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과학과 놀자

가속에서 감속으로? 암흑에너지 상식 뒤집히나

138억 년 전, 거대한 폭발인 ‘빅뱅’이 일어나며 우주가 탄생했다. 그리고 그날 이후 우주는 멈추지 않고 계속 팽창해왔다. 더 놀라운 점은 시간이 흐를수록 팽창 속도도 빨라졌다는 것이다. 그런데 최근, 이 오랜 믿음에 균열을 내는 연구가 나왔다. 우주의 팽창 속도가 점점 느려지고 있다는 것이다.빅뱅 이후 우주가 계속 팽창해왔다는 사실은 현대 우주론의 기본 전제다. 1929년, 미국의 천문학자 에드윈 허블은 멀리 떨어진 은하일수록 우리에게서 더 빠르게 멀어지고 있다는 ‘허블의 법칙’을 발견하며 우주 팽창의 증거를 제시했다.그리고 1998년, 천문학자들은 Ⅰa형 초신성의 관측 데이터를 분석하던 중 놀라운 사실을 발견했다. Ⅰa형 초신성은 백색왜성이라는 별의 잔해가 주변 물질을 끌어모으다가 특정 임계 질량에 도달하는 순간 폭발하면서 생긴다. 이 폭발은 우주 어디에서 일어나든 조건이 동일해 방출하는 에너지가 거의 일정하기 때문에 우주에서 거리를 측정하는 기준, 즉 ‘표준 촛불’이 된다. 고유한 밝기를 이미 알고 있으므로 지구에서 이 초신성이 얼마나 어둡게 보이는지를 측정해 그 거리를 알 수 있는 것이다. 과학자들이 관측한 결과, 먼 곳의 초신성은 예상보다 훨씬 더 어둡게 보였다. 더 어둡다는 것은 더 멀리 있다는 뜻이기에, 과학자들은 우주의 팽창이 점점 빨라지고 있다는 결론을 내렸다.이 가속 팽창을 설명하기 위해 도입한 개념이 바로 ‘암흑에너지’였다. 암흑에너지는 우주 전체 밀도의 약 68%를 차지하며, 중력과는 반대로 작용해 우주를 팽창시키는 힘으로 알려져왔다. 이 우주 가속팽창 이론은 2011년 노벨 물리학상을 받았고, 표준 우주론의