우주는 '끈'에서 시작

 

"우주는 '끈'에서 시작됐다" 연합뉴스 | 신호경 |

조용승·홍순태 교수 이론 제시…빅뱅 이론 한계 보완

(서울=연합뉴스) 신호경 기자 = 우주가 1차원의 '끈'에서 시작됐다는 가설을 국내 연구진이 국제 물리학계에 내놓아 주목받고 있다.

교육과학기술부는 이화여자대학교 조용승·홍순태 교수의 새로운 우주 생성 이론이 미국물리학회가 발행하는 '피지컬 리뷰(Physical Review D)' 5월20일자에 실렸다고 1일 밝혔다.

 

이른바 '조-홍 이론'은 세상의 기본 단위를 0차원의 점(입자)이 아닌 1차원의 끈으로 가정한 '끈 이론(string theory)'을 바탕으로 우주의 탄생을 설명하는 가설이다.

두 교수가 5년에 걸쳐 완성한 이론 수식은 '부피가 0인 아주 작은 한 점(특이점)이 폭발하면서 우주가 생성됐다'는 익히 잘 알려진 우주 생성 모델, 즉 기존의 '빅뱅(Big Bang)' 이론에 비해 좀 더 구체적으로 우주 생성 과정을 설명할 수 있다.

예를 들어 빅뱅 이론(호킹-펜로즈 이론)을 뒷받침하는 수식에서는 우주의 회전 값을 '0'으로 놓고 무시하지만, 조-홍 이론 수식은 우주의 회전을 가정해도 성립한다. 나아가 조-홍 이론은 우주의 회전 속도가 시간이 갈수록 떨어질 것으로 예견하고 있다.

또 빅뱅 이론을 설명하려면 우주 탄생 초기에 빛(에너지)이 먼저 생긴 뒤 점차 질량을 지닌 입자가 등장하는 '위상 전환(phase transition)' 과정이 꼭 필요하지만, 조-홍 이론은 위상 전환을 가정하지 않고 빛과 질량입자가 동시에 나타났을 가능성까지 제시하고 있다.

조용승 교수는 "우리의 이론이 호킹-펜로즈 이론까지 포함하는 더 일반적인 것"이라며 "앞으로 이 이론을 활용해 초기 우주 모형도를 완성하고 우주에 존재하는 암흑 에너지, 암흑 물질에 대한 연구를 진행할 예정"이라고 말했다.

< 조용승 교수 > < 홍순태 교수 > < 다양한 우주 팽창 모델 > 

 

 

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화성이 2개의 얼굴을 가진 이유는?

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꿈의 핵융합 에너지 첫 '불꽃'

한국형 인공태양이 첫 불꽃을 밝혔다. 교육과학기술부와 국가핵융합연구소는 우리나라의 차세대 초전도 핵융합 연구장치인 KSTAR(Korea Superconducting Tokamak Advanced Research)가 지난 6월 첫 플라즈마 발생 실험을 성공적으로 마쳤다고 15일 발표했다. 이는 한국과 미국 일본 유럽연합(EU) 등 7개국이 추진 중

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북극광의 신비/Northern Lights <YONHAP NO-0140> (AP)

**FILE ** In this Sept. 3, 2006 file photo, a spectator watches the aurora borealis rise above the Alaska Range, in Denali National Park, Alaska. on Thursday, July 24, 2008, NASA released findings t

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<과학> 오로라의 비밀 풀렸다

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얼음? 소금?…화성에서 하얀물질 발견

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[WHO&WHAT] 인간은 이기적 동물? 이타적 동물?

[서울신문]'인간은 이기적인 동물인가, 이타적인 동물인가.'　이 질문에서 어느 한쪽의 손을 들기란 쉬운 일이 아니다. 흔히 인간은 이기적이면서 이타적이기도 한 양면성을 갖고 있다고 생각하기가 쉽기 때문이다.　그러나 최소한 현대 진화생물학의 관점에서 본다면 인간은 '순수하게' 이기적인 동물이다. 1976년 영국에서 출간된 '이기적 유전자'의 저자 리처드

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시속 2만1000km… 美 슈퍼 초음속 비행체, 두번째 시험도 실패

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화성의 가뭄 6억년째..생명체 못 산다  연합뉴스|이영임|입력 2012.02.04 10:08

 

(서울=연합뉴스) 화성은 지난 6억년 내내 극도로 건조한 상태를 유지해 왔으며 물이 존재했던 기간은 매우 짧아 생명체가 살기엔 표면 상태가 너무나 혹독한 것으로 밝혀졌다고 사이언스 데일리가 3일 최신 연구를 인용 보도했다.

영국 임페리얼 대학 연구진은 지난 2008년 미항공우주국(NASA)의 화성 표면 탐사선 피닉스호가 채취해 온 화성 토양 표본을 분석한 결과 화성의 건조한 상태는 6억년 이상 지속돼 온 것으로 나타났다고 지구물리학 연구지 최신호에 발표했다.

최근 화성 탐사에서 얼음이 발견됐고 여러 연구에서 화성이 30억여년 전엔 한때 온난다습한 기후를 갖고 있었던 것으로 밝혀졌음에도 불구하고 연구진은 화성과 달의 토양은 똑같이 극도로 건조한 조건에서 형성된 것임을 밝혀냈다.

연구진은 화성의 토양이 액체 상태의 물에 노출된 적이 있긴 하지만 그 기간은 탄생 직후 최고 5천년 정도로 보인다고 밝혔다. 이는 생명체가 표면에 발을 붙이기엔 너무 짧은 시간이라는 것이다.

학자들은 "설령 얼음이 많다 해도 화성은 수억년째 이어지는 슈퍼 가뭄을 겪고 있다. 오늘날의 화성은 온난다습했던 탄생 초기와는 딴판이다. 장차 NASA나 유럽우주국(ESA)이 화성 표면을 탐사하려면 생명체가 숨어 있을 지도 모르는 훨씬 더 깊은 곳을 파 들어가야 할 것"이라고 말했다.

연구진은 피닉스호가 지구로 가져 온 화성 토양 표본을 광학 현미경으로 관찰해 모래알 크기의 큰 입자들 영상을, 원자 현미경으로 100미크론 수준의 작은 입자 입체 영상을 확보해 각 입자의 크기를 분석해 화성 토양의 역사를 추적했다.

이들은 화성의 암석이 물로 부서졌을 때 형성됐을 미세한 진흙 입자들을 추적했지만 찾지 못했다.

연구진은 극소수의 진흙 입자들이 섞여 있다 해도 이는 표본 전체의 0.1%에도 못 미치는 것으로 화성의 기후가 수억년동안 극도로 건조한 상태였음을 보여주는 것이라고 지적했다. 지구 토양은 최고 50%가 이런 진흙 성분으로 구성돼 있다.

youngnim@yna.co.kr

(끝)

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