우주는 팽창하지 않는다? 네이쳐 논문
신문에 재밌는 과학기사가 하나 실렸습니다.
독일 하이델베르크대학의 크리스토프 베테리히라는 과학자가 팽창하지 않는 우주모델을 제시하여 현재 우주론의 정설로 받아들여진 빅뱅우주론 (대폭발우주론)에 반기를 들었고 전세계의 주목을 받고 있다는 기사였습니다.
외국기사를 그대로 번역한 흔적이 보여 자세히 살펴보았더니 과학잡지 네이쳐의 뉴스에서 그대로 따왔더군요.
전세계의 주목을 받고 있다는 식의 표현은 낚시가 분명합니다. 내용을 살펴보니 기본 가정은 시간에 따라 입자들의 질량이 계속 증가해 왔다는 것입니다. 그렇다면 과거로 갈수록 입자들의 질량은 작아지고 그 효과가 적색편이를 일으켰다는 것입니다.
빅뱅우주론은 은하들이 적색편이를 한다는 관측적 사실에서 출발했습니다. 적색편이는 은하들이 멀어지고 있다는 것을 의미하는데 멀리 있는 은하들이 더 빠른 속도로 멀어지는 경향은 흔히 허블의 법칙으로 표현되지요. 이것은 은하와 은하 사이의 공간이 팽창하고 있다고 해석됩니다. 그래야 은하들이 서로 멀어지고 멀리있는 은하가 더 빠르게 멀어지는 것이 설명됩니다. 즉 우주공간이 팽창하고 있다는 뜻입니다.
그런데 이 논문에서는 적색편이 현상을 은하들이 멀어지는 도플러효과가 아니라 질량의 변화로 설명한다는 것이죠. 멀리있는 은하들의 적색편이가 커지는 이유는 멀리있는 은하들은 더 과거를 관측하는 것이고 그래서 질량이 더 작기 때문이라는 것입니다. 만일 그렇다면 과거로 가도 우주의 크기가 별로 작아지지 않고 우주는 무한히 오래된 정상우주론의 우주와 비슷하게 빅뱅우주론의 출발점을 피할수 있다는 것이지요. 특이점이라 불리는 빅뱅우주론의 출발점은 과학으로 설명하기 어려운 숙제에 해당되는데 이번 논문에 따르면 굳이 빅뱅이 필요없다는 것이지요.
논리자체로는 타당성이 있습니다. 문제는 질량이 시간에 따라 변한다는 가정을 검증할 방법이 없다는 것이지요. 마치 시간에 따라 빛의 속도가 달라졌다라고 하는 과거의 주장과 비슷해 보입니다. 완전 수학에 가까운 이론입니다. 굳이 범주를 따지자면 물질들이 끝없이 창조된다는 정상우주론과 비슷해 보입니다.
네이쳐 뉴스에서 따온 평들을 보니 그래도 새로운 관점에서 다양한 생각을 하게 해 줄수 있다는 코멘트들이 있군요. 원 논문은 지난 3월에 제출되었고 아직 심사과정을 거치지 않은 논문입니다.
네이쳐 논문들은 나중에 틀렸다고 판명되는 논문들이 많고 대중의 관심을 끄는 팬시한 것들이 많아 개인적으로 별로 좋아하지 않습니다. 이번 논문도 뉴스거리에 그치지 않을까 조심스레 짐작해 봅니다.