우주아저씨

안녕하세요. 우주아저씨 입니다.

우주, 정말 상상 이상으로 신비롭고 또 알 수 없는 곳이죠. 우리가 진리라고 굳게 믿어왔던 우주에 대한 지식들이 어느 날 갑자기 뒤바뀔 수도 있다는 사실, 여러분은 상상해보신 적 있으신가요? 

오늘은 바로 그 '상상'이 현실이 될지도 모르는 놀라운 이야기를 해보려고 합니다. 지난 2011년 노벨 물리학상을 받으며 현대 우주론의 금과옥조처럼 여겨지던 이론, 바로 '우주 가속 팽창'에 한국 연구진이 정면으로 의문을 제기하며 전 세계 과학계를 들썩이게 하고 있습니다. 

개인적으로는 정말 심장이 두근거리는 소식이었어요.

연세대학교 이영욱 교수 연구팀이 세계적인 천문학 학술지 '영국 왕립 천문학회지'에 발표한 논문, 그 제목부터가 도발적입니다. 

"우주는 가속 팽창하지 않는다"라니요! 이 주장이 만약 사실로 밝혀진다면, 우리 교과서의 상당 부분을 다시 써야 할지도 모릅니다. 

오늘은 이 충격적인 발견이 무엇을 의미하는지, 그리고 우리 우주의 미래는 어떻게 재정의될 수 있을지, 흥미로운 탐험을 함께 떠나보겠습니다.

🔭 기존의 우주론: 노벨상을 안겨준 '가속 팽창' 이론의 기원

먼저, 연세대 연구팀이 어떤 이론에 도전장을 던졌는지 이해하는 것이 중요하겠죠? '우주 가속 팽창' 이론은 1998년, 두 개의 독립적인 연구팀이 1a형 초신성 관측을 통해 발표한 결과입니다. 

이들은 멀리 떨어진 1a형 초신성들이 예상보다 어둡게 보인다는 사실을 발견했고, 이를 우주가 점점 더 빠르게 팽창하고 있다는 증거로 해석했어요. 이 공로로 연구를 이끈 세 명의 과학자는 2011년 노벨 물리학상을 수상하며 이 이론은 현대 우주론의 확고한 정설로 자리 잡게 됩니다.

이 발견은 우주의 미래에 대한 우리의 이해를 완전히 바꿔놓았습니다. 

기존에는 우주 팽창 속도가 중력 때문에 점점 느려질 것이라고 생각했지만, 가속 팽창이 발견되면서 우주를 밀어내는 미지의 힘, 바로 '암흑 에너지(Dark Energy)'의 존재가 가정되었으니까요. 

암흑 에너지는 우주의 약 68%를 차지한다고 알려져 있으며, 이 수수께끼 같은 존재를 탐사하기 위해 수많은 연구와 막대한 예산이 투입되고 있습니다.

🚀 패러다임의 전환: 한국 연구진의 '위대한 질문'

그런데 연세대 연구팀은 바로 이 '가속 팽창' 이론의 가장 근본적인 전제에 의문을 던졌습니다. 그 전제는 다름 아닌 "1a형 초신성의 절대 밝기는 모두 일정하다"는 것. 

어쩌면 우리는 아주 중요한 변수를 놓치고 있었던 건 아닐까요?

📌 1a형 초신성, 과연 '표준 촛불'인가?

이영욱 교수 연구팀은 수많은 1a형 초신성 데이터를 면밀히 분석했습니다. 그리고 놀라운 사실을 발견했습니다. 

1a형 초신성의 밝기가 항상 일정한 것이 아니라, 초신성이 폭발하는 환경, 즉 '나이(진화 단계)'에 따라 그 밝기가 달라진다는 것을요! 

이영욱 교수님은 한 인터뷰에서 이렇게 설명하셨습니다.

이 말은 곧, 1a형 초신성을 절대적인 '표준 촛불'로 간주하여 우주 거리를 측정하는 기존 방식에 큰 오류가 있을 수 있다는 의미입니다. 

"오늘 내 지구과학1이 무너졌어..."라는 한 고등학생의 댓글이 이 연구의 파급력을 단적으로 보여주는 것 같아요. 수많은 학생들이 교과서로 배우고 시험 문제로 풀던 개념이 흔들릴 수 있다는 거죠. 

