최근 관측된 우주가 이론과 달라 심각한 고민에 빠진 천문학계 (흔들리는 빅뱅이론..) | 과학을 보다 EP.95

https://www.youtube.com/watch?v=nnPJB_0WIWg

 

빅뱅 이론에 도전하는 현대 천문학: 우주는 정말 빅뱅에서 시작되었을까?

천문학은 우주라는 거대한 미스터리를 탐구하는 학문입니다. 현재 많은 사람이 우주의 탄생을 '빅뱅'이라는 단 하나의 사건으로 받아들이고 있지만, 천문학자들 사이에서는 이 이론에 도전장을 내미는 움직임이 활발합니다. 물론 빅뱅 이론 자체를 부정하는 것은 아니며, 오히려 우주의 팽창 속도와 팽창의 구체적인 과정을 둘러싼 새로운 발견과 이론들이 쏟아지고 있는 상황입니다.

우주 팽창 속도, 왜 다른 값이 나올까?

현재 우주의 팽창률을 측정하는 방법은 크게 두 가지입니다. 첫 번째는 은하의 움직임을 기반으로 하는 전통적인 방법입니다. 허블 법칙을 사용해 우주의 팽창 속도를 계산하면 초당 73km라는 값이 나옵니다. 두 번째는 우주 배경 복사를 통해 우주가 얼마나 식었는지를 측정하는 방식입니다. 이 방법으로 계산된 팽창 속도는 초당 67km로 다소 낮습니다.

두 방법의 결과가 달라지는 이유를 설명하기 위해 많은 연구가 이루어지고 있습니다. 예를 들어, 은하들이 밀도가 낮은 지역에 더 많이 몰려있어 관측된 팽창 속도가 더 빠르게 보일 수 있다는 가설도 제기되었습니다. 그러나 이러한 가설로는 관측된 모든 차이를 설명하기 어렵습니다.

표준 촛불의 문제

우주의 거리를 측정하는 데 사용되는 '표준 촛불' 개념 역시 논란의 대상입니다. 대표적인 예로 변광성과 초신성을 사용해 거리를 측정하는 방식이 있습니다. 하지만 변광성이 발산하는 빛이 먼지에 의해 감소하거나 초신성의 밝기가 변동하는 등 여러 변수가 존재한다는 점이 지적되고 있습니다.

최근 제임스 웹 우주망원경의 데이터를 통해 TRGB(적색 거성 가지 끝)라는 새로운 표준 촛불을 활용했지만, 변광성 방식과의 거리 측정값이 서로 다르게 나타나며 표준 촛불의 신뢰성을 재검토해야 한다는 주장이 나오고 있습니다.

우주는 정말 균질하고 등방적인가?

천문학의 기본 가정 중 하나는 우주가 어느 방향에서 보더라도 비슷한 모습을 가진다는 것입니다. 하지만 최근 관측 결과에 따르면, 우주는 대규모로 비균질한 모습을 보이고 있습니다. 수십억 광년 크기의 은하 군집이나 비어 있는 공간 등이 발견되며, 기존 가정을 수정해야 한다는 논의가 진행되고 있습니다.

새로운 우주론의 필요성

현대 천문학은 여전히 빅뱅 이론을 기반으로 하지만, 우주의 팽창 속도, 표준 촛불의 신뢰성, 그리고 우주의 균질성과 같은 문제들이 새로운 질문들을 던지고 있습니다. 우주의 시작과 확장에 대한 더 정밀한 관측과 새로운 이론의 개발이 필요한 시점입니다.