우주 팽창 가속 (초신성 관측, 암흑에너지, 우주론)우주가 점점 빠르게 커지고 있다는 사실, 알고 계셨습니까? 저도 처음 이 이야기를 접했을 때 직관적으로 이해가 되지 않았습니다. 뭔가를 던지면 느려지다가 결국 떨어지듯, 우주도 중력 때문에 팽창 속도가 줄어들어야 한다고 생각했기 때문입니다. 그런데 실제 관측 결과는 완전히 달랐습니다.초신성 관측이 뒤집어 놓은 상식우주가 팽창하고 있다는 건 오래전부터 알려진 사실입니다. 하지만 그 팽창이 가속되고 있다는 건 전혀 다른 이야기입니다. 1990년대에 천문학자들이 Ia형 초신성(Type Ia Supernova)을 관측하면서 이 사실이 처음 드러났습니다. 여기서 Ia형 초신성이란 백색왜성이 동반성으로부터 물질을 흡수하다가 일정한 질량에 도달해 폭발하는 현상으로,..
우주 마이크로파 배경복사 (CMB, 빅뱅 잔향, 우주 거대구조)처음 CMB라는 단어를 접했을 때, 저는 솔직히 "마이크로파? 전자레인지에서 나오는 그거?"라는 생각부터 했습니다. 그런데 파고들수록 이건 단순한 전파 이야기가 아니었습니다. 빅뱅의 흔적이 지금 이 순간에도 우주 전체에 퍼져 있다는 사실, 그리고 그걸 인간이 실제로 측정했다는 사실이 제 머릿속에서 쉽게 떠나질 않았습니다.빅뱅 잔향, 38만 년 후에 퍼진 빛의 정체CMB, 즉 우주 마이크로파 배경복사(Cosmic Microwave Background)란 빅뱅 이후 약 38만 년이 지난 시점에 우주 전체로 방출된 빛이 지금까지 남아 있는 현상입니다. 여기서 CMB란 쉽게 말해 우주가 탄생하던 시절의 빛이 시간이 지나면서 파장이 길어진 채로 현재까..
우주의 끝 (관측 가능한 우주, 우주 곡률, 암흑에너지)솔직히 저는 꽤 오랫동안 우주에도 당연히 "벽" 같은 게 있을 거라고 믿었습니다. 어릴 때부터 우주를 상상하면 머릿속에서 늘 같은 질문에 막혔는데, 막상 공부를 시작하고 보니 과학자들조차 아직 그 질문에 완벽한 답을 내리지 못했다는 사실이 오히려 더 충격이었습니다. 이 글에서는 제가 공부하면서 직접 부딪혔던 혼란과 그 과정에서 정리된 개념들을 풀어보려 합니다.관측 가능한 우주, 처음엔 숫자 자체가 이해가 안 됐습니다우주를 공부할 때 처음 만나는 개념이 관측 가능한 우주(Observable Universe)입니다. 여기서 관측 가능한 우주란 빅뱅 이후 지금까지 빛이 우리에게 실제로 도달할 수 있었던 공간적 범위를 의미합니다. 쉽게 말해 우리가 원론적으..
우주 팽창의 비밀 (암흑에너지, 우주론, 가속팽창)솔직히 저는 오랫동안 우주가 언젠가는 멈출 거라고 믿었습니다. 폭발이 있었으니 에너지가 소모되면 결국 느려지지 않겠냐는 단순한 논리였죠. 그런데 실제 관측 데이터를 접하면서 그 믿음이 완전히 무너졌습니다. 우주는 느려지는 게 아니라 오히려 더 빠르게 팽창하고 있었고, 그 원인으로 지목된 것이 바로 암흑에너지였습니다.내가 틀렸다는 걸 알게 된 순간우주론을 조금씩 공부하면서 처음으로 제 직관이 완전히 틀렸다는 걸 인정해야 했던 순간이 있었습니다. 공을 위로 던지면 중력에 의해 속도가 줄다가 결국 떨어지죠. 저는 빅뱅(Big Bang) 이후의 우주도 똑같이 움직일 거라고 막연히 생각했습니다. 여기서 빅뱅이란 약 138억 년 전 우주가 극도로 뜨겁고 밀도 높은 ..