‘우주 최초의 빛’이 틀렸다고?

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유럽우주국(ESA)의 최신예 우주마이크로파배경복사(우주배경복사) 탐사선 ‘플랑크’의 첫 번째 연구 결과가 2013년 봄 발표됐다. 우주배경복사는 우주 탄생과 진화의 비밀을 담고 있는데, 당시 여러 측정치가 예전 연구 결과와 미세하지만 중요한 차이를 보여 큰 논란이 됐다(과학동아 2013년 5월호 기획 참조). 그런데 최근 새롭게 분석한 결과 당시 플랑크의 관측 자료에 오류가 있을 가능성이 제기됐다고 ‘사이언스’가 보도했다.

우주배경복사는 우주가 탄생한 직후부터 약 38만 년이 지난 후 나타난 ‘우주 최초의 빛’이 남긴 흔적이다. 우주배경복사는 가장 오래된 우주의 모습을 간직하고 있기 때문에 정밀하게 측정하려는 노력이 계속됐다. 그동안의 측정결과 우주는 ‘약 137억 년의 나이, 물질 5%, 암흑물질 24%, 암흑에너지 71%의 우주 구성 비율’로 알려졌다.

그런데 플랑크의 관측 수치는 달랐다. 암흑물질 비율이 3% 높아졌고 암흑에너지는 그만큼 줄었다. 나이는 1억 년 많아졌고 우주 팽창 속도는 느려졌다. 미묘하게 보이지만, 우주의 탄생과 운명을 바꿀 수 있는 큰 차이였다.

하지만 최근 미국 프린스턴대 데이비드 스퍼겔 박사팀이 오류가 있었을 가능성을 제기했다. 플랑크는 전체 우주에서 날아오는 다양한 주파수 대역(9개)의 전파를 관측해 우주배경복사를 측정했는데, 유독 217GHz 대역의 자료만 이상했다. 연구팀이 이 대역을 제거한 뒤에 다시 계산해 보니, 기존 데이터와 비슷해졌다. 이 연구 결과는 12월 10일 미국 텍사스주 댈러스에서 열린 상대론적 천체물리학 학술대회에서 발표됐다.
 

글 : 윤신영 기자 ashilla@donga.com
과학동아 2014년 01호


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