우주의 암흑에너지는 존재하나요?
이번에 국내 연구진이 발표한 자료에는 가속팽창이 아닌 등속팽창일 확률이 존재한다고 하던데
그렇게 되면 암흑에너지 자체가 부정되는것이라 궁금합니다.
암흑에너지에 대해 설명해주세요!
안녕하세요. 이상현 과학전문가입니다.
우주 팽창론에대한 가설은 꽤나많습니다.
가속팽창론, 팽창과수축을 반복한다는 바운스이론, 팽창 후 중력에 의해 수축하는 중력붕괴론 등이 있습니다.
그리고 이번 국내연구진이 새로운 가설을 내세운것 뿐입니다.
암흑에너지는 중력이있음에도 불구하고 팽창하는 이유에대해서 빅뱅에너지만으로는 설명이 되지않아 도입한 가상의 에너지입니다.
감사합니다.
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.
이를 이해하기위해서 조금 더 많은 지식이 필요하지만, 여기서 다 설명드리기 어려우니 결론만 추려 말씀드리겠습니다.
우리 우주는 크게 3가지의 형태로 존재할 수 있습니다. 구형 우주, 평평한 우주, 말안장(쌍곡) 우주 입니다. 이러한 우주를 결정하는 요인은 우주를 구성하는 물질(질량~중력), 빛, 암흑 에너지(팽창)의 비율입니다. 즉, 물질이 굉장히 많으면 구형 우주가 되고 미래에 수축하게 됩니다. 암흑에너지로인한 팽창보다 중력에 의한 수축이 강하기 때문이죠. 그리고 반대의 경우는 말안장(쌍곡) 우주입니다. 미래에 가속 팽창을 하죠.
그런데, 물질과 암흑에너지의 기여가 비슷하면 팽창과 중력이 평형을 이루므로 등속 팽창을 할 수 있습니다. 즉, 관측 가능한 우주내에서 물질의 양을 측정함으로써 우주의 형태와 미래가 결정된 것이죠. 현재 연구의 결과로는 평평한 우주이며, 등속팽창을 할 가능성이 높다는 결과가 있습니다. 하지만 결과는 언제든 뒤집힐 수 있기 때문에 다른 가능성을 배제해서는 안된다고 생각합니다. 그리고 평평한 우주라고해서 2차원이 아닙니다. 우주는 3차원 방향에 다 존재하며, 우주의 곡률이 0이라는 의미입니다.
암흑에너지는 현재 이론상의 에너지고 아직 관측된 바는 없습니다.
우주는 빅뱅 이론에 의해 폭발로 생겨난 것으로 보고 있습니다.
그런데 계속해서 가속해서 우주가 커지고 있습니다.
가속 운동을 하려면 힘, 에너지가 존재해야하고, 그것이 "암흑 에너지"일 것이라고 생각하고 있습니다.
그러니, 암흑 에너지가 없으면 가속 하는 힘이 줄어들 것(=감속)이라고 하는 것입니다.
