에포크타임스

최근 관측에 따르면 우주 에너지의 70%를 차지하는 암흑 에너지가 변화하거나 심지어 약화할 수 있는데, 이는 우주의 미래에 대한 우리의 인식을 완전히 바꿔놓을 수 있다.

‘암흑 에너지’는 우주의 가속 팽창을 이끄는 힘이라고만 알려져 있을 뿐 그 본질은 아직 밝혀지지 않았다. 미국 댈러스 텍사스 대학교의 무스타파 이삭-부샤키 교수는 암흑 에너지가 우주의 에너지 구조를 주재함에도 불구하고 과학자들은 여전히 이에 대해 아는 게 거의 없다고 말한다.

현재 4년째를 맞이한 이삭-부샤키의 암흑에너지분광기(DESI) 프로그램은 5000개의 은하 스펙트럼을 동시에 관측할 수 있으며 2026년까지 약 5천만 개의 은하와 퀘이사의 측정을 완료할 것으로 예상된다. 가장 최근에 발표된 자료는 약 1500만 개의 천체를 대상으로 하며 암흑 에너지가 시간이 지남에 따라 변화할 수 있음을 보여준다.

오하이오 주립대학교의 데이비드 와인버그 교수는 이렇게 말했다. “암흑 에너지의 발견 자체가 과학 역사상 중대한 경이이며, 이 새로운 데이터는 암흑 에너지가 변화하고 있다는 가장 강력한 증거입니다.”

애리조나주 키트피크산 정상에 설치된 DESI는 5000개의 광섬유 ‘눈’이 장착돼 있어 110억 년 전의 우주를 되돌아보고 우주의 3차원 지도를 만들 수 있다. DESI는 또한 거리와 팽창 속도를 계산하는 우주의 척도 역할을 하는 물질의 패턴인 ‘바리온 음향 진동(BAO)’을 측정한다.

연구팀은 DESI 데이터를 초신성, 우주 마이크로파 배경, 은하 빛 왜곡 등의 관측 자료와 통합해 암흑 에너지가 감소하고 있다는 것을 발견했다. 이러한 추세가 계속된다면 우주의 팽창이 감속하거나 심지어 수축으로 반전될 수 있지만, 이 과정은 앞으로 수십억 년 동안은 일어나지 않을 것이라고 이삭-부샤키는 말한다.

“저는 25년 동안 우주 가속을 연구해 왔으며, 증거가 계속 축적된다면 우주론과 물리학 전반에 중대한 영향을 미칠 것입니다.”

암흑 에너지가 일정하게 유지된다면 과학자들은 우주가 영원히 팽창하고 점차 차갑게 고립되어 정지될 것으로 본다.

현재 암흑 에너지가 약화하고 있다는 결론을 내리는 것은 아직 불가능하지만, 향후 몇 년 내에 중요한 돌파구가 마련될 수 있으며 DESI의 성과는 은하, 블랙홀 및 암흑 물질의 진화를 이해하는 데 도움이 될 것이다. 한편 암흑 물질은 아직 직접 검출되지는 않았지만, 우주 전체 물질의 85%를 차지하는 것으로 추정된다.

DESI 외에도 2023년에 발사된 ‘유클리드 우주망원경’과 2027년에 발사될 ‘낸시 그레이스 로만 우주망원경’ 등 다른 대형 관측 프로그램도 이 탐사에 동참할 예정이다.

NASA의 천문학자인 제이슨 로즈는 “DESI는 다른 관측 결과와 함께 아직 발견되지 않은 물리 기전을 포함한 더 정교한 암흑 에너지 이론이 필요하다는 사실을 지적하고 있다”고 말했다. 그는 이것이 “우주론의 중대한 돌파구가 될 것”이라고 말했다.

약 15억 달러가 투입된 유클리드 우주망원경은 약 1.2m의 1차 거울과 600만 화소 실화상 카메라와 6400만 화소 적외선 분광기 등 두 세트의 장비를 갖추고 있으며, 시야각은 보름달의 약 2배에 달한다. 6년이 소요될 것으로 예상되는 이 임무는 하늘 전체를 매핑하고 최대 7만 테라바이트의 데이터를 생성해 인류의 우주 탐사에 전례 없는 정보를 제공할 것이다.

*이 기사는 CNN 보도를 참고했습니다.