제임스 웹이 2023년에 발견된 가장 기괴한 것들 3가지

 

https://youtu.be/9hQGgSVZMEQ

 

 

※ 본 내용은 유튜브 채널 '책밖과학'에서 제공하며, 타 블로그 및 유튜브 채널에서의 사용을 절대 금지합니다.

 

제임스 웹은 2023년에도 아주 놀라운 활약을 펼쳤습니다.

 

특히 2023년에는 매우 깊은 우주에 숨겨져 있던 비밀들을 하나씩 밝혀냈는데요.

 

그 중에는 기존의 우주 모델을 흔들만한 충격적인 것들도 포함되어 있었습니다.

 

과연 제임스 웹은 2023년에 어떠한 비밀들을 새롭게 밝혀냈을까요?

 

 

 

 

1. 가장 오래된 블랙홀

 

 

 

올해 제임스 웹은 가장 오래된 블랙홀을 발견했습니다.

 

그것도 두 번 씩이나 말이죠.

 

제임스 웹은 2023년 4월에 CEERS 1019라는, 태양 질량의 1천만 배에 달하는 블랙홀을 발견했습니다.

 

분석 결과 이 블랙홀은, 빅뱅 이후 불과 5억 7천만 년 만에 형성된 블랙홀이었는데요.

 

이 블랙홀은 그 당시까지 발견된 블랙홀들 중에서 가장 오래된 블랙홀이었습니다.

 

하지만 제임스 웹은 그 이후에 이보다 더 오래된 블랙홀을 발견하게 되었습니다.

 

이 블랙홀은 빅뱅 이후 약 4억 4천 만년 만에 형성되었고, 또 더욱 거대하기까지 했죠.

 

그런데 극초기의 우주에서 이러한 블랙홀들이 어떻게 만들어지게 된 걸까요?

 

빅뱅 이후 4~5억년이면, 별이 수명을 다해서 만들어지는 것은 일단 불가능해 보입니다.

 

거대한 가스 구름의 붕괴 때문일까요? 아니면 이전 우주에서 흘러들어오게 된 걸까요?

(pre-big bang black holes)

 

한가지 확실한 것은, 극초기의 우주에 이러한 블랙홀들이 생각보다 많이 존재하고 있다는 겁니다.

 

혹시 이보다 훨씬 더 오래된 블랙홀들도 존재하고 있는 건 아닐까요?

 

어쨋든 현재 이 블랙홀들의 탄생은 미스터리로 남아 있습니다.

 

 

2. 존재하면 안되는 고대의 은하

 

 

 

2023년에 제임스 웹은 6개의 거대한 고대 은하를 발견했습니다.

 

이 은하들은 빅뱅 이후 불과 5억년 만에 형성되었으며, 태양 질량의 1,000억배에 달했죠.

 

즉, 우리 은하와 비슷한 규모의 은하들이 이미 우주의 극초기에 존재하고 있었다는 겁니다.

 

이 발견으로 천문학자들은 아주 큰 충격을 받게 되었는데요.

 

이렇게 거대한 은하들이 형성되려면, 적어도 수십 억년 걸리는 것으로 알고 있었기 때문입니다.

 

결국 이 고대의 은하들의 발견은, 우주 탄생에 대한 이해까지도 흔들리게 만들어 놓았죠.

 

 

'정말 우주는 138억 년 전에 탄생되었을까?'

 

 

과학자들은 이를 확인해 보기 위해 수 많은 시뮬레이션을 실행해보았습니다.

 

하지만 아무리 시뮬레이션을 돌려봐도 이렇게 거대하 은하들은 절대로 형성되지 않았습니다.

 

그렇다면, 도대체 이 은하들은 어떻게 해서 생겨나게 된걸까요?

 

어째서 우주의 극초기에 이렇게 거대 은하들이 이미 완성되어 있었던 걸까요?

 

현재 과학자들은 이 비밀을 알아내기 위해 깊은 우주를 계속 들여다 보고 있습니다.

 

 

 

 

3. 우주 모델의 의문을 제기하다.

 

 

 

우주는 팽창하고 있습니다. 

 

이러한 사실은 과거에 이루어진 연구를 통해서 밝혀지게 되었는데요.

 

과학자들은 우주의 팽창을 증명하기 위해 크게 두가지의 방법을 이용했었습니다.

 

그 중 첫 번째 방법은 바로 우주 배경 복사의 파장을 분석하는 것이었습니다.

 

우주 배경 복사의 파장은 우주 공간으로 퍼져나가면서 계속 변화하게 되는데요.

 

따라서 이 우주 배경 복사의 파장을 측정하면 우주가 팽창하는 속도를 알아낼 수 있습니다.

 

이렇게 우주 배경 복사를 분석해서 알아낸 우주의 팽창 속도는 67km/s/Mpc 였죠.

 

 

세피이즈 변광성

 

 

그리고 두 번째 방법은, 세페이드라는 별까지의 거리를 측정하는 것이었습니다.

과학자들은 세페이드의 밝기 변화를 추적하면서 지구와의 거리를 계속 추적해 봤는데요.

 

그 결과 세페이드는 73km/s/Mpc의 속도로 지구에서 계속 멀어지고 있었습니다.

 

우주 배경 복사를 이용해서 계산된 67km/s/Mpc보다 훨씬 더 빠른 팽창 속도였죠.

 

과학자들은 세피이드 주변에 있는 별 빛의 영향을 받아, 이렇게 이상한 결과가 나왔을 것이라 생각했습니다.

 

즉, 73km/s/Mpc라는 팽창 속도는 결국 오류에 의해서 나온 것이라 생각하고 있었습니다.

 

그런데 그 이후에 이루어진 제임스 웹의 분석 결과는 과학자들을 큰 충격에 빠뜨렸는데요.

 

제임스 웹이 깊은 우주의 빛을 이용해 분석한 우주의 팽창 속도는 74km/s/Mpc이었던 겁니다.

 

우주 배경 복사는 물론 세페이드를 통해 계산된 팽창 속도 보다도 오히려 더 빠른 속도였죠.

 

이 분석 이후로 많은 과학자들은 우주의 표준 모델이 깨질 수도 있다는 위기감을 느끼기 시작했습니다.

 

 

'우리가 우주를 제대로 이해하고 있는 것이 맞을까?'

 

'혹시 우주는 시간이 흐를 수록 팽창 속도가 더 증가하고 있는 것은 아닐까?' 

 

 

측정 할 때마다 우주의 팽창 속도가 달라졌던 이유는 무엇일까요?

그리고 우주의 팽창 속도가 계속 증가하고 있는 이유는 또 뭘까요?

 

갑자기 우주의 모든 것들이 불확실해지는 느낌이 들게 됩니다.

 

 

 

2023년은 우주의 대한 표준 모델이 흔들렸던 한 해였습니다.

 

제임스 웹을 통해 깊은 우주를 들여다 볼수록 점점 기이한 것들이 발견되고 있는데요.

 

물론 아직 빅뱅 이론이 흔들릴만한 결정적인 무언가가 발견된 것은 아닙니다.

 

하지만 이렇게 기이한 발견들이 계속된다면 미래에는 어떻게 될지 장담할 수 없을 것 같습니다.

 

2024년에는 제임스 웹이 얼마나 놀라운 것들을 또 발견해낼 수 있을까요?

 

무언가 훨씬 더 놀라운 것들이 발견될 것만 같은 느낌이 듭니다.

 

 

 

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