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2014년 3월 19일 수요일

33 년만의 깜짝 선물



 2014 년 3월 17일 BICEP2 Collaboration 에 의해 우주 극초기의 인플레이션 (Cosmic inflation) 및 중력파의 존재가 발견된 것은 과학계의 큰 경사로 여겨지고 있습니다. 물론 앞으로 검증은 필요하겠지만 오랬동안 실제 관측 증거를 목이 빠지게 기달려온 여러 과학자들에겐 큰 선물이 아닐 수 없습니다. (상세한 내용은 이전 포스트 참조 http://jjy0501.blogspot.kr/2014/03/first-direct-evidence-of-cosmic-inflation.html 


 그런데 이 선물이 더 특별하게 다가올 사람들이 있습니다. 그것은 초기 급팽창(인플레이션) 이론을 만들었던 이론 과학자들입니다. 1980 년 최초 인플레이션 이론을 주장한 앨런 구스 (Alan Guth) 외에도 여러 과학자들이 인플레이션 문제에 매달렸는데 초기 구스가 주장한 모델에는 공동 충돌 (bubble collision) 이라는 문제점이 있었습니다. 


 이 문제점이 해결된 것이 1981 년으로 당시 구소련의 과학자였던 안드레이 드미트리예비치 린데 (Андре́й Дми́триевич Ли́нде, Andrei Dmitriyevich Linde) 가 발견한 새로운 인플레이션 모델 (Slow - roll inflation 모델이라고 부름) 입니다. 참고로 같은 해에 안드레아스 알브레히트 (Andreas Albrecht) 와 파울 스테인하르트 ( Paul Steinhardt) 도 독립적으로 이 이론을 발견했습니다. 이후 여러 과학자들에 의해서 현재의 인플레이션 이론이 성립되었습니다. 그러나 문제는 지금까지 그 직접적인 관측 증거가 없었다는 것입니다. 


 따라서 BICEP2 관측 결과는 이들에게 매우 중요한 의미를 지니고 있음이 분명합니다. 스탠포드 대학은 현 스탠포드대 교수로 재직중인 안드레이 린데에게 깜짝쇼를 보여주었는데 BICEP2 의 연구자 중 하나인 카오린 쿠오 (Chao-Lin Kuo) 가 린데의 자택으로 찾아가 직접 이 소식을 알려준 것입니다. 1948 년 생인 린데가 이 이론을 발표한 것은 한창 젊은 때인 33 세였습니다. 그 후 다시 33 년이 지난 뒤에야 자신의 이론이 옳다는 관측 증거를 발견했으니 단순히 놀라움과 감격을 넘어 만감이 교차하는 순간이었을 것입니다. 




(동영상    Source : Stanford University) 



(안드레이 린데 교수. 참고로 멀티버스 (Multiverse) 이론을 제창하기도 했음   Mira Zaslove at wikipedia


 50 년만에 자신의 이론이 옳다는 것을 확인한 힉스도 그렇겠지만 앨런 구스를 비롯해서 초기 인플레이션 이론의 창시자들은 이 뉴스가 매우 특별할 것입니다. 그런데 사실 살아서 이번 결과를 확인하지 못한 과학자도 있습니다. 중력파의 존재를 1916 년에 예언했지만 결국 살아 생전에 이를 확인하지는 못한 알버트 아인슈타인입니다. 98 년이라는 시간 차이를 생각하면 어쩔 수 없는 일이기도 하지만 그보다는 이렇게 오래전에 예언을 했다는 천재성이 더 놀랍습니다. 


 아인슈타인이 예언한 여러가지 결과들은 그의 생전은 물론 사후에도 계속해서 확인되고 있습니다. 비록 중력파에 대한 어떤 실험, 관측적 증거도 살아서는 보지 못했지만 이번에도 자신의 이론이 옳았음을 알았다면 천국에서라도 특유의 미소를 짓고 있지 않을까 상상해 봅니다. 




(1921 년 비엔나에서 강의 중인 아인슈타인 Albert Einstein during a lecture in Vienna in 1921/ public domain  ) 


 참고 


  

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