"우주, 팽창 빨라져 결국 얼음 된다"

“우주는 끝없이 팽창하는 가운데 차가와지면서 얼음상태로 종말을 맞게 된다.”

올해 노벨물리학상 수상자들이 밝혀낸 바를 믿는다면 우주의 종말은 불이 아닌 얼음으로 끝나게 된다.

스웨덴 왕립과학원 노벨상위원회가 4일(현지시간) 올해 노벨물리학상 수상자로 초신성(슈퍼노바) 관찰을 통해 우주 팽창이 점점더 빨라지고 있다는 사실을 발견한 세 과학자를 선정했다고 발표하면서 이같이 설명했다.

올해 영예의 수상자는 사울 펄머터(52·미국),브라이언 P 슈미트(44·미국·호주), 애덤 G 리스(42·미국) 등 3인이다. 이들은 ‘원거리 초신성 관찰을 통한 우주의 확장 가속 발견'에 대한 공로로 올해 수상의 영예를 거머쥐었다.

이들은 우리가 살고 있는 세계가 불로 끝나거나 또는 얼음으로 끝난다고 말해지고 있는 가운데 과연 우주의 종말이 어떤 것인가를 규명해 낸 것으로 인정받아 이번에 수상하게 됐다.상금은 1천만 스웨덴크로네(20억원)다. 상금의 절반은 사울 펄머터에서 다른 반은 브라이언 P슈미트와 아담 G 리스가 절반씩 나눠 갖게 된다.

수상자 가운데 ▲사울 펄머터는 로렌스버클리국립연구소 소속으로 슈퍼노바우주프로젝트를 수행하는 과정에서, ▲브라이언 슈미트는 호주국립대 소속의 하이-z슈퍼노바추적 과정에서, ▲애덤 G 리스는 존스홉킨스대와 우주망원경과학연구원 소속으로 역시 하이-z슈퍼노바 추적팀으로서 연구하는 과정에서 각각 이같은 우주팽창사실을 밝혀내는 데 기여했다.

이들 3명의 과학자는 슈퍼노바로 불리는 수십여개의 거대한 폭발하는 별을 관찰한 결과 우주가 날로 그 속도를 더하면서 팽창하고 있다는 사실을 밝혀냈다. 이는 수상자들 자신들에게도 놀라움으로 다가온 대단한 발견이었다. 지난 1998년 우주천문학은 두명의 연구팀이 발견한 사실을 제시하면서 충격에 빠졌다. 이번 노벨물리학 수상자 중 한명인 사울 펄머터가 지난 1988년부터 연구해온 작업결과였다. 또다른 팀을 이끌고 1994년부터 이같은 현상을 연구하던 브라이언 슈미트와 애덤 리스 역시 핵심적인 역할을 했다.

연구팀은 가장 멀리 떨어진 곳에 있는 초신성의 위치를 잡아 지도를 만드는 작업에 들어갔다. 더욱 복잡한 지상과 우주망원경, 그리고 더욱 강력한 컴퓨터와 디지털이미지센서(CCD)가 사용되면서 우주천문학의 퍼즐이 풀리기 시작했다.

초신성(超新星·Super Nova)은 태양처럼 스스로 빛을 내는 별(항성· 恒星)이 노화된 별로서 사멸하기 직전, 즉 별의 최후를 맞기 직전 100만배로 팽창해 밀도를 줄이면서 스스로 사라진다.

연구팀은 원에이(1a)형 초신성으로 불리는 특별한 종류의 별을 연구했다. 이 별은 생성된 지 오래된, 지구크기를 가지면서도 태양만큼 무거운 고밀도의 별이 폭발되는 모습을 보여주었다.

이러한 하나의 초신성은 폭발하면서 전체 은하계의 밝기 만한 빛을 낸다. 두 연구팀은 예상보다 밝지 않은 50개이상의 초신성을 찾아내 연구를 시작했다. 그리고 이런 현상을 보이는 것이 '우주 팽창 가속'의 증거라는 사실을 밝혀냈다. 이론에 대한 위험성은 높았지만 과학자들은 각기 다르게 시작한 두 연구그룹이 똑같은 놀라운 결론에 도달하면서 우주의 팽창이 가속되고 있다는 사실을 비로소 확신할 수 있었다.

거의 100년 동안 우주는 137억 년 전에 발생한 빅뱅의 결과로 확장되어 온 것으로 알려져 왔다. 그러나 노벨상위원회는 이처럼 우주 팽창이 가속되고 있다는 사실을 발견한 것은 놀라운 일이라고 평가했다. 만일 우주팽창이 지속되고 있다면 우주는 차가운 얼음으로 변해 종말을 맞게 될 것이기 때문이라고 위원회는 설명했다.