심지어 "1a형 초신성 문제 박박 풀고있었던 고3들은 개추 ㅋㅋ"라는 유머러스한 반응도 있었답니다. 이런 반응들은 이 연구가 단순히 학계 내부의 논쟁을 넘어 대중에게도 큰 반향을 일으키고 있음을 보여줍니다.

📊 데이터를 재해석하다: 가속 아닌 '감속' 팽창의 증거

연구팀은 '나이'라는 새로운 변수를 고려하여 약 300여 개의 초신성 데이터를 다시 분석했습니다. 그 결과는 정말이지 충격적이었습니다. 

초신성들은 기존 이론이 예측했던 것처럼 빠르게 우리에게서 멀어지지 않았습니다. 오히려 연구팀은 약 20억 년 전을 기점으로 우주의 팽창 속도가 줄어들고 있다, 즉 '감속 팽창'하고 있다는 결론에 도달했습니다. 

이는 기존의 가속 팽창 이론을 완전히 뒤집는 결과인 셈이죠. 

🌌 이번 발견이 우주에 던지는 질문: 암흑 에너지와 우주의 미래

만약 연세대 연구팀의 주장이 사실로 굳어진다면, 우주에 대한 우리의 이해는 뿌리부터 흔들릴 수밖에 없습니다. 파급력은 상상 이상일 거예요.

1. 암흑 에너지, 그 정체는?

우주를 가속 팽창시킨다고 알려진 미지의 힘, 암흑 에너지. 만약 우주가 가속 팽창하지 않는다면, 이 암흑 에너지의 개념 자체가 불필요해지거나, 적어도 그 정체가 완전히 새롭게 정의되어야 합니다. 

한편에서는 "암흑물질 암흑에너지 이론은 어찌보면 퍼즐을 억지로 짜맞추기 한 결과물 일수도 있겠군요"라는 SNS에 기고된 의견처럼, 그동안 우리가 암흑 에너지에 대해 가졌던 의문들이 해소될 수도 있습니다. 

수십조 원이 투입된 암흑 에너지 탐사 프로젝트의 방향성에도 막대한 영향을 미 미치겠죠. 

"암흑에너지라는게 존재하지 않는다는걸 굉장히 오랫동안 밀고계신 분"이라는 주변의 평가처럼, 이 교수님은 오래전부터 이 주장을 해오셨다고 하니, 이번 연구 결과가 더욱 주목됩니다.

2. 우주의 최종 운명: 빅 크런치?

기존의 가속 팽창 모델에서는 우주가 영원히 팽창하며 결국 차갑게 식어버리는 '빅 프리즈(Big Freeze)' 시나리오가 가장 유력한 종말로 여겨졌습니다. 

하지만 감속 팽창이 사실이라면 이야기가 달라집니다. 언젠가 팽창을 멈추고 중력에 의해 다시 수축하는 '빅 크런치(Big Crunch)' 시나리오의 가능성이 다시 대두됩니다. 

"빅뱅이 아니라 우주가 팽창과 수축을 반복한다는 주장의 근거가 될 수 있겠네요"라는 댓글처럼, 우주가 끊임없이 팽창과 수축을 반복하는 순환 우주론도 다시 주목받을 수 있습니다. 

"결국 빅 크런치로 가는건가." 혹은 "빅뱅으로 한번 터졌으니 이젠 수축하면서 한점으로 돌아오는??" 같은 반응들은 대중 역시 우주의 운명에 대해 깊은 관심을 가지고 있음을 보여줍니다.

🔬 과학계의 반응과 앞으로의 과제

이번 연세대 연구팀의 발표는 과학계에 상당한 파장을 일으키고 있습니다. 

"반박이 나와야지 더 많은 연구를 하지 아주 좋은 현상.."이라는 댓글처럼, 많은 이들이 이를 과학 발전의 긍정적인 신호로 보고 있습니다. 

"노벨상이 기준이될필요는없다. 사실을 탐구하는 우리연구진들 멋지다."는 의견처럼, 권위에 굴하지 않고 진실을 탐구하는 과학자들의 자세를 높이 평가하는 목소리도 많았습니다.

물론, 쉬운 길은 아닐 겁니다. 

"수많은 위대한 과학자들의 의견이 후대에 와서 잘못된 것으로 밝혀지는 경우는 과학계에선 매우 흔한 일이고, 그렇게 과학은 발전해왔음."이라는 통찰력 있는 의견처럼, 과학은 끊임없이 질문하고 반박하며 발전해왔으니까요. 

