이강환 _ 우주의 끝을 찾아서 _ 우주 가속 팽창의 발견

우주가 팽창한다는 사실을 알고 있는가? 그것도 가속 팽창한다는 사실은?

이 책은 천문학의 모든 주제가 아니라 우주의 가속 팽창을 중점적으로 다룬다.

우주가 팽창한다는 사실은 이미 100여 년 전 르메트르와 허블 등에 의해 밝혀졌다.

이후 과학자들은 우주가 팽창하고는 있지만 팽창 속도가 점점 느려지고 있다고, 즉 감속 팽창을 하고 있다고 생각했다. 우주의 보통 물질과 암흑 물질이 가진 중력 때문이었다.

하지만 1990년대에 두 연구팀(한 팀은 물리학자들이 주축이었고 다른 팀은 천문학자들이 주축이었다)의 초신성 관측 덕분에 우주가 감속이 아닌 가속 팽창을 하고 있다는 사실이 밝혀졌다.(덕분에 그들은 노벨상을 수상함)

가속 팽창의 이유로는 중력의 반대 작용을 하는 어떤 압력 혹은 척력이 제시되는데 과학자들은 그것을 암흑에너지라고 부른다. 암흑 에너지는 시공간 자체가 가지는 에너지(진공에너지)로 생각되지만 계산 결과에 의하면 전 우주가 가진 진공에너지는 가속 팽창과 관계된 암흑에너지의 양보다 훨씬 훨씬 크다. 따라서 과학자들은 암흑에너지를 억누르는 어떤 기작이 있을 것으로 생각하지만 아직 밝혀진 것은 없다.

(---->여기까지가 책의 내용이다. 이 책이 2014년에 나온 책이라 그때까지의 연구 결과만 반영되어 있다. 아주 최근의 연구에 의하면, 우주가 팽창하면서 덩달아 증가할 것으로 예상되는 암흑에너지가 실은 줄어들고 있는 것 같다는 얘기가 나오는 상황이다.)

어쨌거나 이 책은 우주의 가속 팽창에 대해 자연스럽게 받아들일 수 있도록 천문학의 역사와 천문학의 관측 방법, 연구 방법 등을 마치 솜씨 좋은 선생님이 들려주듯이 서술하고 있다. 정말 어찌나 재미있게 봤는지 책 중반까지 세 시간에 걸쳐 꼼짝없이 앉아 보았고 이후로도 짬짬이 읽은 덕분에 이틀 만에 다 읽게 되었다. 그간 다른 물리학 책이나 천문학 책, 유튜브 강연 같은 데서 띄엄띄엄 들은 내용이 일목요연하게 정리가 되어 우주의 가속 팽창이 어떤 과정에 의해 밝혀졌는지 그 역사가 훤히 보이는 것 같다. 특히 가속 팽창에 기여한 두 연구팀의 연구 과정을 교차해서 보여주는 점이 좋았다. 마치 한편의 스릴러는 보는 것 같았달까?