우리 우주의 첫 순간

우리 우주의 첫 순간 - 빅뱅의 발견부터 암흑물질까지 현대 우주론의 중요한 문제들
댄 후퍼 지음, 배지은 옮김 / 해나무 / 2023년 10월

작가 댄후퍼는 입자물리학, 페르미국립가속기 연구소 이론 천체물리학 그룹의 수석 과학자, 시카고대학교 천문학 및 천체물리학 교수, 암흑물질 입자, 암흑 우주, 자연의 청사진의 저자, 팟캐스트 채널 '왜 이 우주인가? Why This Universe?' 운영하고 있다. 우주가 어떻게 만들어졌는지, 태양이 먼저인지 우주가 먼저인지는 닭이 먼저냐 달걀이 먼저냐의 개념인것같다. 우주를 떠올리면 먼저 빅뱅(Big Bang)이 나온다. 빅뱅우주론은 우주팽창성을 토대로 추정되는 우주의 기원가설로 에너지가 한점에 모여서 대폭발을 일으켜 우주를 형성했을 것이라는 이론이다. 빅뱅이라는 뜻 자체가 대폭발, 큰쾅이론이란 것이라 우주가 맨처음 생겨났을때 콰꽝 하고 생겨났다는 말에서 나왔다고 했다. 여러가지 가설이 있는데 설명적인것보다 철학적인면에서 해석해야 하는 한계가 있다. 보이는 세상이 실재가 아니기 때문에 빅뱅이론의 팽창과 대폭발 이론이 전적으로 옳다고 해도 심각한 문제에 직면하기 때문이다. 코스모스에서도 이런점을 물음표로 남겨두었던것 같다.

목차를 살펴보자.

12강으로 이루어져 있으며, 그림으로 알기쉽게 설명해주었다.

댄후퍼는 LHC의 원리를 상세하게 설명하게 이를 연구하고 어떤것을 발견해주었는지 얘기해주었다. 대형강입자충동기를 뜻하는 LHC는 실험이 위험할수 있다는 지적이 있다. LHC(Large Hadron Collider) 실험은 자연적으로도 수도 없이 많이 일어나고 있기에 미시세계를 탐구하려를 과학자들의 노력 결정판이라고 볼수있다. 스위스제네바와 프랑스 국경지대 지하에 건설된 입자가속기로 인류역사상 가장 거대한 실험장치인 것이다. 원자를 이루고 있는 전자 양성자 중성자 이런것들이 무엇으로 이루어졌는가를 알아보기 위해 미립자끼리 서로 부딪혀 보는 실험으로 우리가 알고싶은 우주는 무엇으로 이루어졌는지를 알기위함이다. 이런것들로 지구가 멸망한다 하는 괴담들이 있지만 책을 통해서 아니라는것을 알게되었다. 입자가속기는 입자를 가속시켜 룽동시켜서 에너지를 만드는 것으로 우리나라 포스텍에도 입자가속기가 있다니 큰 기대이다.

내가 궁금했던 암흑물질에 관한것이다. 중력이 너무 커서 빛의 속도로도 탈출하지 못해 블랙홀이 빛도 빨아들인다는 것이다. 블랙홀은 질량과 밀도가 커야하는데 블랙홀끼리도 융합하면 질량이 태양보다 큰 블랙홀이 있을수도 있는 것이다. 상대적으로 아주 작은 초소형 미니 블랙홀도 있을수 있다. 암흑물질은 우주에서 전체질량의 23%를 차지하고 있다. 가상의 에너지이다.

처음에 영원한줄 알았던 태양도 수명이 있다는 사실에 놀랐던 기억이 있었다. 물리학에 따르면 우주는 어떤 방식으로든 종말을 맞게 된다. 암흑에너지(Dark energy)가 우주를 밀어내고 있기 때문이라는데 충격에 빠졌던것 같다. 암흑에너지에 관해서 알아낼 정보가 많진 않아서 완벽하게 미스테리를 파헤칠수는 없었다.

현재의 우주론에 대해 조금이나마 알게되어서 귀한 시간이였고, 우주에 대한 인간의 노력은 쭉 가게 될것이다.

아이슈타인같은 위대한 과학자가 나오길 바라면서 인간의 호기심으로 많은것을 가능하게 했으면 좋겠다.

어렵기만 했던 우주에 관한 내용을 알기쉽게 접근할수 있어서 추천하고 싶다.