"권위에 대한 의심이 과학의 시작이랬음"이라는 말처럼, 새로운 패러다임을 여는 일은 언제나 기존의 관습과 권위에 대한 도전에서 시작되죠. 

"이게 맞게 된다면 노벨물리학상 감이군...", "우리나라의 과학분야 첫 노벨상이 나오는 계기가 되었으면 좋겠네요. 너무 멋집니다!"와 같이 한국 과학계의 쾌거를 기대하는 뜨거운 응원도 쏟아지고 있습니다.

연세대 연구팀은 앞으로 칠레에 건설 중인 베라 루빈 천문대의 초고성능 망원경을 활용하여 2만 개 이상의 은하를 추가로 관측하며 자신들의 연구를 검증할 계획입니다. 

더 방대한 데이터와 정밀한 분석을 통해 이 '위대한 질문'에 대한 답을 찾아낼 수 있기를 저 역시 간절히 바랍니다.

❓ 자주 묻는 질문 (FAQ)

과학은 언제나 기존의 진리에 끊임없이 질문을 던지고, 새로운 시각으로 세상을 바라보며 발전해왔습니다. 2025년, 한국 연구진이 던진 이 '위대한 질문'은 우주론의 새로운 장을 열 중요한 첫걸음이 될지도 모릅니다. 

머지않아 교과서가 바뀌고, 우리가 배우는 우주에 대한 지식이 완전히 달라질 그날을 기대하며, 대한민국 과학계의 용기 있는 도전에 뜨거운 응원과 관심을 부탁드립니다.

긴 글 읽어주셔서 감사합니다. 우주아저씨 였습니다.

✨ 허블의 유산: 우주의 신비를 엿보다

솔직히 말하면, 허블 우주망원경은 제게 어린 시절부터 우주에 대한 꿈을 심어준 존재예요. 1990년 발사 이후, 허블은 광활한 우주의 심장부를 들여다보며 우리가 상상조차 할 수 없었던 아름다운 은하와 성운의 모습을 선사했죠. 

개인적으로는 '창조의 기둥' 사진을 처음 봤을 때의 경이로움을 잊을 수가 없습니다. 마치 우주가 스스로 그림을 그리는 듯한 느낌이었달까요?

허블의 가장 큰 업적 중 하나는 바로 우주의 팽창 속도를 정밀하게 측정하여 우주의 나이를 더욱 정확하게 밝혀낸 것입니다. 덕분에 인류는 약 138억 년이라는 우주의 장구한 역사를 이해하는 데 결정적인 단서를 얻을 수 있었죠. 

단순히 별을 관측하는 것을 넘어, 우주론의 근간을 뒤흔드는 발견들을 해낸 겁니다. 아, 그런데 단순히 멋진 사진만 찍은 게 아니에요. 허블은 블랙홀의 존재를 증명하고, 은하의 충돌 과정을 생생하게 보여주면서 우주가 역동적으로 변화하고 있음을 우리에게 알려주었습니다.

🔭 제임스 웹: 태초의 우주를 향한 시선

그리고 2021년, 새로운 우주 시대의 문을 연 제임스 웹 우주망원경(JWST)이 등장했습니다. 저는 이 망원경의 발사 소식을 들었을 때 정말 설레었는데, 아마 많은 분들이 저와 비슷한 마음이셨을 거예요. 

제임스 웹은 허블이 볼 수 없었던 적외선 영역에서 우주를 관측하며, 빛의 속도로도 수십억 년이 걸리는 초기 우주의 모습을 우리에게 보여주고 있습니다.

생각해보니, 허블이 과거의 우주 모습을 담았다면, 제임스 웹은 그보다 훨씬 더 먼 과거, 즉 우주 초기의 모습을 꿰뚫어 본다고 할 수 있죠. 

초기 은하의 형성 과정을 관측하고, 최초의 별들이 어떻게 탄생했는지를 밝혀내려는 노력이 계속되고 있습니다. 특히, 제임스 웹은 먼지와 가스 구름 뒤에 숨겨진 별 탄생 지역을 선명하게 드러내면서 허블로는 불가능했던 영역을 탐사하고 있어요.

🌌 두 거장의 협력: 우주 이해의 새로운 지평

허블과 제임스 웹, 이 두 망원경은 서로 다른 파장 영역에서 우주를 관측하며 인류의 우주 이해에 시너지 효과를 내고 있습니다. 

