제임스 웹 우주망원경 (적외선 관측, 초기 은하, 외계행성)빅뱅 이후 불과 수억 년 만에 형성된 은하들이 예상보다 훨씬 많이 발견됐습니다. 이 소식을 처음 접했을 때, 솔직히 저는 "그래서 뭐가 달라지는 건데?"라고 생각했습니다. 그런데 자료를 파고들수록 이게 단순한 발견이 아니라 우주 형성 이론 전체를 흔드는 신호일 수 있다는 걸 알게 됐습니다.적외선 관측이 바꿔놓은 것들제임스 웹 우주망원경(JWST)은 적외선(infrared) 파장을 이용해 우주를 관측합니다. 여기서 적외선 관측이란, 가시광선보다 파장이 긴 빛을 감지하는 방식으로, 먼지 구름이나 성간 물질에 가려진 천체도 통과해서 볼 수 있다는 뜻입니다. 허블이 잘 보지 못했던 별 탄생 지역이나 아주 멀리 있는 은하를 선명하게 포착할 수 있는 이유가..

우주 탐사의 미래 (다중신호천문학, 차세대망원경, 유인탐사)솔직히 저는 우주 탐사가 그냥 "더 좋은 망원경으로 더 멀리 보는 것"이라고만 생각했습니다. 그런데 최근 자료를 들여다보면서 제 인식이 꽤 좁았다는 걸 깨달았습니다. 지금 우주과학은 단순히 관측 기술을 고도화하는 단계를 이미 넘어섰고, 인류가 우주 공간으로 직접 나아가는 방향으로 빠르게 재편되고 있었습니다.다중신호천문학: 빛 너머의 우주를 읽는 방법과거의 천문학은 기본적으로 빛을 잡는 학문이었습니다. 갈릴레오가 망원경을 하늘로 겨눈 이후 400년 넘게, 인류는 가시광선, 적외선, 전파 등 전자기파(electromagnetic wave)를 분석하는 방식으로 우주를 이해해 왔습니다. 여기서 전자기파란 빛을 포함해 우리 눈에 보이지 않는 파장까지 포함..

우주 이해의 현주소 (성과, 미해결 문제, 전망)솔직히 저도 처음엔 인류가 우주를 꽤 많이 알고 있다고 생각했습니다. 우주 나이가 138억 년이라는 것도 알고, 블랙홀 사진도 찍었으니까요. 그런데 공부를 하면 할수록 오히려 모르는 것이 더 많다는 사실에 당황하게 됩니다. 우리가 설명할 수 있는 물질은 전체 우주의 5%에 불과합니다. 이 글은 그 5%와 나머지 95% 사이 어딘가에 서 있는 인류의 현재 위치를 짚어봅니다.인류가 쌓아온 우주과학의 성과저도 처음엔 수백 년 만에 이 정도 알아냈다는 사실 자체가 놀라웠습니다. 불과 400여 년 전만 해도 지구가 우주의 중심이라는 천동설이 정설이었습니다. 지금은 허블 상수(Hubble Constant)를 통해 우주가 팽창하고 있다는 사실을 수치로 계산합니다. 여기..

우주 이해 (우주론, 암흑물질, 과학의 한계)밤하늘을 올려다보며 "저 별이 얼마나 멀리 있을까"라고 생각해 본 적 있으신지요. 저도 어릴 때부터 그런 질문을 자주 했는데, 막상 우주 관련 글을 찾아 읽으면 읽을수록 안다는 확신보다 모른다는 실감이 더 강하게 들었습니다. 인간이 우주를 얼마나 이해하고 있는지, 직접 자료를 파고들며 정리해 봤습니다.우리가 알고 있다고 믿는 것들 — 우주론의 현재우주가 약 138억 년 전 빅뱅(Big Bang)으로 시작되었다는 것은 현재 과학계의 표준 모델로 자리 잡고 있습니다. 빅뱅이란 극도로 고온·고밀도 상태에서 우주 전체가 팽창하기 시작한 사건을 말합니다. 1929년 에드윈 허블이 은하들의 후퇴 속도를 관측한 이후, 이 팽창 우주의 개념은 현대 우주론의 핵심 기둥이 되었..

우주는 왜 존재할까 (양자요동, 존재론, 다중우주)과학이 모든 질문에 답할 수 있다고 생각하시나요? 저도 한때 그렇게 믿었습니다. 그런데 우주론을 공부하다 어느 순간 완전히 막히는 질문을 만났습니다. "왜 아무것도 없는 대신 무언가가 존재하는가?" 이 질문 앞에서 물리학 교과서는 아무 말도 하지 않았습니다.양자요동이 우주를 만들었다는 설명, 어디까지 믿을 수 있나우주가 어떻게 시작되었는지를 설명할 때 가장 자주 등장하는 개념이 바로 양자요동(Quantum Fluctuation)입니다. 양자요동이란 완전한 진공 상태에서도 에너지가 일시적으로 생겨났다 사라지는 현상을 말합니다. 쉽게 말해, '아무것도 없는 공간'이 사실은 완전히 비어 있지 않다는 뜻입니다.일부 물리학자들은 이 양자요동이 일종의 방아쇠가 되어..

미래 우주 연구 (차세대 망원경, 중력파, 외계 생명체)솔직히 저는 우주 연구가 이렇게 빠르게 바뀔 줄 몰랐습니다. 불과 100년 전에는 다른 은하의 존재조차 확인하지 못했는데, 지금은 블랙홀 사진을 찍고 외계행성의 대기 성분까지 분석하는 시대가 됐습니다. 앞으로의 우주 과학은 차세대 망원경과 중력파 관측, 외계 생명체 탐사를 중심으로 완전히 다른 국면에 접어들 가능성이 큽니다.차세대 망원경이 바꾸는 우주 관측의 한계일반적으로 우주를 더 잘 보려면 더 큰 망원경이 필요하다고 알려져 있는데, 제 경험상 그보다 중요한 건 어떤 파장으로 관측하느냐였습니다. 가시광선만으로는 볼 수 없는 것들이 적외선이나 자외선 영역에서 뚜렷하게 드러나는 경우가 많습니다.제임스 웹 우주망원경(JWST)은 바로 이 지점을 파고든 ..