모두 틀렸다! 과학자들이 계산한 우주의 진짜 나이는 267억 년

 

 

 

우주는 계속 팽창하고 있습니다.

 

시간이 지날 수록 우주의 팽창 속도는 점점 더 빨라지고 있죠.

 

그런데 우주는 어째서 계속 팽창하고 있는 걸까요?

 

과학자들은 그 원인을 설명하기 위해 '암흑 에너지'라는 개념을 도입했습니다.

 

중력에 반대되는 힘을 가진 암흑 에너지가 물질을 계속 밀어내고 있다는 거죠.

 

이 암흑 에너지는 눈에는 보이지 않지만, 우주 전체에 존재하고 있습니다.

 

그런데 최근, 일부 과학자들이 이 이론을 전부 부정하는 논문을 발표했는데요.

 

사실 암흑 에너지와 같은 것들은 우주에 전혀 존재하지 않는다는 겁니다.

 

또한 우리가 알고 있는 우주의 나이도 완전히 잘못되었다고 제안하고 있죠.

 

이들이 새롭게 계산한 우주의 실제 나이는 무려 267억 년이었습니다.

 

 

 

 

빅뱅 이론은 정말 훌륭하고 완벽한 이론입니다.

 

분명히 그랬습니다. 제임스 웹이 등장하기 전까지는 말이죠.

 

제임스 웹은 우주 초기의 은하들을 하나씩 발견해나가고 있는데요.

 

그런데 그 이후로 빅뱅 이론에 대한 믿음이 조금씩 흔들리고 있습니다.

 

 

빅뱅 이후 3억 년 / 2억 3천 5백 만 년 후에 등장한 은하

 

 

 

최근 제임스 웹은 빅뱅 이후 약 10억 년 이내에 탄생한 초기의 은하들을 발견했습니다.

 

처음에 과학자들은 이 은하들이 매우 어둡고 또 아주 작을 것이라 예상했는데요.

 

히지만 관측된 초기의 은하들은, 이상할 정도로 상당히 성숙되어 있었습니다.

 

예를 들어, GLASS-z13이라는 은하는 빅뱅 이후 약 3억년 후에 탄생된 은하입니다.

 

그런데 이 은하의 지름은 1,600광년이었으며, 질량은 이미 태양의 약 10억 배에 달했죠.

 

특별히 이 은하만 그런 것이 아니었습니다.

 

제임스 웹의 관측이 계속될 수록, 이렇게 성숙된 은하들은 계속 발견이 되고 있죠.

 

이러한 발견 이후로 과학자들은 정말 큰 혼란에 빠지게 되었습니다.

 

 

'빅뱅 직후에 형성된 은하들이 어떻게 이렇게 성숙될 수 있었던 걸까?'

 

 

은하의 진화 모델에 오류가 있는 걸까요? 아니면 우주의 나이를 잘못 계산했던 걸까요?

 

 

 

빅뱅 이론은 잘못된 걸까?

 

 

 

일부 과학자들은 기존의 우주 모델에 큰 문제가 있다고 지적했습니다.

 

현재의 우주론에서는 우주의 팽창 원인을 암흑 에너지로 설명하고 있는데요.

 

암흑 에너지는 중력에 반대되는 힘, 즉 물질을 밀어내는 특성을 가지고 있습니다.

 

암흑 에너지의 강력한 반발력이, 물질들을 계속 바깥쪽으로 밀어내고 있다는 거죠.

 

그런데 일부 과학자들의 생각은 이와 전혀 달랐습니다.

 

우주를 팽창시키는 원인은 이렇게 검증되지 않은 미지의 에너지가 아니라는 겁니다.

 

실제로 우주의 팽창은 입자들의 상호 작용하는 힘이 약해졌기 때문이라는 거죠.

 

예를 들면, 중력, 전자기력, 강한 핵력, 약한 핵력 등의 상호 작용하는 힘을 말합니다.

 

이렇게 우주의 입자와 힘들이 상호 작용하는 강도를 가리켜 '결합 상수'라고 하는데요.

 

이 '결합 상수'가 점점 약하게 변화되어 물질들이 서로 멀어지고 있다는 겁니다.

