우주는 지금까지 학자들이 추정한 것보다 2배는 오래됐다는 연구 결과가 나와 주목된다.
캐나다 오타와대학교 천문학 연구팀은 최근 공식 채널을 통해 빛의 적색이동(적색편이)에서 비롯된 팽창 이론으로 도출한 우주의 나이 137억 년은 약 2배로 수정돼야 한다고 주장했다.
연구팀은 천문학계에 등장한 과거 여러 이론을 결합하면 우주의 추정 나이는 137억 년이 아니라 2배에 가까운 267억 년이 타당하다는 입장이다.
조사 관계자는 "지금까지 관측 활동에서 우주의 나이 137억 년보다 오래된 것으로 보이는 별이나 은하가 발견됐다"며 "우리 연구는 이 모순을 푸는 열쇠가 될지도 모른다"고 의미를 부여했다.
천문학계는 적색이동을 통해 우주의 나이를 약 137억 년으로 보고 있다. 적색이동은 파장이 어떤 원인으로 본래보다 긴 쪽으로 이동하는 현상이다. 물체가 멀어지면 붉은색으로 보이는 것을 설명하는 이론이다.
미국 천문학자 에드윈 허블은 적색이동을 확장, 대다수의 은하는 우리은하에서 멀어지며, 갈수록 이런 현상이 심해진다며 우주 가속 팽창 이론(허블상수)을 제창했다.
연구팀은 허블의 이론대로라면 붉은빛을 띤 별일 수록 더 긴 거리를 끌어당긴 오래된 천체라는 점은 동의했다. 학자들은 여기서 우주의 팽창률을 구하고 역산해 우주가 탄생한 시기를 137억 년으로 추정해 왔다. 다만 연구팀은 우주의 나이를 보다 정확히 알기 위해 다른 이론의 대입도 필요하다고 봤다.
조사 관계자는 "사실 머나먼 천체의 빛이 붉게 보이는 이유에 관련된 가설은 여러 가지"라며 "타당한 것 몇 개를 추가하면 우주의 나이는 137억 년이 될 수 없다"고 지적했다. 특히 "초신성 및 암흑물질 연구의 선구자로 통하는 스위스 천문학자 프리츠 츠비키의 가설이 대표적"이라며 "사실 우주 가속 팽창과 '피곤한 빛(tired light)' 가설은 서로 모순되지 않는다"고 강조했다.
츠비키는 1929년 '피곤한 빛' 이론을 제창했다. 광자가 먼 공간을 이동하면 차츰 에너지를 잃는다는 그의 생각은 일면 기발했지만 몇 가지 오류를 안고 있어 우주의 나이를 가늠할 이론으로 채택되지 못했다.
조사 관계자는 "허블과 츠비키의 가설을 조합하면 우주의 추정 나이보다 오래된 별과 은하의 존재도 설명 가능할지 모른다"며 "하이브리드 자동차처럼 유력한 이론들을 여럿 조합하면 우주의 나이는 물론, 우리가 풀지 못한 여러 문제의 본질에 다가갈 수 있을 것"이라고 내다봤다.
실제로 지금까지 통용되는 우주 이론으로는 설명할 수 없는 오래된 천체가 속속 발견되고 있다. 지구에서 약 190광년 떨어진 항성 'HD 140283'은 우주의 나이와 맞먹거나 그보다 이전에 생성된 천체로 추측된다. 'HD 140283'의 애칭은 성경에 등장하는 인물 중 969세로 가장 오래 산 므두셀라다.
정이안 기자 anglee@sputnik.kr
