+ 암흑물질이 증발되고 있다고? / “평행우주 실제로 존재,.설명 가능”

 

 

 

[아하! 우주] 암흑물질이 증발되고 있다고?

 

입력: 2014.11.02 11:00

 

 

 

▲ 수수께끼 같은 암흑 에너지가 우주를 집어삼켜 결국엔 텅 비고 지루한 우주로 만들어버릴 것인가?

영국과 이탈리아 과학자들은 우주 구조의 비계인 암흑물질이 암흑 에너지에 의해 서서히 지워지고

있는 단서를 발견했다고 주장했다.   데일리메일 캡처

 

 

우주는 결국 텅 빈 공간이 될 것인가

 

수수께끼 같은 암흑 에너지가 우주를 집어삼켜 결국엔 텅 비고 지루한 우주로 만들어버릴 것인가? 과학자들은 우주라는 구조물의 비계(scaffold·시공 단계에서 설치하는 가설물)인 암흑물질이 암흑 에너지에 의해 서서히 지워지고 있는 단서를 발견했다고 주장했다.

 

2일(현지시간) 영국 일간 데일리메일 보도에 따르면, 영국과 이탈리아의 과학자들이 최신 천문 데이터가 암흑 에너지가 암흑물질과 상호작용해서 우주 구조의 성장을 저지하고 있는 것으로 드러났다고 밝혔다.

 

포츠머스 우주론중력연구소 소장 데이비드 원즈 교수는 “이번 연구는 시공간의 기본 특성에 관한 것으로, 우주적인 규모에서 볼 때 우리 우주가 궁극적으로 어떻게 될 것인지, 우주의 운명을 보여주는 것”이라고 밝혔다.

 

그는 “만약 암흑 에너지가 이대로 계속 커지는 가운데 암흑물질이 증발돼 버린다면, 우리 우주는 결국 텅 빈 공간이 되고 말 것”이라면서 “거의 아무것도 없는 거대한 동공이 되는 것”이라고 말했다.

 

암흑물질은 우주 구조에 틀을 제공하는 존재로 알려졌지만, 암흑 에너지는 우주를 팽창시키는 정체 모를 힘이다.

 

또 그는 “우리가 보고 있는 은하들은 암흑물질이라는 비계 속에 지어진 것이며, 이번 연구에서 밝혀진 것은 이 암흑물질이 서서히 증발돼 우주 구조의 성장을 감속시키고 있다는 사실”이라고 말했다.

 

 

 

▲ 과학자들이 최신 천문 데이터가 암흑 에너지가 암흑물질과 상호작용해서 우주 구조의 성장을

저지하고 있는 것으로 드러났다고 밝혔다. 사진은 허블 우주망원경이 찍은 CI0024+17 은하단

안에 보이는 암흑물질 고리의 증거다.   NASA

 

“1998년 우주가 가속 팽창을 하고 있다는 사실이 밝혀짐에 따라 우주론의 패러다임이 변하고 있다”고 말하는 원즈 교수는 이렇게 덧붙였다. “시공간에 두루 존재하는 암흑 에너지의 양, 곧 우주 상수라는 아이디어는 우주론의 표준 모델이 됐다”

 

하지만, 포츠머스와 로마의 대학 연구자들은 이보다 진전된 패러다임을 발견했다고 믿고 있다. 바로 암흑 에너지와 암흑물질 간의 상호작용과 그 변화이다.

 

연구팀은 “1990년대 말 이래로 천문학자들은 우리 우주를 가속 팽창시키는 무엇인가가 분명 있다는 사실을 확신하게 됐다. 가장 단순환 설명은 우주 공간 자체가 에너지를 갖고 있을 거라는 가설”이라면서 “이른바 우주 상수로 불리는 진공 에너지다”고 설명했다.

 

이어 “어쨌든 이런 단순한 모델로는 이번 연구에서 밝혀진 데이터들을 모두 설명하기가 어렵다는 것이 점점 더 분명해지고 있는 것”이라면서 “특히 은하단과 은하들의 성장, 즉 우주 구조의 성장이 예상보다 느리다는 점에 대해서는 설명이 안되는 것”이라고 덧붙였다.

 

이에 대해 미시건 대학의 드래건 헌터러 교수는 “이 논문은 대단히 흥미롭다. 암흑물질에 관해서라면 언제든 새로운 진전이 있을 수 있다”면서 “아무리 생소한 내용이라 하더라도 관심 깊게 살펴볼 필요가 있다”고 말했다.