허블이 보여준 가시광선 영역의 선명한 이미지에 제임스 웹의 적외선 데이터가 더해지면서, 과학자들은 우주의 진화를 더욱 입체적이고 깊이 있게 분석할 수 있게 된 거죠. 마치 컬러 사진과 엑스레이 사진을 함께 보면서 사물의 본질을 파악하는 것과 같다고 할까요?

최근 2025년까지 발표된 두 망원경의 공동 연구 결과들은 정말 놀라웠습니다. 

특히 외계 행성 대기 분석 분야에서 큰 진전을 보였는데요, 제임스 웹은 특정 외계 행성 대기에서 물 분자의 흔적을 발견하는 등 생명체 존재 가능성에 대한 기대감을 높이고 있습니다. 

이뿐만 아니라, 은하들의 합병 과정이나 초기 우주의 거대 구조 형성에 대한 연구에서도 허블과 제임스 웹의 데이터가 상호 보완적으로 활용되고 있어요.

제 생각에는 이 두 망원경이 펼쳐낼 미래가 정말 기대됩니다. 우주에 대한 우리의 지식은 여전히 빙산의 일각에 불과하지만, 허블과 제임스 웹이 제공하는 심오한 데이터는 인류가 우주의 비밀에 한 발짝 더 다가서는 데 결정적인 역할을 할 것이 분명합니다.

두 망원경의 주요 특징 비교

🌠 우리의 눈을 통해 본 우주, 그리고 미래

허블과 제임스 웹은 단순히 우주를 관측하는 도구를 넘어, 인류의 지적 호기심과 탐구 정신의 상징이라고 생각해요. 

이들이 보내온 우주의 아름답고 심오한 이미지들은 과학자들뿐만 아니라 전 세계 사람들에게 영감을 주었고, 우리가 살고 있는 이 우주에 대해 다시 한번 생각하게 만들었죠. 

어쩌면 우리는 이 두 망원경 덕분에 '우리는 누구인가, 어디에서 왔는가'라는 질문에 더 가까이 다가가고 있는지도 모르겠습니다.

2025년 현재, 허블은 여전히 활발하게 임무를 수행 중이고, 제임스 웹은 매일매일 새로운 기록을 갱신하고 있습니다. 이들이 밝혀낼 우주의 다음 비밀은 무엇일까요? 

개인적으로는 외계 생명체의 직접적인 증거를 찾아내는 날이 오기를 정말 고대하고 있습니다. 앞으로도 이 두 거장이 우주에 대한 우리의 이해를 어떻게 확장시켜 나갈지, 그 여정을 함께 지켜보는 건 정말 흥미로운 일일 겁니다.

❓ 자주 묻는 질문 (FAQ)

제임스 웹의 사고뭉치 발견들 📝

• 주룽 은하: 우주가 10억 살일 때 이미 완전히 큰 나선은하
• JADES 은하: 우주가 겨우 3억 살일 때 벌써 번쩍번쩍 빛나는 놈
• 메이지의 은하: 아기 은하치고 너무 밝아서 눈이 부셨음
• 그 외 수십 개: 모두 "있으면 안 되는" 시기에 "있으면 안 되는" 크기로 존재

🔢 다른 가능성들

제가 느끼는 것들

1) 겸손해져요: 우리가 아는 게 정말 얼마 안 된다는 걸 깨달아요

2) 설레요: 앞으로 또 어떤 놀라운 발견이 있을지 궁금해요

3) 감사해요: 이런 발견을 우리 세대에 볼 수 있다니 행운이에요

앞으로 기대되는 것들

- 제임스 웹이 또 어떤 사고를 칠지

- 과학자들이 이 수수께끼를 어떻게 풀어낼지

여러분, 혹시 젊은 시절 스티븐 호킹 박사가 연구했던 '블랙홀 우주론'에 대해 들어보셨나요? 사실 이 개념은 아주 오래전부터 물리학자들 사이에서 논의되어 왔던 흥미로운 가설 중 하나예요. 그런데 최근 제임스 웹 우주 망원경의 관측 데이터를 바탕으로 한 연구 결과가 이 가설에 힘을 실어주고 있다고 해서, 제가 직접 논문의 저자 샤미르 박사님과 전문가들과 인터뷰를 진행해봤습니다. 솔직히 말하면, 저도 처음엔 좀 당황스러웠어요. 😊

이게 무슨 이야기인지 지금부터 차근차근 풀어드릴게요. 어쩌면 우리가 살고 있는 이 우주가 상상도 못한 모습일지도 모른다는 이야기에요. 자, 그럼 함께 우주의 심연으로 떠나볼까요?

