암흑 에너지를 찾기 위한 노력

암흑 에너지인플레이션 이론을 설명하기 위해 만들었다고 알고 있다. 어릴 적 뉴턴이라는 잡지를 보고 알게된 이 이론에 따르면, 우주가 만들어진 지 10−33초와 10−32초 사이의 어느 순간에 10−36초 동안의 짧은 시간 동안 우주가 코딱지 만한 크기에서 수 광년의 크기로 초초초초초초초초빠르게 커졌다는 거다.

뭐 여하간 짧은 본인의 지식은 여기까지 늘어놓기로 하고, 위키피디아의 암흑 에너지 항목에 따르면 전 우주의 질량 중 정상 물질은 4.9%, 암흑 물질은 26.8%, 그리고 마지막으로 암흑 에너지는 68.3%를 차지하는 것으로 추정된다고 한다. 아니 이런 젠장 암흑 에너지가 이렇게 많아? 이게 정말 에너지의 형태로 저장되어 있다면 어떻게 저장되어 있는 것인가?

이코노미스트지에서는 이 암흑 에너지의 실체를 찾으려는 최근 세 가지 연구 결과를 소개하고 있다.

이코노미스트 A problem of cosmic proportions Aug 24th 2013

첫 번째 연구 결과로 The Dark Energy Survey라는 다국적 연구 프로젝트가 있는 모양인데, 이 프로젝트는 시카고 대학의 Joshua Frieman이라는 사람이 이끄는 모양이다. 거기는 민물 경제학이 잘 나가는 동네인데, 천문학도 잘 나가는지는 잘 모르겠다. (개인적으로는 짠물 경제학을 선호하지만 ㅋ)

여하간 이 연구 프로젝트에서 칠레에 소재한 천문관측소 Cerro Tololo Inter-American Observatory에 소재한 망원경 Víctor M. Blanco Telescope으로 관측을 시도한 것 같다. 구글 맵스로 위치를 확인해보니 광공해를 피하려는 의도인지 허허 벌판에 문명과는 먼 오지에 위치한 듯 한데, 천문학자들이 고생이 많군. 일전에 읽은 ‘오레오 쿠키를 먹는 사람들‘이라는 책이 생각난다. 이거 명작이니 꼭 읽어보시라.

여하간 이 5톤짜리 5억7천만 화소 카메라로 5년간 400장의 기가 바이트급의 초고해상도 사진을 찍어온 모양이다. 중력은 물체를 끌어당기고 암흑 에너지는 공간의 크기를 늘리려고 하므로 두 힘의 상대적 비율을 은하간의 거리와 형체를 통해 관측하려는 모양. 우주 초반에는 중력이 더 강하다가 60억년 전에야 비로소 암흑 에너지가 따라잡았다고 하는데, 60억 광년보다 더 먼 곳을 바라보면 60억년 전의 모습을 관찰할 수 있다.

두 번째 연구로 도쿄에 소재한 우주 물리 수학 연구소 소속의 무라야마 히토시가 이끄는 Subaru Measurement of Images and Redshifts 라는 프로젝트가 있는 모양이다. 하와이 산꼭대기에서 적색편이를 관측하는 모양. 앞의 실험과 방법은 비슷하다고 한다.

세 번째 연구로 프린스턴 대학의 Lyman Page가 이끄는 Atacama Cosmology Telescope Polarisation sensitive receiver라는 연구가 있는 모양이다. 이 팀은 우주배경복사를 관측하는 모양. 우주가 만들어진지 겨우 38만년 전후로 방출된 빛이라고 하는데, 본인이 알기로는 적색편이가 너무 많이 된 탓에 파장이 길어진 복사선이라고 들었다.

이 팀도 역시 칠레에서 관측하는 모양인데, Cerro Toco산 정상에 관측소가 위치한 모양이다. 지난 7월 19일부터 시작한 모양인데, 배경복사의 편광성(polarization)을 측정하는 모양.

여하간 이렇게 암흑 에너지를 찾느라 고생하는 가운데 독일 하이델베르그 대학 소속의 이론 물리학자 Christof Wetterich라는 친구가 암흑 에너지도 없고, 우주는 커지지도 않는다는 주장을 하는 논문을 발표한 모양이다. 이코노미스트의 설명에 따르면 적색편이는 과거와 현재에서 원자의 질량이 달라졌기 때문이라고 하는데, 뭔소린지 모르겠다. 켁. 앞으로의 추이를 지켜보시라. 두둥~

여하간 나 죽기 전에 암흑 에너지의 정체가 밝혀져서 좀 덜 궁금해졌으면 좋겠다-_-

 


2013.8.26
미리안 암흑에너지 관련 실마리를 풀 수 있는 천문학 연구 2013-08-15

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