(An image of the distribution of GRBs on the sky at a distance of 7 billion light years, centred on the newly discovered ring. The positions of the GRBs are marked by blue dots and the Milky Way is indicated for reference, running from left to right across the image. Credit: L. Balazs )
우주에서 가장 큰 구조가 무엇인지에 대해서는 아직 논란의 여지가 존재합니다. 아마도 논란의 여지가 없는 거대 구조는 초은하단과 은하가 거의 존재하지 않는 공간인 보이드(Void) 일 것입니다. 문제는 그보다 더 큰 구조가 있느냐는 것입니다.
사실 이 질문은 우주가 균일한 구조로 되어 있냐는 질문과 일맥상통합니다. 현재 우주론에 의하면 우주는 초기에 급격한 팽창인 인플레이션을 겪었고 이에 따라 전체적으로 봐서 매우 균일한 모습을 가지고 있습니다. 따라서 우리가 우주를 관찰했을 때 크게 보면 한쪽에만 별이나 은하가 쏠려 있는 일은 없다는 것이죠.
하지만 사실은 우리가 모르는 더 큰 구조가 있을 수도 있다는 주장은 이전부터 제기되어 왔습니다. 오래전 소개한 LQG가 그런 경우죠. ( http://blog.naver.com/jjy0501/100176308549 참조) 아직 이 부분에 대해서는 결론이 나지 않은 상태지만, 최근 미국과 헝가리의 과학자 그룹은 우주에서 가장 강력한 폭발 현상 중 하나인 감마선 버스트(GRB) 데이터를 이용해서 어쩌면 우주에 50억 광년 지름의 구조가 있을지도 모른다는 주장을 했습니다.
연구의 리더인 라조스 발라즈스 교수(Prof Lajos Balazs of Konkoly Observatory in Budapest)는 9개의 GRBs가 고리 모양 구조를 하고 있는 것을 발견하고 이를 저널 Monthly Notices of the Royal Astronomical Society에 발표했습니다. 그에 의하면 우연히 GRBs 들이 이런 식으로 배열될 가능성은 2만분의 1 정도라고 합니다.
GRBs의 생성 원리는 이전에도 설명드린바 있지만, 거대한 별의 초신성 폭발이나 중성자별/블랙홀의 충돌과 연관성이 있다고 생각되고 있습니다. ( http://blog.naver.com/jjy0501/100193384682 참조) 어느 쪽이든 이 현상은 은하에서 발생할 것이고 GRB의 존재는 거대한 은하와 은하단이 배경에 있다는 증거가 될 수 있습니다. 참고로 GRBs의 평균 거리는 70억 광년 정도입니다.
이 9개의 GRB는 밤하늘에서 36도 정도의 너비를 가지는데 이는 보름달의 70배에 달하는 것입니다. 이 정도면 우주는 어디나 균일하다는 우주 원리의 가정을 위반할 소지가 충분한 것이죠.
다만 이것이 정말로 우주의 거대한 구조를 의미하는 것인지는 상당히 논란이 될 예정입니다. 사실 이를 주장한 과학자들도 매우 신중한 입장을 보이고 있습니다.
과연 우주가 얼마나 큰지, 그리고 그 안에 얼마나 거대한 구조가 있을지는 아직 알 수 없습니다. 앞으로 계속해서 연구를 해야 하는 일이겠죠.
참고
"A giant ring-like structure at 0.78 < z < 0.86 displayed by GRBs." MNRAS (September 21, 2015) Vol. 452 2236-2246 DOI: 10.1093/mnras/stv1421
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