 

이어 “상호작용이 없는 가장 단순한 모델에 비해 다른 결론이 나왔지만, 어쨌든 나는 이 논문의 결론에 놀랐다고 말하진 않겠다. 표준 모델의 모든 데이터에 문제가 있다는 사실을 우리가 안 것이 몇 달 되지도 않았다”고 덧붙였다.

 

 

 

▲ 데이비드 원즈 교수는 “이번 연구는 시공간의 기본 특성에 관한 것으로, 우주적인 규모에서 볼 때

우리 우주가 궁극적으로 어떻게 될 것인지, 우주의 운명을 보여주는 것이다. 암흑물질이 증발되어 버린다면,

우리 우주는 결국 텅 빈 공간이 되고 말 것”이라면서 “거의 아무것도 없는 거대한 공간이 될 것”이라고 말했다. 

데일리메일 캡처

 

이번 연구내용에 대해 네티즌들은 한결 같은 놀라움을 나타내며, “우주는 정말 불가사의다” “암흑 에너지가 암흑 물질을 잡아먹는다니 정말 충격적”이라는 등의 반응을 보이고 있다.

 

 

나우뉴스 이광식 통신원 joand999@naver.com

http://nownews.seoul.co.kr/news/newsView.php?id=20141102601002§ion=&type=daily&page=

 

 

 

 

 

“평행우주 존재하며, 설명 가능” (국제 연구팀)

 

입력: 2014.11.02 15:32

 

 

 

 

공상과학(SF) 영화에난 등장할 듯한 ‘평행우주’가 실제로 존재하며 이를 물리학으로 설명할 수 있다고 호주와 미국의 물리학자들이 밝혔다.

 

호주 그리피스대학 양자동역학센터의 하워드 와이즈먼 교수와 마이클 홀 박사, 그리고 미국 UC데이비스(캘리포니아대학 데이비스캠퍼스)의 더크-안드레 데커트 박사가 이끄는 연구팀은 “평행우주는 서로 간섭하는 동시에 반발해 가면서 성장하고 있다”는 가설을 발표했다.

 

이런 특성이야 말로 양자역학에서 양자가 여러 위치에 동시에 존재하는 ‘양자 중첩’이나 이를 관측해 하나의 입자로 수렴하는 ‘파동함수의 수축’ 등 양자의 특이 행동을 설명할 수 있다고 연구팀은 말했다.

 

이런 다중세계 해석은 기존 가설 중 하나인 코펜하겐 해석과 마찬가지로 양자역학에서 유력한 해석으로 여겨진다.

 

만일 연구팀의 주장대로 ‘다중 간섭 세계’(Many Interacting Worlds: MIW)가 존재한다면, 관측으로 파동함수의 수축을 일으키는 미시세계 즉 하나하나로 나뉜 세계가 존재할 수 있다고 한다.

 

그렇게 되면 거대 운석의 충돌을 피해 공룡이 멸종하지 않은 세계나 제2차 세계대전이 일어나지 않은 세계, 베를린 장벽이 무너지지 않은 세계, 심지어 당신의 부모가 만나지 못해 당신이 태어나지 않은 세계가 존재할 수 있다는 것이다. 또한 현재 우리 세계와 거의 아무것도 변하지 않았지만, 주변이 조금씩 다른 세계가 존재할 수도 있다.

 

이에 대해 연구팀은 다음과 같은 세 가지 가설을 내세우고 있다. ①우리가 사는 세계는 엄청난 수의 세계 중 하나에 불과하다. ②모든 세계는 같은 것처럼 현실적이며 그 하나하나에 세분된 상수가 존재한다. ③모든 양자역학적 현상은 우리 세계와 나뉜 ‘근사 세계’ 사이에 발생하는 보편적인 반발력으로 생기는 것이다.

 

이런 가설의 신빙성은 실험이나 시뮬레이션으로 검증할 수 있다고 연구를 이끈 홀 박사는 말한다.

 

그는 이런 검증 끝에 만일 세계가 단 하나인 것으로 확인되면 다시 고전역학으로 돌아가게 되지만 수많은 세계가 존재하면 양자역학을 입증하는 것이며 만약 두 경우 모두 아니라면 고전역학이나 양자역학도 아닌 또 다른 원리의 존재를 예측해야 할 것이라고 말했다.

 

한편 이번 연구논문은 미국 물리학회(APS)가 발행하는 권위 있는 온라인 학술지 ‘피지컬 리뷰 엑스’(Physical Review X)에 게재됐다.

 

https://journals.aps.org/prx/abstract/10.1103/PhysRevX.4.041013#authors

 

나우뉴스 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

http://nownews.seoul.co.kr/news/newsView.php?id=20141102601005§ion=&type=daily&page=