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우주상수를 왜 0이라고 생각햇을까? 우주상수가 0이 아님을 시사하는 초신성 관측데이터를 처음 접했을 때 나의 반응은 다른 물리학자들과 크게 다리지 않았다. “말도안돼” 대부분의 이론물리학자들은 이미 10여 년 전에 우주상수가 0이라는 결론을 지어버렸다. 이런 관점은 ‘인생 최대의 실수’라는 아인슈타인의 고백에서 시작되었다고 하지만 그 후에 제시된 이론들도 우주상수가 0임을 몇 번이나 재확인해주었다. 그중에서 가장 그럴듯한 것은 양자적 불확정성에 입각한 설명이다. 양자적 불확정성과 그로부터 야기된 양자적 요동은 양자장에 직접적인 영향을 미치면서 빈 공간을 미시적 혼란으로 가득 채우고 있다. 상자 안엥서 이리저리 부팆히는 입자들이나 운동장에서 뛰노는 아이들처럼 양자적 요동은 에너지를 수반한다. 그러나 원자적 아이들과 달리 양자적 요동은 에너지..
주의 팽창가속도 와 우주상수 우주의 팽창가속도 두 관측팀은 학인에 재확인을 거듭한 끝에 최종결과를 발표 했는데 지난 70억 년동아 ㄴ우리의 우주는 기존의 생각과 달리 팽창속도가 느려지지 않고 오히려 빨라진 것으로 나타났다. 이들이 얻은 결과는 그 후에 실행된 더욱 정밀한 관측을 통해 사실로 확인되었다. 빅뱅 후 70억년 동안은 기존의 짐작대로 척도인자의 속도가 서서히 감소했다. 이 추세가 계속 되었다. 관측데이터에 의하면 빅뱅 후 70억 년이 지난 시점에 극적인 변화가 일어났다 그래프가 갑자기 위로 치켜올라가기 시작한 것이다. 이것은 척도인자의 증가속도가 빨라졌다는 뜻이며 우주의 팽창속도가 점점 빨라지고 있다는 뜻이기도 하다. 우주의 운명을 말해주고 있다. 팽창이 가속되면 공간은 무한정 커지고 멀리 있는 은하들은 점점 빠르게 멀어진..
우주론의 색깔 la형 초신성을 이용한 거리측정은 이 정도 설명이면 충분한 것 같다. 이제 다음 질문으로 넘어가자. 순간적으로 반짝이는 우주봉황대로부터 과거 우주의 팽창속도를 어떻게 알 수 있을까? 여기에 적용되는 물리학은 네온사인의 작동원리와 크게 다르지 않다. 네온사인이 붉은빛을 발하는 이유는 기체로 차 있는 유리관의 내부에 흐르는 전류가 네온원자 속에 있는 전자를 에너지가 높은 상태에 ‘차올리기’ 때문이다. 그러나 네온원자는 안정된 상태를 선호 하기 때문에 뜰뜬 전자는 금방 에너지를 반납하고 정상적인 상태로 되돌아온다. 이때 반납되는 에너지는 광자의 형태로 방출되는데 광자의 에너지에 따라 빛이 다양한 색상을 띠게 되는 것이다. 20세기 초에 확립된 양자역학 이론에 의하면 원자에 속해 있는 전자들이 들뜬 상태로 차올..