국내 연구진이 137억년 전 대폭발로 우주가 생겨났다는 빅뱅 현상을 설명하는 새로운 이론을 제시했다.
이화여대 수학과 조용승 교수와 과학교육과 홍순태 교수 공동연구팀은 1일 “우주가 만들어진 빅뱅 현상을 끈이론을 적용해 설명했다”고 밝혔다. 끈이론은 우주를 구성하는 최소 단위가 0차원의 점이 아니라 1차원의 매우 가는 끈으로 본다. 빅뱅 현상을 끈이론으로 설명한 건 세계에서 처음이다.
이전까지는 점에서 대폭발이 일어났다는 호킹_펜로즈 이론이 빅뱅을 설명하는 주 이론이었다. 이 이론은 대폭발 직후 빛이 먼저 생기고 나중에 물질을 구성하는 입자가 나왔다고 말한다. 그러나 빛에서 입자가 어떻게 생겨났는지에 대해서는 명확히 밝히지 못했다. 또한 빅뱅 이후 생긴 입자가 회전하지 않는다고 가정했기 때문에 입자로부터 만들어진 행성들의 공전현상을 설명할 수 없었다.
이와 달리 조 교수와 홍 교수가 끈이론을 적용해 제시한 학설은 빅뱅 이후 빛과 입자가 동시에 생겨났다고 말한다. 입자의 회전도 고려했기 때문에 지구 같은 여러 행성의 공전현상도 설명할 수 있게 됐다. 조 교수는 “대폭발 시기는 호킹_펜로즈 이론이 예측한 137억 년 전과 같았다”면서도 “우주의 생성을 이해하는 차원이 기존 0차원(점)에서 1차원(선)으로 높아진 것”이라고 말했다. 빅뱅을 설명하는데 호킹_펜로즈 이론보다 한 발자국 더 나아갔다는 뜻이다.
이번 연구 결과는 지난달 20일 미국물리학회에서 발행하는 피지컬리뷰 온라인판에 소개됐다.
변태섭기자 libertas@hk.co.kr
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