 

아마도 우주의 초기에는 이 결합 상수가 지금보다 훨씬 더 강했을 겁니다.

 

 

 

우주의 팽창

 

 

 

 

또한 과학자들은 우주에서 빛의 파장이 늘어나는 현상. 적색 편이도 설명했는데요.

 

적색 편이는 먼 거리에서 오는 빛이 붉은 색으로 보이게 되는 현상을 말합니다.

 

현대 과학에서는 이를 우주 공간의 팽창으로 빛의 파장이 늘어났기 때문이라 설명하죠.

 

하지만 일부 과학자들은 그 원인을, 빛이 에너지를 잃었기 때문이라고 설명합니다.

 

이른바 '피곤한 빛' 가설인데요. 이 가설은 약 100년 전에 프리츠 츠비키라는 과학자가 제안했습니다.

 

빛이 매우 먼거리를 이동하게 되면 에너지를 잃게 되고 파장이 길어져 붉게 보인다는 거죠.

 

 

 

거리가 멀 수록 빛은 붉게 변한다.

 

 

 

과학자들은 이 '피곤한 빛' 가설에다가 '변화되는 결합 상수' 가설을 더했는데요.

 

이렇게 해서 CCC(피곤한 빛)+TL(변화되는 결합 상수)이라는 가설이 만들어지게 되었습니다.

 

이 두 가설을 이용해서 과학자들은 우주 배경 복사에 대해서도 설명할 수 있었습니다.

 

우주 배경 복사는, 우주 탄생 약 38만 년 후에 발생된 우주 최초의 빛을 말합니다.

 

현재 이 빛은 우주가 팽창하고 시간이 흐름에 따라 매우 늘어난 형태로 변하게 되었죠.

 

과학자들은 빛이 이렇게 변하게 된 원인이 먼거리를 이동하여 에너지를 잃게 된 빛의 특성.

 

그리고 변화되는 결합 상수에 의해 우주 공간이 팽창되었기 때문이라고 설명했습니다.

 

이 두가지 원인으로 우주 초기의 빛이 지금과 같은 형태의 배경 복사가 되었다는 거죠.

 

이렇게 CCC+TL은 암흑 에너지 없이도 아주 쉽고 간결하게 우주 배경 복사도 설명했습니다.

 

그동안 암흑 에너지에 대해서 의문을 제기하는 가설들은 정말 많이 있었는데요.

 

하지만 암흑 에너지를 이렇게 완전히 제거해버린 가설은 이번이 처음이었습니다.

 

 

 

암흑 에너지는 필요가 없다.

 

 

 

또한 과학자들은 CCC+TL 가설을, 관측된 우주의 진화 과정에도 대입해 봤는데요.

 

그러자 CCC+TL 가설은, 현대 과학에서 제시한 우주의 나이에 오류가 있다고 결론내렸습니다.

 

이들이 만든 가설은 우주가 138억 년이 아니라, 267억 년이 되었다고 설명하고 있었죠.

 

그렇다면 제임스 웹이 발견한 GLASS-z13과 같은 은하들은 어떻게 되는 걸까요?

 

어쩌면 이 은하들은 우리의 생각과는 달리, 나이가 매우 많은 은하일지도 모른다는 겁니다.

 

이렇게 되면 제임스 웹이 발견한 이상하게 성숙된 은하들도 모두 설명할 수 있게 되죠.

 

현재 이 가설은 동료의 검토를 거쳐서 천체물리학 저널지(The Asphysical Journal)에 게재가 되었습니다.

 

하지만 이 가설이 정착이 되려면, 앞으로 더 많은 과학자들을 설득해야할 필요는 있어 보입니다.

 

 

 

관측이 계속 될 수록 점점 이상해지고 있는 우주.

 

그리고 이를 설명하기 위해서 계속 등장하고 있는 파격적인 가설들.

 

과연 이 가설들은 일부 과학자들의 망상일까요, 아니면 진실로 향하는 과정일까요?

 

어쨋든 이 모든 것들은, 가까운 미래에 더 정확히 밝혀지게 될 겁니다.

 

 

 

 

 

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