우주론은 근본적 결함을 갖고 있을 수 있다.

미디어위원회

천문학-우주

2023-12-28

우주론은 근본적 결함을 갖고 있을 수 있다.

(Cosmology Could Be Fundamentally Flawed.

Citizens should know about mistaken predictions in science).

David F. Coppedge

대중들은 과학에서 잘못된 예측에 대해 알아야 한다.

다음 보도들에서 알 수 있듯이, 천문학에서 모든 것이 이해되고 있는 것이 아니다.

우주의 기괴한 덩어리는 우주에 대한 우리의 이해가 틀렸음을 암시한다.(New Scientist, 2023. 12. 12). New Scientist 지의 한 기사는 진화론 교리와 기후 히스테리에도 불구하고, 주목할만한 한 특성을 갖고 있었는데, 그것은 자신들의 무지를 기꺼이 인정하고 있었다는 것이다. 어제 그들의 기사는 인간 진화론의 모든 것이 틀렸음을 인정하고 있었다.(번역 글은 여기를 클릭). 이제 이 기사는 우주론(cosmology)이 모든 것이 틀렸을지도 모른다는 것이다. 레아 크레인(Leah Crane)은 "2500만 개 이상의 은하들에 대한 광범위한 조사는, 여전히 얼마나 많은 물질들이 뭉쳐있는지 우리가 확신할 수 없다는 것을 확인시켜주며, 이는 우주론의 표준 모델에 무언가 문제가 있음을 시사한다"고 쓰고 있었다. 3년 동안 일본의 한 우주망원경에 의해 수집된 데이터 결과는 이러한 우려를 낳고 있었다.

우리는 우주가 얼마나 뭉쳐있는지 알지 못한다. 2천5백만 개가 넘는 은하들을 대상으로 한 조사는 물질이 어떻게 뭉쳐있는 지를 측정하는 두 가지 주요 방법 사이에 불일치가 발견되었으며, 이는 우주에 대해 우리가 가장 잘 이해하고 있는, 우주론에 대한 널리 받아들여지고 있는 표준 모델에 무언가 문제가 있음을 시사한다.

절름발이 경주 말도 최악의 말들 중에서는 최고의 말일 수 있는 것처럼, 어떤 것에 대한 최고의 이론이 좋은 이론이 아닐 수도 있다(see Best-in-Field Fallacy). 표준 모델은 유리한 데이터들을 갖고 있기 때문에, 많은 시험에서 살아남았다. 하지만 모든 이론들은 새로운 발견들에 의해서 시험되어야 한다. 그 결과에 당황한 우주론자들은 암흑물질이나 암흑에너지처럼, 보이지 않는, 알려지지 않은, 그리고 이론의 가상적 매개변수들을 조정함으로써, "표준 모델"을 구조해내고 있다.

제임스웹 우주망원경은 별이 어떻게 태어났는지에 대한 가정을 뒤집고 있는, (벽돌이라는 뜻의) 가스구름 '더 브릭(The Brick)'의 어두움의 비밀을 밝혀내었다.(Live Science, 2023. 12. 6). 로버트 리아(Robert Lea)는 "제임스웹 우주망원경을 통해 은하 중심부에 있는 어둡고 혼란스러운 가스구름(gas cloud)인 '더 브릭(The Brick, 검은 벽돌처럼 어두운 모습으로 인해 붙여진 이름)'을 자세히 들여다본 후, 별 형성 이론을 뒤집어버릴 수 있는 비밀을 발견했다"고 말했다

제임스웹 우주망원경(JWST)을 사용하여, 천문학자들은 우리 은하 중심부 근처의 어둡고 밀도가 높은 지역인 "더 브릭"을 깊게 들여다본 후, 모순처럼 보이는 것을 밝혀냈다 : 그것은 따뜻함과 동시에 얼음으로 차 있었다. 그 발견은 우리의 별 형성 이론을 뒤흔들 수 있다.

하지만 일부 독자들은 이렇게 반발할 수 있다 : 이 이론은 "우리의 이론"이 아니라, "당신들의 이론"이 아닌가?

제임스웹 우주망원경은 우주의 가장 초기 은하의 90%에서 '극단적인' 빛이 나온다는 사실을 발견했다.(Live Science, 2023. 11. 9). "이번 발견은 은하 형성에 대한 물리학자들의 이해를 뒤엎고, 심지어 우주론의 표준 모델까지 위태롭게 한다"고 벤 터너(Ben Turner) 기자는 말한다. 그들은 "별 형성의 격렬한 폭발"에 기인한 것으로 해결책을 찾았다고 생각하지만, 어떻게 그러한 한 이론에 대한 구조 장치가 임시방편적인지는 설명하지 않고 있었다.

