우주의 거미줄 구조, 머지않아 밝혀진다



성능이 획기적으로 향상된 컴퓨터와 강력한 새 우주망원경의 등장으로 ‘암흑물질’을 연결하는 보이지 않는 ‘우주 거미줄’의 구조가 곧 밝혀질 전망이다.

사이언스지 최신호는 몇 해 안에 현실화될 새로운 기술과 실험으로 우주의 기원과 복잡한 구조가 어느 정도는 밝혀질 것이라는 저명 천문학자들의 전망을 제시하고 있다.

빅뱅을 통해 우주가 탄생했으며 우주는 아직까지 그 정체가 밝혀지지 않은 ‘암흑물질’의 중력에 묶여 지탱되고 있다는 대략적인 윤곽까지는 현재의 과학기술로 밝혀진 상태이다.

하지만 우리가 알고 있는 우주에 존재하는 1천억개의 밝은 은하들을 한데 묶어주는 우주 거미줄이 어떻게 분포돼 있는지, 은하들이 어떻게 형성돼 상호작용을 하는 지 밝히기에는 현재의 과학 수준은 너무도 엉성하다.

하버드대의 클로드-앙드레 포셔-지게르 교수는 그러나 “현재 계획중인 새 천문관측소들과 이론의 진전, 그리고 슈퍼 컴퓨터의 발달 덕분에 이 분야에서 곧 거대한 발전이 있을 것”이라고 전망했다.

새로운 연구 프로젝트들이 실행되면 학자들은 전파를 통해 별과 행성들이 태어나기 전의 우주를 들여다 볼 수 있게 된다는 것이다.

현재 건립중이거나 계획중인 저주파 천문대들은 원시 우주의 흔적인 중성수소를 찾아 우주의 먼 가장자리까지 관측할 수 있다.


탄생 초기 우주는 중성수소로 가득차 있었지만 최초의 별이 형성되면서 우주는 중성에서 이온화 과정을 겪게 되고 이 과정에서 중성수소는 사라져 버렸다.

학자들이 중성수소를 발견할 수 있을만큼 먼 영역까지 관찰할 수 있게 되면 현재 통용되는 우주 형성 이론이 과연 맞았는 지 여부가 입증된다고 포셔-지게르 교수는 말했다.

한편 프랑스 스트라스부르 천문관측소의 로드리고 아비타 박사는 오는 2011년부터 10억개 넘는 별들의 움직임을 측정할 예정인 유럽우주국(ESA)의 우리은하 탐사위성 가이아(GAIA)와 초극대광학망원경(ELT)등의 기술이 결합되면 앞으로 10년 안에 은하단이 어떻게 형성됐는지 밝혀낼 수 있을 것이라고 전망했다.

그는 “우리는 이제 인류 최초로 먼 옛날 강착 과정에서 흩어졌던 별들을 재결합시키고 우리은하를 완전히 해부해 그 역사를 드러낼 수 있을 것”이며 그렇게 되면 우리은하가 어느 정도까지 국부적인 우주거미줄 사이로 떨어진 왜소은하들로 이루어졌는지도 직접 밝힐 수 있을 것이라고 말했다.

과학자들이 진전을 예측하는 또 하나의 첨단 연구 분야는 별과 행성, 심지어 인체까지도 구성하는 일반물질의 양성자와 원자핵을 가리키는 바리온(중(重)입자: 무거운 소립자의 일종)이 어디로 사라졌는지 찾아내는 것이다.

지금까지 학자들은 기존 모델이 예측하는 수준의 바리온 가운데 절반 밖에 찾아내지 못했으며 나머지는 아마도 ‘온열(溫熱)매질로 이루어진 은하간 거미줄’ 속에 숨어있을 것으로 추측하고 있다.

사라진 바리온을 찾아 우주의 에너지 총량을 산출할 수 있게 되면 오늘날 과학자들 사이에 표준으로 통하는 우주 모델이 과연 맞는 것인지, 틀린 것인 지도 밝힐 수 있게 될 것이라고 하버드-스미소니언 천체물리학 연구소의 파브리지오 니카스트로 교수는 말했다.

그는 학자들이 우주의 바리온을 찾아나설 수 있게 된 것이 고해상도 X선 및 자외선 광학기구들의 등장 덕분임을 강조했다.


연합뉴스 / 2008.01.07 09:53
http://news.chosun.com/site/data/html_dir/2008/01/07/2008010700432.html

추천0 비추천0