드디어 공개된 인류 역사상 가장 정밀한 우주 지도

 

우주는 어떻게 생겼을까?

고대의 인도에서는 자신의 꼬리를 물고 있는 커다란 뱀으로 표현했고, 스칸디나이바인들은 우주의 중심에 커다란 나무가 있다고 믿었습니다.

그리고 현대의 인류는 이와 같은 우주 지도를 만들어냈습니다.

옛날 사람들이 상상했던 뱀과 나무는 지금의 우리가 보기엔 너무나도 터무니가 없어 보입니다.

하지만 이번에 공개된 우주 지도 역시 우리가 보기에 이상해 보이는건 마찬가지일 것 같습니다.

하지만 분명한 것은, 이 지도는 인류가 만들어낸 가장 정확한 우주의 지도라는 겁니다.

 

 

이번에 공개된 광범위한 3D 우주 지도는 무려 20년 간의 노력끝에 탄생한 결과물입니다.

다양한 우주 관측 기법을 총 동원하여, 100만개의 새로운 은하와 퀘이사 등 다양한 천체들의 위치와 거리를 정밀하게 측정할 수 있었죠.

그리고 이를 기존의 데이터와 조합하여 110억 광년 거리에 400만개의 은하를 포함하는 우주 지도를 완성할 수 있었습니다.

그런데 이번에 공개된 지도는 다른 지도들과는 다른 특이한 점이 하나 있습니다.

우주의 규모가 너무 방대해서 지도 중심에서 멀어지면 멀어질 수록 시간이 과거로 거슬러 올라간다는 점입니다.

아주 깊은 우주에 있는 빛이 지구에 도착하려면 까마득히 오랜 시간이 걸리게 됩니다.

예를 들면, 1만 광년 거리에 있는 별의 빛은 1만 년 이후에 지구에 도착하게 되죠.

그래서 지금 우리가 보고 있는 별이 1만 년 거리에 있다면, 그 별은 1만 년 전의 과거 모습이 됩니다.

1억 광년, 10억 광년...이렇게 지구로부터 거리가 멀어지면 멀어질 수록 시간은 점점 더 먼 과거로 이동하게 됩니다.

그래서 이 지도는 우주의 공간과 함께 시간 분포도도 표시가 되고 있습니다.

또한 이 지도는 110억년 규모의 우주를 나타내고 있는데요.

우주의 나이가 약 138억년 정도가 되니까, 전체 우주 역사의 약 80%를 나타내고 있다고 할 수 있습니다.

참고로, 지도 중심에는 지구가 위치하고 있습니다.

과학자들은 다른 천체를 기준으로 해서 지도를 만들어도 이와 같은 모습이 될 것으로 생각하고 있습니다.

그리고 가장 바깥 쪽을 보면 비눗 방울 같은 얆은 막이 형성되어 있는 것을 볼 수 있는데요.

이 부분은 우주 마이크로파 배경이라는 우주 초기에 발생했던 빛을 의미합니다.

그리고 우주 마이크로파 배경보다 바깥쪽, 즉 더 깊은 우주의 모습은 빛이 아직 지구에 닿지 않아 알 수가 없습니다.

반대로 중심쪽으로 이동해 보면 밝기와 빛의 밀도가 높아진다는 것을 알 수 있습니다.

지도 중심에 있는 이 작은 빛들 하나하나는 모두 은하를 의미합니다.

이렇게 지구를 중심으로, 우주의 110억년 역사를 모두 표현한 지도는 이 지도가 최초입니다.

과학자들이 이 지도를 만들게 된 이유는, 우주가 팽창하고 있는 이유를 알아내기 위해서인데요.

138억년 전 우주는 초고온의 고밀도 점에서 시작하여 지금도 계속 팽창하고 있고 또 점점 가속화되고 있습니다.

도대체 무엇이 우주의 팽창을 계속 가속시키고 있는 걸까요?

아쉽게도 우리는 이러한 현상을 우리의 물리 법칙으로 정확히 설명할 수 없습니다.

현대의 물리학 이론에 오류가 있던지, 아니면 정체 불명의 무언가가 우주의 팽창에 관여하고 있던지 둘중에 하나일 가능성이 높죠.

과학자들은 그 중에서 후자일 가능성이 더 높을 것으로 생각하고 있습니다.

이 정체 불명의 무언가는 "암흑 에너지"라고 알려져 있으며, 우주 전체 에너지의 70%를 차지하고 있을 것으로 생각되고 있습니다.

이 프로젝트의 또 다른 목표는 바로 이러한 암흑 에너지를 규명하는 것입니다.

아쉽게도 이번에 공개된 지도는 완전히 완성된 지도는 아닙니다.

암흑 에너지라는 퍼즐과 우주 팽창률의 불일치를 추후에 진행될 프로젝트에게 숙제로 남겨놓았죠.

현재 과학자들은 다음 단계로 나아가기 위해 아주 바쁘게 준비를 진행하고 있는데요.

이후에 진행될 프로젝트에서 이러한 난제들이 해결될 수도 있고, 어쩌면 우리가 지금까지 몰랐던 새로운 것들이 발견되어 지도에 적용될 수도 있을 겁니다.

이 지도는 앞으로 어떻게 변하게 될까요?

시간이 조금 걸리겠지만, 그때까지 함께 기다려 보도록 합시다.

 

 

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