최근 기존의 물리학 이론을 송두리 째 바꿀 놀라운 발견이 국내연구진에 의해 나왔다

 국내 연세대학교 은화 진화 연구소의 연구팀은 우주의 70%가 암흑 에너지로 이루어져 있고우주가 가속 팽창한다는 이론이 틀렸다는 증거를 찾았으며,  로야 라스트로노미컬 소사이어티 저널에 게재가 되었습니다.


말도 안 돼 보이지만 우리는 꽤 정확하게 수십억 광년까지의 거리를 알 수가 있습니다. 

일단 가장 가까이 있는 별은 연주 시차를 통해서 거리를 알 수가 있는데요.

연주시차는 지구가 태양을 1억 5천만km 떨어진 거리에서 공전하면서 생기는 현상으로 지구는 1년 동안 지름 35km의 원을 그리기 때문에 이로 인해서 생기는 각도 변화로 가까운 별까지의 거리를 정확하게 알 수 있게 됩니다 가까울수록 1년 동안의 별의 위치가 변하는 폭이 큰 것이죠. 

문제는 이 방법은 너무나도 멀리 떨어진 천체는 변화량이 너무나도 작기 때문에 알기가 힘들다는 것입니다.

때문에 과학자들은 연주 시찰을 통해서 알아낸 병광성의 주기와 광도를 통해서 안드로메다 은하 같은 원 천체의 거리를 알아냈죠. 
변광성의 패턴을 보면 이 별의 발길을 예측할 수가 있는데 만약에 백광년 거리에서 광도가 100인 변광선 패턴이 우주를 관측하다가 광도가 1인 천체에서 일어났다면 그곳까지의 거리는 광도가 거리의 역제곱으로 약해지는 원리를 통해서 천광년이라는 것을 알 수가 있는 것입니다.

그리고 과학자들은 1a형 초신성이라는 놀라운 현상을 발견했고 이 덕분에 수십억 광년 떨어진 은하까지의 거리를 알아낼 수가 있었습니다. 
1a형 초신성은 쌍성 중에 하나가 다른 하나의 질량을 흡수하다가 질량이 태양 질량의 1.3배가 되는 순간 일어나는 초신성 폭발로 은하 전체보다 밝게 빛나서 굉장히 멀리서도 볼 수 있는 데다가 발생하는 질량이 태양 질량의 1.43배로 고정이 되어 있어서 항상 밝기가

때문에 1a형 초신성이 발생한 은하의 발기를 통해서 위치를 추정하는 것입니다. 
그리고 그 결과 우리는 우주가 가속팽창 중이라는 사실을 알게 되었고 우주를 가속팽창시켜주는 미지의 에너지인 아무 에너지가 존재한다는 게 정설로 여겨져 온 것입니다. 
지금까지는 말이죠. 얼마 전 국내 연세대학교 은화 진화 연구소의 연구팀은 우주의 70%가 암흑 에너지로 이루어져 있고우주가 가속팽창한다는 이론이 틀렸다는 증거를 찾았으며 이 내용은 로야 라스트로노미컬 소사이어티 저널의 게재가 되었습니다.

연구팀의 주장에 따르면 우주가 가속팽창하지 않을 뿐만이 아니라 암흑 에너지 자체가 존재하지 않을 수가 있다는 것인데요. 
그 근거는 지금까지 우리가 진리라고 믿었던 1a형 초신성이 표준 광도가 아닐 수도 있다는 사실을 발견했기 때문입니다. 
지금까지 암흑 에너지라는 용어가 생기고 우주가 가속 팽창한다고 밝혀지게 된 이유는 수십억 광년 떨어진 먼 은하의 거리를 알 수 있게 해주는 1a형 초신성 덕분입니다.

1a형 초신성으로 은하를 관찰한 결과 거리가 우리로부터 멀면 멀수록 더 심한 적색 편의를 보였고 이를 수학적으로 계산을 해서 가속 팽창한다는 결론이 나온 것이죠. 
아무 에너지도 우주가 가속 팽창하지 않는다면 존재할 이유가 없는 개념입니다. 
왜냐하면 우주를 가속시키기 위해서 가상으로 도입한 에너지라는 점 이외에는 아무것도 밝혀진 게 없기 때문이죠.

문제는 1a형 초신성으로 알아낸 은하까지의 거리의 신뢰도입니다. 
이전까지는 1a형 초신성은 항상 태양 질량의 1.43배라는 정해진 질량에서 발생하기 때문에 1a형 초신성의 생성 강도는 동일하다는 전제로 계산을 해왔습니다. 
하지만 국내 연구팀이 알아낸 사실에 따르면 1a형 초신성을 일으키는 주체가 되는 항성의 나이에 따라서 그 발기가 변할 수가 있다는 사실을 발견한 것인데요.

