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우주를 팽창시키는 암흑에너지가 45억년 전보다 약해졌다는, 기존 이론을 뒤집는 연구 결과가 나왔다.
한국천문연구원이 참여한 국제 공동 연구진은 암흑에너지 분광 장비(DESI) 프로젝트를 통해 암흑에너지가 약해지고 있다는 연구 결과를 24일 발표했다.
DESI는 우주 전체 에너지의 대부분을 차지하는 암흑에너지 정체를 밝히기 위해 분광기로 우주 3차원 지도를 만드는 대규모 국제 공동 프로젝트다.
우주는 130억년 전 빅뱅으로 탄생한 뒤 계속 팽창하고 있는데, 입자물리학의 표준 모형으로 설명되는 우리 눈에 보이는 우주는 4%에 불과하다. 나머지는 보이지 않는 암흑물질(27%)과 암흑에너지(69%)로 구성돼 있다.
우주의 가속 팽창을 일으키는 암흑에너지는 표준 우주론 모형에 의거, 시간에 따라 변하지 않는 상수로 취급된다.
국제 공동 연구팀은 1천500만개의 은하와 퀘이사(준항성상 천체)를 포함하는 3년간의 데이터를 사용해 암흑에너지의 밀도가 45억년 전보다 10% 약해졌음을 확인했다.
이번 분석 결과 대로라면 우주의 팽창 가속도가 점점 줄고 있어 표준 우주론 모형을 수정해야 할 수도 있다.
연구팀은 물질이 우주 전체에 퍼져 있는 형태를 통해 암흑에너지의 영향을 추적하는데, 초기 우주의 사건이 남긴 중입자 음향진동(BAO) 패턴을 측정함으로써 암흑에너지의 밀도를 알 수 있다.
연구팀이 DESI 데이터에 우주 마이크로파 배경 복사, 초신성, 약한 렌즈 관측자료를 결합해 분석한 결과 암흑에너지를 우주 상수로 규정한 표준 우주론 모형은 들어맞지 않는다는 것을 확인했다.
그보다는 시간에 따라 변화하는 암흑에너지 모형이 관측자료를 더 잘 설명해준다고 연구팀은 전했다.
샤피엘루 알만 천문연 박사는 "암흑에너지가 우주 상수가 아닐 수 있다는 엄청난 발견을 시작으로 우주론의 표준 모형을 바꾸고, 이론 물리학의 기반을 흔들 연구를 이어 나갈 것"이라고 말했다.
홍석욱 박사는 "암흑에너지 밀도가 어떤 과정을 거쳐 감소했는지는 앞으로 추가로 연구해야 할 부분"이라고 설명했다.
- 연합뉴스
- 저작권자 2025-03-25 ⓒ ScienceTimes
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