제목: 우주의 질서가 요동친다…가속팽창의 끝?
출처: 동아사이언스 박동현 기자
링크: https://v.daum.net/v/20251213080147747
기사요약: 약 20여 년 전인 1998년 한 초신성 관측 결과가 정체불명인 우주의 윤곽을 서서히 드러냈다. 지구에서 멀리 떨어진 50개 이상의 초신성을 관찰해 보니, 초신성이 폭발하면서 내뿜은 빛이 예상보다 어둡게 관측된 것이다. 우주가 더 빠르게 멀어지고 있다는 해석이었다. 이후 천문학계는 해당 연구를 통해 우주가 점점 더 빠르게 팽창(가속팽창)하고 있다고 결론지었다. 사울 펄무터, 브라이언 슈미트, 애덤 리스는 이연구로 2011년 노벨 물리학상을 수상하며 가속팽창을 우주론의 정설로 이끌었다. 이들이 관찰한 초신성은 우주의 ‘표준촛불’이라고 불리는 la형 초신성이다. 이영욱 천문우주학과 교수는 우주의 가속팽창을 입증해온 ‘표준촛불’에 오류가 있다고 지적하며 지구는 감속 단계에 들어갔다고 말했다. la형 초신성의 밝기가 일정하지 않고 별의 나이에 영향을 받는다는 것이다. 이 교수팀의 정철 연세대 연구교수와 손준혁 연구원이 약 300개의 초신성 호스트 은하를 정밀 분석한 결과 기존 결과와 다르게 젊은 별에서 발생한 초신성은 상대적으로 어둡고 나이 든 별에서 발생한 초신성은 더 밝다는 사실을 알아냈다. 연구에 따르면 먼 은하의 초신성이 어둡게 보이는 이유가 단순히 우주가 팽창해서 멀리 있기 때문만은 아니다. 이러한 ‘나이 편향’ 효과는 연구에서 5.5시그마(99.99999% 신뢰도)의 통계적 정확도를 보였다. 이 교수는 2020년 ‘초신성 우주론 핵심 가정이 잘못됐다’는 첫 논문 발표 이후 거센 저항에 부딪혔다. 그러나 2020년 11월, 애덤 리스 연구팀이 사용한 다른 데이터를 정확한 통계 기법으로 재분석한 결과가 이 교수의 주장을 99.99% 신뢰도를 지지했다. 그리고 노벨상 수상 논문의 공동저자였던 알렉스 필리펜코 연구팀이 검증에 나섰다가 연세대 팀이 옳다는 결론 내렸다. 이 교수팀의 발견은 2024년부터 발표된 DESI(암흑에너지 분광장비) 프로젝트 연구팀의 결과들과도 부합하고 있다. DESI 데이터도 우주가 더 이상 가속팽창을 하지 않고 감속 단계에 들어서고 있다는 것을 보여준다. 이교수는 “감속팽창이 계속된다면 우주의 끝이 ‘빅 크런치(Big Crunch)’가 될 수도 있다”고 조심스럽게 전망했다.
한줄요약: 사울 펄무터, 브라이언 슈미트, 애덤 리스느 노벨 물리학상을 수상하며 가속팽창을 우주론의 정설로 이끌었지만 이영욱 교수가 우주의 가속팽창을 입증해온 ‘표준촛불’에 오류가 있다는 것을 밝혔다.