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사진 : MBC 뉴스 캡쳐

이론으로만 존재했던 ‘초기 우주 생성 과정’을 증명할 직접적인 증거가 밝혀져 화제다.

초기 우주 생성 과정에 있어서 가장 중심이 되는 이론은 ‘우주 인플레이션(cosmic inflation)’이다. 균일하고 평탄한 현재의 우주는 사실, 138억 년 전에 일어난 대폭발 직후 빠른 속도로 팽창하면서 만들어졌다는 내용이다.

17일(현지시간) 미국 하버드-스미스소니언 천체물리센터는 기자회견을 통해 현재 우주의 생긴 과정인 ‘우주 인플레이션’에 대한 직접적인 증거가 사상 최초로 발견되었다고 밝혔다.

남극에 설치한 망원경 ‘바이셉2’을 이용해 관측한 결과였다. 바이셉2 프로젝트팀은, ‘우주배경복사(Cosmic Microwave Background)’의 편광 성분을 분석하는 방식으로 초기 우주가 급팽창의 과정을 거쳤다는 흔적인 ‘중력파’의 패턴을 발견했다고 전했다.

우주배경복사란 우주 전체에 고르게 퍼져 있는 초단파 영역의 전기파이다. 쉽게 말하면 우주 전제를 가득 채운 ‘빛의 물결’로 우주가 지나온 역사를 조금이나마 파악할 수 있는 일종의 화석과 같은 것이다. 중력파는 퍼져 나가면서 자신만의 고유한 뒤틀림을 일으키는 특성이 있는데, 이 뒤틀림이 우주배경복사에 흔적을 남긴 것이다.

우주 인플레이션 이론에 따르면 우주는 대폭발 직후 우리가 상상할 수도 없이 짧은 시간에 상상할 수도 없이 거대한 크기로 급팽창했다. 이 과정에서 일어난 갖가지 충격들이 중력파의 형태로 우주 전체에 퍼져 나갔고, 특유의 패턴으로 우주배경복사에 자신만의 흔적을 남겼다. 그리고 이번에 관측됨으로써 이론이 현실화된 것이다.

관측된 중력파 패턴은 대폭발 이후 38만년쯤에 새겨진 것으로 분석되었다. 연구팀이 남극극에서 하늘 전체의 1~5도, 즉 보름달 지름의 2~10배에 이르는 부분을 지속적으로 관측하며 추출된 데이터를 3년 간 연구한 결과였다.

연구단장인 존 코백 부교수는 "이 신호를 탐지하는 것은 오늘날 우주론에서 가장 중요한 목표 중 하나“이며, ”수많은 사람들의 엄청난 노력으로 이 지점까지 도달했다"고 언급했다. 이어 이번 연구 결과가 초기 우주 생성 과정을 설명하는 증거일 뿐만 아니라, 그 시점이 언제인지. 그리고 강도는 어느 정도였는지까지 보여줄 수 있는 것이라고 덧붙였다.

이번 발표는 우주 인플레이션 이론을 뒷받침하는 최초의 직접적인 증거라는 점에서 인류 과학의 역사에 길이 남을 초대형 업적이 될 것으로 보인다. 일각에서는 노벨상까지 노릴 수 있을 것이란 의견도 있다.

한편 이 소식을 접한 누리꾼들은 “초기 우주 생성 과정, 대폭발 증거가 발견되었다니 신기하다”, “초기 우주 생성 과정, 노벨상 노려볼만 하네”, “초기 우주 생성 과정, 어떻게 관측하는 거지?”, “초기 우주 생성 과정, 우주의 신비가 점점 밝혀지겠군”, “초기 우주 생성 과정, 실제로 도민준 같은 외계인이 있을지도 몰라” 등의 다양한 반응을 보이고 있다.

윤지혜 기자 idsoft3@reviewstar.net