은하의 회전: 우주 방향성의 단서? 🤔

우리 은하, 그리고 바로 옆 안드로메다 은하처럼 우주의 대부분 은하들은 뚜렷한 원반과 나선팔 구조를 가지고 있어요. 이런 은하를 나선 은하라고 부르죠. 나선 은하는 모두 한쪽 방향으로 회전하는데요, 휘감긴 나선팔의 모양을 보면 은하의 회전 방향을 쉽게 알 수 있어요.

천문학자들이 이런 나선 은하를 연구하는 이유는 단순히 예뻐서만은 아니에요. 나선 은하의 회전은 은하 전체를 감싸고 있는 암흑 물질 헤일로의 지배를 받습니다. 은하의 회전 방향은 오래전 은하가 만들어질 당시 주변 우주 환경과 암흑 물질의 방향성을 그대로 반영하죠. 방대한 데이터를 바탕으로 여러 은하의 회전을 체계적으로 연구하면, 우주 전역에 걸쳐 암흑 물질이 어떻게 분포하고 어떤 방향으로 흘러가는지, 마치 공기 흐름을 일기도에 그리는 것처럼 우주 속 암흑 물질의 흐름을 파악할 수 있답니다.

이번 논문의 저자 샤미르 박사는 제임스 웹 우주 망원경의 관측 데이터를 통해 대대적인 나선 은하 사냥을 진행했습니다. 특히 나선팔 구조가 뚜렷해서 회전 방향을 파악하기 쉬운 263개의 은하를 선별했죠. 분석에 사용된 은하 263개 중에서 무려 2/3가 시계 방향으로 회전하는 충격적인 결과가 나왔습니다. 반시계 방향으로 회전하는 경우는 겨우 1/3에 불과했죠. 이건 너무 극단적인 불균형 아닌가요?

과거의 '착시'와 현재의 '증거' 📊

사실, 이러한 은하 회전의 비대칭 문제는 일찍이 다른 연구에서도 제시된 바 있습니다. 과거 천문학자들은 '슬로안 디지털 스카이 서베이'를 통해 수백만 개의 은하 이미지를 바탕으로 은하의 모양을 분류하는 작업을 진행했는데요, 당시에는 인공지능의 분류 능력이 부족해서 전 세계 천문학 덕후들의 도움을 받았습니다.

그 결과, 1년 만에 수백만 개의 은하 분류가 끝났는데, 재밌게도 반시계 방향으로 도는 나선팔을 가진 은하가 살짝 더 많다는 통계가 나왔죠. 이게 정말 사실인지 검증하려고 천문학자들은 똑같은 은하 이미지를 거울에 반사시키듯 뒤집어서 사람들에게 재투표를 시켰습니다. 만약 실제로 우주가 비대칭이라면 뒤집었을 때 반대 결과가 나와야 하는데, 여전히 반시계 방향으로 도는 은하의 비율이 높게 나타났대요.

이건 사람들이 동일한 나선 은하의 이미지를 보고도 유독 반시계 방향으로 감겨 있다고 인식하는 비율이 조금 더 높다는 것을 의미하는, 일종의 '착시 현상'이었던 거죠. 결국, 과거의 연구는 우주가 비대칭한 것이 아니라 사람들의 인식 자체가 편향되어 있다는 재밌는 결과를 보여주었습니다.

그렇게 분석한 결과가 흥미롭게도 은하 전체의 2/3가 시계 방향으로 돌고 있다는 당황스러운 결과였던 겁니다. 우주가 이런 불균형을 보여야 할 어떤 이유도 없기 때문에 솔직히 이해하기 어렵습니다.

그렇다면 이 결과를 대체 어떻게 받아들여야 할까요? 우선, 가장 유력한 가능성은 이번에 사용된 데이터 자체가 편향되었다는 겁니다. 은하 263개, 얼핏 보면 많아 보이지만 사실 요즘 진행하는 거대한 규모의 통계적 연구에 비하면 턱없이 적은 숫자예요. 물론 이번 연구에서는 제임스 웹으로 관측된 고해상도 이미지만 사용하려 했다는 특수성이 있긴 합니다. 하지만 우주 전체의 방향성을 대변한다고 보기엔 너무나 빈약하죠.

