[CBC뉴스] 우주가 모든 방향으로 균일하게 팽창하고 있다는 사실은 이미 널리 알려져 있다. 그러나 측정 방법에 따라 우주의 팽창 속도, 즉 허블 상수(Hubble constant)가 다르게 나타나면서, 이를 '허블 텐션(Hubble Tension)'이라고 부른다. 이 문제는 우주론의 가장 큰 수수께끼 중 하나로 남아있다. 최근 미국의 연구진이 우주 자체가 극히 느린 속도로 회전하고 있을 가능성을 제시하며, 이 경우 허블 텐션 문제도 해결할 수 있다는 연구 결과를 발표했다.

하와이대 마노아 캠퍼스의 이스트반 사푸디 교수팀은 영국 왕립천문학회 월보(Monthly Notices of the Royal Astronomical Society)에 발표한 논문에서, 기존 표준 이론에 따라 만든 수학적 우주 모델에 미세한 회전을 추가함으로써 허블 텐션 문제를 해결할 수 있음을 밝혔다. 이 모델은 기존 천문 관측과도 모순되지 않는다.

현재 우주론 모델에 따르면, 우주는 모든 방향으로 균일하게 팽창하고 있다. 하지만 이 모델은 허블 상수의 차이를 설명하지 못한다. 초신성 같은 멀리 있는 폭발하는 별을 관측하는 방법으로 측정한 우주 팽창 속도와, 빅뱅 이후 남겨진 우주 마이크로파 배경복사(CMB)를 사용해 측정한 초기 우주의 팽창 속도가 서로 다르게 나타나는 것이다.

연구팀은 "측정 방법에 따른 허블 상수의 불일치를 설명하지 못하면, 우주의 팽창 역사에 대한 우리의 이해에 결함이 있을 수 있다"고 지적했다. 이에 따라, 연구팀은 우주가 약 5천억 년마다 한 바퀴 회전할 수 있다는 가능성을 우주 모델에 적용했다.

사푸디 교수는 "우주 모델에 적용한 회전 속도는 너무 느려서 직접 관측하기는 어렵지만, 시간이 지남에 따라 우주 팽창 방식에 영향을 줄 수 있는 크기"라고 설명했다. 그는 "더 놀라운 것은 이 모델이 회전을 가정하는 다른 이론들과도 잘 호환된다는 점"이라며, "정말로 모든 것이 회전하고 있을지도 모른다"고 덧붙였다.

연구팀은 이 우주 회전 가설이 현재 알려진 물리 법칙과도 모순되지 않으며, 우주 성장률 측정값의 불일치도 설명할 수 있다고 주장했다. 앞으로 이 이론을 완전한 컴퓨터 시뮬레이션으로 발전시키고, 우주가 느리게 회전하는 징후를 찾아낼 수 있는 방법을 고안할 계획이라고 밝혔다.

이번 연구는 허블 텐션 문제를 해결할 수 있는 새로운 관점을 제공함으로써, 우주론 연구에 큰 전환점을 마련할 가능성을 열어주고 있다. 우주가 회전한다는 가설이 과학적 증거로 뒷받침된다면, 이는 우리의 우주에 대한 이해를 근본적으로 변화시킬 수 있는 중요한 발견이 될 것이다.

◆ 출처 : Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, István Szapudi et al., 'Can rotation solve the Hubble Puzzle?'

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▮ CBC뉴스ㅣCBCNEWS 한종구 기자