우주의 혼란스러울 정도로 빠른 팽창은 설명이 안 된다고 말하며, 우주론자들은 초조해하고 있었다.(Science, 2023. 11. 1). 이 글은 우주의 팽창속도(expansion rate)를 측정하는 데 있어서의 충돌이 "허블 긴장(Hubble tension)"을 만들었다고 말한다.

나사의 제임스웹 우주망원경이 최근 관측한 바에 따르면, 불일치(disparity) 즉 '허블갈등(Hubble tension, 허블텐션, 허블우주망원경으로 관측한 허블상수 값과 플랑크 위성으로 측정한 허블상수 값이 일치하지 않는 문제)'이 확인되었으며, 이러한 차이가 관측상의 오류로 설명될 수 있을 가능성도 사라지고 있다. 하지만 이 퍼즐이 간단한 물리학적 해결책을 갖고 있을 것이라는 전망도 사라지고 있다고, 최근 발표된 논문들이 보여주고 있다. 또한 우주론자들이 '허블갈등'을 해결하는 것이 우주의 구성과 진화에 대한 그들의 문제 많은 이론을 강화하는 데 도움이 될 수도 있다는 희망도 깨뜨려버릴 수 있다.

존스 홉킨스 대학의 우주론자인 아담 리스(Adam Riess)는 "이 모든 것을 야기시키고 있는 한 영향이 있다는 것은 보장되지 않는다"라고 말한다. 어떤 이들은 허블갈등이 과연 설명될 수 있을지 의문을 제기한다. 트렌토 대학의 우주론자인 써니 바뇨치(Sunny Vagnozzi)는 "나는 거기에 돈을 걸지 않겠다"고 말한다.

지구에서 가까운 곳도

'머리를 긁고 있는 사람' : 지구로 가져온 소행성 먼지를 먼저 살펴보라.(Nature, 2023. 12. 12). 오시리스-렉스 미션(Osiris-Rex mission)에 의해서 소행성 베누(Bennu)에서 회수된 시료는 혼란스러운 특징을 보여준다. 누가 머리를 긁고 있으며, 그 이유는 무엇일까?

베누 시료 내의 작은 덩어리들은 밝은색의 반사 코팅을 갖고 있어서, 다른 검은 자갈들에 대해서도 밝게 보인다. 그러나 주사전자현미경으로 관찰한 결과, 이 덩어리들은 아주 부서지기 쉬운 층으로 덮여 있어서, 어두운 내부를 쉽게 드러내며 부서지는 것으로 나타났다. 화학분석 결과, 밝은색의 이 표면 껍질은 마그네슘, 나트륨 및 인산염을 함유하고 있는 것으로 나타났는데, 이 결합은 운석에서 매우 드물게 볼 수 있는 경우라고 (애리조나 대학의) 로레타(Dante Lauretta)는 말했다. "그것은 머리를 긁게 만들고 있다.“

그가 자신의 머리를 긁은 것일까, 아니면 다른 사람의 머리를 긁고 있는 것일까? 그의 인용문은 Space.com 에서 찾아볼 수 있다.

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천문학에서 어떤 것에 대해 잘 모르는 것은 과학적 결함이 아니다. 분명 우주는 너무도 크고 복잡하다. 그러나 모든 것이 밝혀진 사실처럼 대중들에게 말하는 것은 잘못된 것이다. 실패한 예측들이 많아질수록, 대중들에게 그렇지 않았음을 말해줄 책임감도 커질 필요가 있다.

*관련기사 : 제임스 웹 덕분에 더 꼬인 '허블 텐션 미스터리' (2023. 10. 16. 비즈한국)

https://www.bizhankook.com/bk/article/26411

초기 우주 어린 은하 밝은 빛 비밀은…"폭발적 별 형성 섬광" (2023. 10. 4. 매일경제)

https://stock.mk.co.kr/news/view/244084

소행성 베누 흙에 생명체 필수 성분 있다 (2023. 10. 12. 조선비즈)

https://biz.chosun.com/science-chosun/science/2023/10/12/7LPFXKQBZNA3HDYKAIBH55WJAM/

*참조 : 우주의 물질은 너무 덩어리져 있다.

https://creation.kr/Cosmos/?idx=1293969&bmode=view

구상성단은 진화 천문학자들에게 골칫거리가 되고 있다.