또 다른 우주의 존재에 대한 과학자들의 엇갈린 반응 (마이크로파의 배경)

하늘에는 은하와 초신성, 중성자별, 블랙홀 등 많은 별들의 경이로움이 담겨 있습니다. 우리 우주가 많은 우주 중 하나라고 제안한 최근의 연구는 과학자들 사이에서 논란을 야기했습니다. 연구를 마친 과학자들은 "하늘에 잠재적으로 더 놀라운 무언가, 예를 들면 초기 우주나 심지어 다른 우주에 대한 힌트가 담겨있다"라고 주장했습니다. 다만 또 다른 대다수의 연구자들은 "이러한 발견은 과거와 다른 우주에 대한 증거"라며, "데이터에 없는 것을 쉽게 볼 수 있다"라고 주장했습니다.

 

하늘에 원이 있다

문제의 증거는 빅뱅 이후 남은 우주에 스며든 마이크로파의 배경에 있습니다. 이 빛과 그 안에 있는 패턴은 과학자들에게 우주 초기 시절에 대한 이미지를 제공했습니다. 그러나 두 명의 물리학자는 이 방사선에서 훨씬 더 놀라운, 잠재적인 어떤 것을 발견했습니다. 두 물리학자는 "거대한 고리가 약 137억 년 전 빅뱅 이전에 존재했던 우주의 증거일 수 있다"라고 보고했습니다. 우주 마이크로파 배경은 일반적으로 약간 얼룩덜룩한 모습입니다. 이것은 빅뱅 이후 가장 초기 순간에 미세한 변동에서 비롯된 것으로 보이는 뜨겁고 차가운 변화를 보여줍니다. 이와 관련해 두 과학자는 "이 방사선이 정상보다 덜 고르지 않은 동심원 고리 패턴을 발견했다"라고 주장했습니다. "서클 안의 이 서클은 무엇일까?"라는 질문에 영국 옥스퍼드 대학의 수리물리학자 로저 펜로즈와 예레반 주립대학의 물리학자 바헤 구르자디안은 "연못의 잔물결과 유사한 과거 우주의 초대질량 블랙홀 충돌의 여파일 수도 있다"라는 계산을 내놨습니다.

 

단순한 오류일 수도

그러나 그들의 분석은 일부 과학자들로 하여금 회의적인 반응을 불러일으켰습니다. 과학 학술지에 따르면 세 개 이상의 연구자 그룹이 논문을 통해 이들의 해석에 이의를 제기하는 것으로 나타났습니다. 반박 논문 중 하나의 공동 저자이자 밴쿠버에 있는 브리티시컬럼비아 대학의 우주론자 제임스 지빈은 "우리가 보기에는 그들이 결국 매우 간단한 오류를 범한 것처럼 보인다"라며 입을 열었습니다. 지빈과 다른 연구원들은 펜로즈와 구르자댠이 제안한, 감소된 변동의 고리를 볼 수 있다고 이야기했습니다. 이들은 빅뱅 이후 첫 번째 순간에 우주가 매우 빠르게 팽창했다고 생각되는 이론적 과정인 인플레이션을 고려했습니다. 그리고 우주 마이크로파 배경이 어떻게 나타날 수 있는지 시뮬레이션했습니다. 지빈은 "우리는 시뮬레이션에서 동일한 종류의 패턴을 보았다"라고 말했습니다. 그러나 연구팀은 하늘에서 원을 보았다고 주장하지 않습니다. 지빈은 "마이크로파 변동으로 인해 덜 얼룩진 하늘 조각이 있고 그 패치가 고리의 일부와 일치할 수 있다고 해서 고리가 있다는 의미는 아니다"라고 지적했습니다. 지빈과 동료들은 많은 것을 보고 스스로 확신할 수 있었습니다. 실제로 우주 마이크로파 배경에서는 알파벳 S와 H처럼 보이는 것을 식별한 유명한 사례가 있는데, 일부 과학자들은 "이것이 스티븐 호킹의 이니셜"이라고 농담했습니다. 또 다른 회의론자들도 비슷한 주장을 펼쳤습니다. 반박 논문의 저자이자 오슬로 대학의 이론 물리학자 잉군 카트리네 베후스는 "펜로즈는 훌륭한 이론적 모델을 가지고 있지만, 지금까지 그 모델이 우리 우주를 설명하는지에 대한 데이터에는 아무런 징후가 없다"라고 짚었습니다.

 

또 다른 우주의 존재

과학자들은 오랫동안 우리 우주가 혼자가 아니라 광대한 다중 우주의 많은 우주 중 하나일 수 있다고 추측해 왔습니다. 과학자들이 우리 우주보다 앞선 우주의 증거를 찾고 있는 이전의 시나리오와는 달리, 이 광대한 다중 우주는 우리 우주와 동시에 존재할 수 있습니다. 최근 별도의 프로젝트에서 유니버시티 칼리지 런던의 우주학자 히란야 페이리스가 이끄는 연구팀은 "우주 마이크로파 배경이 우리 우주와 다른 우주 사이의 충돌에 대한 증거를 보여준다"라고 제안했습니다. 이들은 "이 발견은 우리 우주가 다중우주에 내장된 단일 거품 안에 존재한다는 것을 증명할 수 있다"라고 자신했습니다. 인플레이션 기간 동안 우리의 거품은 팽창하면서 또 다른 거품과 충돌했을 수도 있습니다. 온라인 학술지 사이트를 통해 논문을 게시한 연구팀은 이러한 영향이 흔적을 남길 수 있다고 주장했습니다. 이들은 "우주 마이크로파 배경을 연구하는 나사의 WMAP 우주 관측소에서 나온 데이터가 실제로 그러한 충돌에서 예상할 수 있는 우주에 선호되는 방향이 있음을 시사한다"라고 봤습니다. 이번 연구에 참여하지 않은 영국 에든버러 대학의 우주학자 아르준 베레라는 "그들은 15개의 서로 다른 지표를 조사했고 4개가 그들의 시나리오와 일치하는 것 같았다"라고 말했습니다. 페이리스와 연구팀은 그들의 잠정적인 발견이 다중 우주에 대한 결정적인 증거와는 거리가 멀다고 경고했습니다. 다만 지난 2009년 발사된 유럽 우주국의 플랑크 우주 관측소는 이 질문에 답하기 위한, 보다 정확한 데이터를 제공할 수 있습니다.