아니 그렇다고 해도 은하 한두 개가 아니라 수천 수만 개의 표본이 있을 텐데 멀리 떨어진 은하에서 일어난 1a형 초신성만 젊은 별이 일으킨 초신성일 확률이 얼마나 되냐라고 생각할 수도 있는데 가장 중요한 건 100억 방년 떨어진 은하를 봤다는 건 그 빛이 100억 년 전의 빛이라는 것입니다. 
그러니까 우주가 태어난 지 30억 년도 안 된 은하에서 발생한 1a형 초신성이 130억 년 된 은하에서 발생한 1a형 초신성보다 젊은 별에 의해서 만들어졌을 가능성이 훨씬 더 높은 것이죠.

연구팀의 추정대로 다시 계산을 해보면 적어도 우주가 가속팽창하는 수치가 너무나도 과대 해석이 되어 있다는 것입니다. 
심지어 우주는 가속팽창이 아니라 등속 팽창을 하고 있을 수도 있는 것이며 그 말은 가속을 시켜줄 에너지 즉 암흑 에너지가 없을 수도 있다는 얘기입니다. 
더욱더 충격적인 건 우주의 나이까지 추정치가 틀렸을 가능성이 존재한다는 건데요.

그 이유는 우리가 수십억 광년 거리의 은하까지의 거리를 알 수 있는 사실상 유일한 방법이 1a형 초신성뿐이며 우주의 가속팽창과 암흑 에너지의 존재 증거로 사용되는 가장 강력 증거 또한 수십억 방년 이상 떨어진 은하들의 적색 편의이기 때문입니다. 
간혹 우주가 가속팽창하고 있으면 안드로메다 은하는 왜 가까워지고 있냐고 궁금해하시는 분들도 있는데 고작 250만 광년 떨어진 거리의 스케일에서는 우주의 가속 팽창이 관찰되지가 않습니다.

애초에 서로 중력으로 엮여 있는 국부 은학원 내에서는 아무리 에너지가 존재한다고 해도 서로 간 영향을 주고 있는 중력이 훨씬 더 강해서 서로 멀어질 수가 없죠. 
연구팀은 이번 연구로 기존의 암흑 에너지가 존재한다는 핵심 증거로 채택이 되던 우주의 가속팽창 모델이 틀렸을 수 있다는 사실을 발견한 것이며 이는 과거 지동설에 맞먹는 혁명일 수도 있다고 주장을 했습니다.

물론 암흑 에너지의 존재 증거로 우주 배경 복사의 균일성이 지적이 될 수는 있지만 이건 빅뱅 직후의 인플레이션이나 아니면 인플레이션 다중 우주가 존재하기 때문에 생긴 것일 수도 그 후로 등속 팽창 중이라고 해도 모순이 생기지 않을 수가 있기 때문에 아무 에너지 존재의 핵심 증거가 아닙니다. 
이번 연구를 전에 들어본 적이 있는 것 같다고 생각하는 분들도 있을 텐데 2020년에 국내 연구팀이 처음으로 주장한 내용이고 당시 이 내용에 대해서 반박을 당했지만

얼마 전에 그 반박을 재반박에 성공을 하고 심지어 1a형 초신성이 일으킨 항성 나이에 따라서 광도가 변한다는 핵심 사실까지 입증한 연구여서 한동안 이 내용에 대해서 많은 연구들이 나올 것으로 기대가 되는 상황입니다. 
우주가 가속팽창을 하지 않고 등속 팽창 중이라고 해서 뭐가 달라지냐라고 생각하는 분들도 있을 텐데 완전히 다른 게 우주의 끝이 어떻게 되느냐가 바뀌기 때문입니다.

우주가 가속팽창을 하게 되면 결국에 아무것도 없는 완전한 진공 상태로 무한한 시간이 흐르는 우주가 되겠지만 등속 팽창 중이라면 엄청나게 오랜 시간 후에 최소 10의 10승년 정도는 지난 이후 상상도 못할 오랜 시간 후에는 등속 팽창의 속도가 결국에 중력에 의해서 줄어들 수가 있고 그 얘기는 거의 무한대의 시간 끝에 다시 축소해서 한 점으로 되돌아간다는 의미입니다. 
혹은 한 점으로 되돌아간 후에는 다시 빅뱅과 우주가 탄생하는 반복성이 나올 수도 있다는 것으로 우주가 가속팽창하느냐와 등속 팽창하느냐는 완전히 다른 문제입니다.