사실 우주는 모든 방향으로 동일하게 팽창하지 않을 수도 있다.

우주는 팽창하고 있습니다.

마치 부풀어오르는 풍선처럼 모든 방향으로 균일하게 팽창하고 있죠.

균등 팽창, 지금까지 우리가 알고 있던 우주 팽창에 대한 기본 개념입니다.

하지만 사실 우주의 팽창은 우리가 생각했던 것과는 조금 다를 수도 있는데요.

얼마전 과학자들은 기존 우주 팽창론의 근간을 뒤흔들 수 있는 관측 결과를 발표했습니다.

 

 

오래전 부터 우주는 등방성의 특성을 가지고 있다고 생각되어 왔습니다.

(등방성 : 물체의 물리적 성질이 방향에 따라 달라지지 않는 일)

이러한 기본 전제는 우주가 빅뱅 이후 모든 방향으로 균등하게 팽창하고 있다는 강한 믿음을 주었죠.

하지만 최근 NASA의 연구에 따르면, 우주를 관측하는 방향에 따라 팽창속도가 다를 수 있다는 것이 확인되었는데요.

이것은 우리가 지금까지 알고 있는 천문학의 가장 기본적인 전제와 모순되는 결과였습니다.

 

예전부터 과학자들은 정말 우주가 균등하게 팽창하고 있는지에 대해서 의문을 갖고 있었습니다.

그래서 적외선으로 은하를 관찰하거나, 별들의 폭발을 관찰하는 등의 다양한 방법을 통해 우주의 팽창을 연구해 왔었죠.

하지만 기존의 모델과 다른 결과를 얻는데는 매번 실패했었습니다

그리고 이러한 노력은 지금도 계속되고 있습니다.

얼마전 과학자들은 더욱 진보된 방법으로 800개 이상의 은하단에 대해서 관측을 진행했습니다.

과학자들은 먼저 각 은하단에 퍼져 있는 뜨거운 가스의 온도를 측정했는데요.

가스의 온도는 은하단이 방출하고 있는 X선의 광도와 아주 밀접하게 연관되어 있습니다.

즉, 은하단 내의 가스 온도가 높으면 높을수록 X선의 광도도 비례해서 높아지게 되죠.

이 말은, 은하단의 온도와 지구에서 떨어져 있는 거리가 비슷하다면 은하단에서 방출하고 있는 X선의 광도 역시 어느 방향에서든 비슷해야 한다는 겁니다.

하지만 결과는 전혀 달랐습니다.

비슷한 거리와 온도를 가지고 있는 은하단들의 X선 광도가 모두 제각각 이었던 거죠.

X선 광도의 차이가 최대 30%정도 까지 벌어질 정도로 상당히 큰 차이를 보였습니다.

과학자들은 은하단의 거리를 측정하기 위해 다양한 방정식을 응용했는데요.

이 방정식은 우주가 기본적으로 등방성의 특성을 가지고 있다는 전제로 만들어졌습니다.

하지만 이러한 결과는 우주의 등방성 특성으로는 도저히 설명할 수 없는 결과였죠.

기존의 우주 팽창 모델이 맞다면, 비슷한 거리와 온도를 가진 은하단의 X선 광도가 모두 비슷했어야 합니다.

즉, 우주는 균등하게 팽창하고 있지 않을 수도 있다는 겁니다.

그리고 이러한 결과는 무작위적인 것이 아니라 아주 규칙적이고 일관된 패턴을 가지고 있었습니다.

만약 우주가 균등하게 팽창하지 않고 있다면 그 이유는 무엇일까요? 어쩌면 암흑 에너지 때문일 지도 모릅니다.

천문학자들은 우주의 팽창을 오븐 속에서 구워지고 있는 건포도 빵에 종종 비유를 해왔는데요.

오븐 속에서 익어가는 반죽은 점점 부피가 늘어나게 됩니다.

이에 따라 반죽 위에 박혀있는 건포도들도 서로 균등하게 벌어지게 되죠.

하지만 만약 반죽에 조금이라도 문제가 있다면 어떨까요?

예를 들면, 반죽안의 효모가 균등하게 섞이지 않았을 경우를 생각해 볼 수 있습니다.

이러한 반죽은 결국 왜곡된 방향으로 부풀게 될 겁니다.

어쩌면 우주는 원래부터 균등하게 팽창하지 않았을 지도 모릅니다.

아니, 아주 짧은 시간 동안만이라도 균등하게 팽창하지 않았을 수도 있죠.

이 둘 중에 하나라도 진실로 밝혀지게 된다면 우주의 기본 전제는 뒤바뀌게 될겁니다.

과학자들은 추가 증거를 확보하기 위해 다시 연구에 돌입했습니다.

과연 아주 오래전부터 이어져온 우주 팽창 모델을 부정하게 되는 날이 오게 될까요?

 

 

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