게다가 이번 연구에서는 제임스 웹으로 특정한 방향을 관측한 '제이드 관측 데이터'만 사용했어요. 우주 전역 다양한 방향에 걸쳐 분포하는 모든 은하를 대상으로 진행한 연구가 아닌 거죠. 이렇게 특정한 방향에 모여 있는 은하만으로 진행한 분석 결과라는 점은 매우 치명적일 수 있습니다.

블랙홀 우주론과 우주의 비균질성 🧮

사실, 우주가 균일하고 등방하다고 이야기할 때, 이 '우주론적 원리'는 아주 거시적인 스케일에 대한 이야기입니다. 우리에게 은하단은 거대하게 느껴지지만, 우주론적 원리가 이야기하는 우주의 규모에 비하면 훨씬 작은 스케일이죠. 은하단 하나 정도 안에선 그 안에 살고 있는 은하들이 충분히 특정한 방향성을 공유할 수 있습니다.

필라멘트를 간단하게 표현하면 기다란 원기둥 모양으로 은하들이 쭉 이어진 구조라고 볼 수 있습니다. 그런데 이 필라멘트가 긴 축을 중심으로 회전하고 있다면, 필라멘트에 속한 은하 절반은 우리를 향해 다가오고 나머지 절반은 멀어지는 것처럼 보일 거예요. 천문학자들은 각 필라멘트에 속한 은하들이 상대적으로 어떤 방향으로 얼마나 빠르게 움직이는지를 비교했는데요, 놀랍게도 각 필라멘트에 대해서 은하의 절반은 우리에게서 멀어지고 나머지 절반은 다가오는 움직임을 보였습니다.

회전하지 않는 필라멘트를 가정했을 땐 절대 설명할 수 없을 정도로 그 차이는 너무나 명확했죠. 게다가 필라멘트 끝에 더 육중한 은하단이 존재하는 경우에는 회전이 더 강하게 나타났는데요, 이것은 필라멘트 전체의 회전이 그 주변 중력장에 의해서 진행되고 있다는 것을 보여줍니다. 결국, 우주 거대 구조의 한 구성만 바라본다면 충분히 그 일대의 은하들이 마치 특정한 방향성을 갖고 일제히 한쪽으로 돌고 있는 것 같이 보일 수 있다는 가능성을 보여주는 거죠.

결국 우주 전체가 정말 통째로 일관된 회전 성분을 갖고 있는지를 이야기하기 위해선 고작 은하단 하나, 필라멘트 한두 개만 봐서는 판단할 수 없어요. 북반구, 남반구 전역, 우주 전체에 분포하는 수백만, 수천만 개의 은하들을 모두 모아놓고 분석을 해야만 공평한 이야기를 할 수 있는 거죠.

이번 연구에서 저자는 먼 은하에 대해서도 나선팔을 뚜렷하게 확인하기 위해서 굳이 제임스 웹의 이미지 데이터만 사용했습니다. 하지만 제임스 웹은 다른 망원경들과 달리 한 번에 볼 수 있는 시야가 너무나 좁아요. 결국 어쩔 수 없이 특정한 영역에 모여 있는 은하들에 대해서만 분석을 진행했고, 그것이 어쩌면 이 은하들이 어떤 방향성을 갖고 움직이는 것처럼 보이게 만드는 착시를 일으켰을 수도 있습니다.

그럼에도 저자는 여기에서 한 발짝 더 나아갑니다. 더 파격적인 주장을 하고 있죠. 우주가 정말 통째로 한쪽 방향으로 돌고 있는 것이 맞다면, 우리 우주가 아주 거대한 블랙홀 안에 갇힌 세상이라는 겁니다. 블랙홀 우주론은 일찍이 젊은 시절 스티븐 호킹 박사가 블랙홀의 특이점에 대해 연구하던 때부터 거론되기 시작했어요. 물리학적으로 봤을 때 블랙홀의 특이점이나 태초 빅뱅의 특이점이나 다를 게 없거든요.

둘 모두 막대한 질량이 한 점에 모여 있고, 따라서 밀도는 무한이고 부피는 0인 상태이기 때문이죠. 결국, 블랙홀의 특이점과 태초 우주의 빅뱅 특이점을 구분할 수 없다면, 우리 우주도 아주 거대한 블랙홀의 특이점 속에서 탄생한 세계일 수도 있지 않을까요?

