우주론 근간 흔들 수 있는 제5원소론, 내 연구는 확인되거나 부정돼야 한다"[최준석의 과학자 열전] KISTI 슈퍼컴퓨터를 이용하는 연구자들 ①고등과학원 천문학자 박창범 교수

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'우주론 근간 흔들 수 있는 제5원소론, 내 연구는 확인되거나 부정돼야 한다"

박창범 고등과학원 교수(이론천문학자)가 우주에 제5원소가 있어야 한다는 논문을 썼다는 소식을 접하고 놀랐다. 제5원소는 고대 그리스 철학자 아리스토텔레스가 말했다거나, 대중문화에서 상상력을 자극하는 영화(1997년)의 모티브로 소비되어 왔을 뿐, 한국의 대표적인 천문학자가 할 얘기라고는 생각하지 못했다.

 

"현재의 우주론은 틀렸다" 

박창범 교수는 "우주론의 표준 모형이 틀리다는 걸 증명했다."라고 말했다. '증명'이란 단어를 사용하다니, 엄청난 말이다. 현대 우주론은 당대 최고의 천문학자들이 우주의 기원과 현재, 미래를 연구하여 구축한 이론이다. 현대우주론의 표준모형은 현재 ΛCDM다. Λ(람다)는 우주상수를, CDM은 차가운 암흑물질(cold dark matter)을 가리킨다.

다시 말하면 우주론 표준모형은 우주를 이루는 물질과 에너지의 대부분이, '우주상수'와 '차가운 암흑물질'이라는 거다. 우주공간은 가속적인 팽창을 하고 있고, 현대 우주론은 그걸 설명하기 위해 미지 에너지인 암흑에너지를 도입한 바 있다. 그리고 여러 가능한 암흑에너지 중의 하나가 우주상수, 즉 진공 에너지라고 보고 있다. 또 '차가운 암흑물질'은 암흑물질이라는 아직 정체를 모르는 물질이 있는데, 그 물질 성질은 차갑다, 즉 운동속도가 빛의 속도에 비해 매우 느리다는 거다. 이 암흑물질이 갖는 중력 특징은 인력, 즉 잡아당기는 힘이다. 그런데 박 교수는 우주를 가속팽창시키는 암흑에너지의 정체가 우주상수가 아니라 제5원소이라는 주장을 이번 논문에서 한 것이다. 차가운 암흑물질과 우주상수가 우주 물질-에너지의 대부분을 이룬다는 현재의 우주 표준모형이 틀렸다는 논문이고, 그렇기에 박 교수 주장은 예사 얘기가 아니다.