떻게 분포하고 있는지는 지금까지 알려지지 않았다.

연구팀은 2014~2016년 스바루 망원경에 부착된 거대 디지털카메라로 약 1000만개의 먼 은하를 촬영했다. 이어 암흑 물질의 중력으로 빛이 굴절되는 ‘중력 렌즈 효과’가 어느 정도 나타나고 있는지를 조사해 암흑 물질의 분포 상황을 분석했다.

연구팀은 이 자료와 암흑 에너지의 추정량 등을 기초로, 우주의 미래상을 예측한 결과 적어도 1400억년 동안은 평온한 상태가 될 확률이 95%인 것으로 확인했다.

현재의 우주 이론에 따르면 ‘빅 립’은 간신히 피할 수 있는 것으로 전망된다. 하지만 현재의 관측에서는 아직 측정 오차가 크고, 우주가 정말 이론대로인지는 알 수 없다. 다만 이번 연구 결과는 ‘빅 립’이 일어난다고 하더라도 극히 먼 미래라는 것을 나타내고 있다고 니혼게이자이는 전했다.

도쿄|김진우 특파원 jwkim@kyunghyang.com