[과학/소식] 스위스-미 연구팀 "우주 나이는 195억년"

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(제네바=연합뉴스) 이 유 특파원 = 인류에게 가장 오래된 미스터리 중 하나인 우주의 나이가 195억년이라는 사실이 스위스와 미국의 과학자들의 공동연구를 통해 밝혀졌다.

취리히 대학 연구팀은 중력렌즈효과(gravitational lensing)라는 새로운 테크닉을 사용해 그 같은 사실을 밝혀냈으며, 연구 결과를 `디 애스트로피지컬 저널 레터스'에 게재할 것이라고 말했다고 1일 스위스 언론이 전했다.

1920년대 이후 과학자들은 `빅뱅'이 언제 시작했는지를 밝히기 위해 노력해왔으며, 그 작업을 위해 `허블 상수'라는 우주팽창률을 도치시킴으로써 우주의 나이를 계산할 수 있다고 여겨왔다. 그러나 이번에 취리히대 공동연구팀은 `심(深) 우주'에서 관찰된 이미지들 사이의 시차(時差) 측정을 포함한 새로운 방식을 사용했다.

취리히대 이론물리학연구소의 안드레아 마치오 연구원은 "이 것은 중요한 진전이다. 우리의 방식은 간단할 뿐 아니라 시간과 돈이 적게 들며, 그 방식을 통해 더욱 정확하게 계산할 수 있다"고 말했다.

그는 이어 "중력렌즈 효과를 이용한 방식은 초신성(超新星)을 관찰하는 허블우주망원경을 사용하는 방식의 정확성에 거의 근접할 뿐더러 좀 더 자료가 확보되면 그 것을 뛰어넘을 잠재력을 가지고 있다"고 덧붙였다.

알베르트 아인슈타인이 처음으로 예측했던 중력렌즈 효과는 은하 등의 중력이 그 부근을 통과하는 원격 천체의 빛에 미치는 굴절 작용으로서, 이 빛의 변화가 과학자들에게는 중요한 단서가 되는 것이다.

1979년 이후, 특히 허블우주망원경의 출현 이후 수십개의 다중(多重) 이미지를 지닌 중력렌즈들이 발견됐다. 이 중력렌즈들 속에서 배경의 광원(光源)은 대부분의 경우 엄청난 빛을 내뿜는 천체인 퀘이사(準星)들이었다.

우리가 관측할 수 있는 가장 먼 천체인 퀘이사에서 빛이 변화하면, 렌즈효과를 내는 은하가 만들어낸 빛의 "아지랑이"도 변화한다. 그러나 그 빛은 택하는 경로의 길이에 따라 서로 다른 시간에 변화한다는 것이다.

바로 이러한 빛의 아지랑이 사이의 "시간 차이"가 은하계에서는 몇 주에서 몇 달까지 다양하며, 우주의 나이를 측정하는 데 열쇠가 된다.

공동연구팀은 1년 넘게 하나에 2∼4개의 이미지를 지닌 10개의 중력렌즈들을 연구해서 시간 차이와 다른 데이터를 측정한 뒤, 취리히 대학에 있는 세계에서 가장 빠른 컴퓨터에 넣어 계산했다.

마치오 연구원은 "의미 있는 관찰데이터가 충분하지 않았기 때문에 지금까지 어느 누구도 이 방식을 관찰 데이터에 적용할 수 없었다"고 말했다.

lye@yna.co.kr

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