우주 팽창을 가속하는 물질인 ‘다크 에너지’(Dark Energy)가 지금까지 알려진 50억년보다 훨씬 빠른 적어도 90억 년 전부터 존재하고 있었던 것으로 허블 우주 망원경 관측 결과 밝혀졌다.

24개 초신성의 과거 폭발부터 지구 도착까지 빛 관찰

17일 <UPI통신>에 따르면 미국항공우주국(NASA)은 16일(현지시간) “우주가 1백37억 년 전 탄생한 이후 계속 팽창해오고 있으며, 이를 위해서는 물질끼리 중력으로 수축되려는 힘에 대항해 팽창을 일으키는 미지의 힘 ‘다크 에너지’가 필요하다고 여겨지고 있다”며 “지금까지의 관측으로는 ‘다크 에너지’와 중력의 균형관계가 계속 변화되고 있으며, 특히 약 50억 년 전부터 ‘다크 에너지’의 힘이 우세해지면서 팽창이 빨라지고 있다고 알고 있었으나 이번 관측으로 이 시기가 40억년이나 더 빠른 90억년전부터인 것으로 밝혀졌다”고 발표했다.

나사는 "연구결과 다크 에너지가 우주공간에서 새로운 것은 아니지만 우주의 대부분 역사와 함께 존재해왔다"며, "이번 관측 결과는 상대성이론을 발견한 독일의 과학자 알버트 아인슈타인이 거의 1백여년 전에 중력의 반발력 형태가 빈 공간으로부터 분출하고 있다는 지적과 일치한다"고 밝혔다.

미국의 볼티모어에 있는 우주천체망원경과학연구소의 아담 리에스 박사는 이 통신과의 인터뷰에서 ‘다크 에너지’는 우주 에너지의 70% 이상을 차지하고 있음에도 불구하고 우리가 ‘다크 에너지’에 대해 아는 것이 거의 없다는 점에서 이 단서들은 매우 소중한 것이라고 밝혔다. 리스 박사는 지난 98년부터 ‘다크 에너지’의 존재를 규명하기 위한 나사의 첫 연구팀을 이끌어왔으며 이번 허블망원경에 의한 관측연구를 주도해왔다.

그는 “가장 최근에 발견한 사항은 우리가 다크 에너지라고 부르는 물질이 상대적으로 미약한 것으로 나타났음에도 불구하고, 이 존재가 90억년전부터 시작됐다는 것”이라며 향후 연구성과 도출을 자신했다.

이들은 허블천체망원경으로 24개에 달하는 초신성이라 부르는 과거 별의 폭발로부터 지금 지구에 도착하는 빛을 관찰했으며, 이들 초신성은 수십 억 년 동안 각각의 시기와 그 거리에 따른 빛을 남기기 때문에 당시 우주의 팽창률과 함께 '다크 에너지'의 크기도 계산할 수 있다고 밝혔다.

이번 연구결과는 지난 2004년 리에스 박사를 비롯한 천문학자들이 지구 밖에 있는 허블천체망원경으로 관찰한 결과를 토대로, 인력에 반대되는 신비한 힘 ‘다크 에너지’를 확신하게 되었으며 그 에너지에 의해서 우주가 서서히 팽창한다고 주장했던 것에서 한 걸음 더 나아간 것이다.

당시 천문학자들은 “ ‘다크 에너지’라는 불명확한 힘에 따라 우주의 운동이 정해진다”며 “이 팽창이 지속될지 아니면 얼마나 빨리 가속될지는 그 힘이 그대로 정지해 있느냐, 서서히 증가하느냐 또는 사라지느냐에 달렸으며, 측정 결과 ‘다크 에너지’는 안정적인 것으로 나타났다”고 밝혔다.

당시에도 연구를 주도했던 리에스 박사는 “만일 그 힘이 급격하게 커진다면, 우주 전체가 ‘다크 에너지’로 채워져서, 우주를 산산이 흩어버릴 것이며, 그와 반대로 ‘다크 에너지’가 약해지면 우주를 팽창시키는 힘이 사라질 수 있으며, 우주는 다시 축소될 것”이라며 “우리의 관측으로는 ‘다크 에너지’가 앞으로 1백억년 이내에 우주의 최후를 초래할 만큼 급격히 변화하지는 않을 것으로 나타났다”라고 밝혔었다.