실제로 우리 우주의 블랙홀도 계속 물질을 집어삼키며 덩치를 키우고 있고, 우리 우주 역시 계속 팽창하고 있습니다. 또, 블랙홀은 그 안에서 무슨 일이 벌어지는지 알 수 없는 '사건의 지평선'이란 한계가 존재하는데요, 이건 마치 우리가 빛을 통해 볼 수 있는 우주의 경계, 관측 가능한 우주의 지평선처럼 느껴집니다.

게다가 최근 일부 천문학자들은 우주의 팽창을 가속시키는 암흑 에너지가 우주 곳곳 은하 중심에 살고 있는 초거대 질량 블랙홀과 연관될 수 있다는 주장까지 하고 있죠. 이러면서 정말 우주 전체와 블랙홀 사이에 어떤 신비로운 연결 고리가 있는 게 아닐까 하는 의심이 들기도 합니다.

우주에서 발견된 모든 블랙홀은 한쪽 방향으로 빠르게 돌고 있습니다. 천천히 회전하던 거대한 별 가스 구름이 순식간에 작은 점으로 붕괴하고 수축하면서 만들어진 블랙홀은 그 과정에서 각운동량을 유지하기 위해 매우 빠른 스핀을 얻게 되죠. '슈바르츠실트 우주론'으로도 불리는 블랙홀 우주론이 말하는 것처럼 정말 우리 우주가 거대한 블랙홀 속에 갇힌 세계라면, 우리 우주를 품고 있는 블랙홀 역시 빠르게 스핀을 돌고 있을 겁니다.

그렇다면 우리는 우주가 통째로 한쪽 방향으로 돌고 있는 것 같은 모습을 볼 수도 있겠죠. 논문의 저자는 이러한 정황적 가능성들을 언급하면서 이번 자신의 발견이 블랙홀 우주론을 가리킨다고 주장합니다.

마무리: 핵심 내용 요약 📝

우주아저씨가 직접 파고들어 본 이번 연구, 어떠셨나요? 아직 결론을 내리기엔 이르지만, 정말 흥미로운 이야기였죠. 정리해 보자면 이렇습니다.

1. 나선 은하의 회전 편향 발견: 제임스 웹 우주 망원경 데이터를 분석한 결과, 나선 은하의 2/3가 시계 방향으로 회전하는 편향이 관측되었습니다. 이는 우주가 특정 방향성을 가질 수 있다는 충격적인 가능성을 제시하죠.
2. 과거 연구와의 차이: 과거 연구에서는 '인식 편향'으로 결론 났지만, 이번 연구는 자동 분류 방식을 사용하여 객관성을 높였습니다.
3. 블랙홀 우주론과의 연결: 연구 저자는 이 발견이 우리 우주가 거대한 블랙홀 안에 갇혀 있다는 '블랙홀 우주론'의 증거가 될 수 있다고 주장합니다.
4. 데이터 편향 가능성: 하지만 사용된 은하 수가 적고 특정 영역에 집중되어 있다는 한계가 있어요. 우주 거대 구조 필라멘트처럼 작은 스케일에서는 방향성이 나타날 수도 있거든요.
5. 우주의 비균질성 연구의 연장선: 결국 이번 연구는 우주의 비균질성, 즉 거시적인 스케일에서도 우주가 균일하지 않을 수 있다는 최근 논의의 연장선으로 보는 것이 타당합니다.

만약 정말로 우주가 한쪽 방향으로 회전하고 있고 각운동량을 갖고 있는 세상이라는 게 사실이었다면, 과거 베라 루빈의 '흑역사'라고 평가했던 당시의 순간은 어쩌면 '우주의 회전'이란 진리를 처음으로 이야기했던 시대를 앞서 나간 발견의 순간으로 재평가될지도 모르겠습니다. 오랫동안 아인슈타인의 흑역사로 평가받았던 우주 상수 람다가 결국 암흑 에너지 발견으로 인해 시대를 앞서 나간 통찰로 재평가를 받았던 것처럼 말이죠.

과연 우리 우주는 정말 빙글빙글 돌고 있을까요? 최근 벌어지고 있는 이 비대칭 우주의 불균형은 어떻게 받아들여야 할까요? 우주아저씨의 현자 타임즈, 오늘은 여기서 마칩니다. 더 궁금한 점이 있다면 댓글로 물어봐주세요~ 😊

자주 묻는 질문 ❓