우주 탄생 비밀의 문을 열어줄 ‘미니 빅뱅(우주 대폭발)’ 실험이 납 이온을 이용해 성공했다. 유럽입자물리연구소(CERN)는 8일(현지시간) 137억년 전 ‘빅뱅’ 직후의 상태를 아주 작은 규모로 재현해 물질의 기본성질을 밝혀내고자 진행한 실험이 성공했다고 밝혔다. 이번 실험은 스위스 제네바 인근에 설치된 실험용 터널 구조물 ‘거대강입자가속기(LHC) 안에서 납 이온을 충돌시켜 태양 중심부보다 1000만배 높은 극초고온과 극초밀도를 만들어내는 방식으로 진행됐다.
CERN은 이번에 재현된 빅뱅이 매우 작은 규모였으나 우주 기원의 단서가 될 ‘쿼크-글루온 플라스마’로 이뤄진 수프 상태의 물질을 만들어내는 데 성공했다고 밝히고 앞으로 4주 동안 과학자들이 납 이온 충돌로 얻은 자료를 집중적으로 분석할 것이라고 말했다. 학자들은 이번 실험을 통해 빅뱅 직후 100만분의1초 사이에 우주를 구성한 플라스마에 대해 좀 더 많은 정보를 얻어낼 수 있을 것으로 기대한다.
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특히 충돌 과정에서 10조도가 넘는 고온이 발생했는데 이는 CERN이 수차례 진행한 빅뱅 실험에서 발생한 온도 가운데 가장 높은 수준이었다. CERN 관계자는 “초고온과 초고밀도 속에서 만들어진 플라스마를 연구하면 원자핵을 서로 묶어주는 힘인 ‘강력’(소립자 간의 강한 상호작용)에 대해 더 많이 알 수 있을 것”이라고 설명했다.
LHC는 우주 탄생의 기원을 밝히고자 CERN이 2008년 9월 100억 달러(약 11조 1000억 원)를 들여 만든 지하 100m, 길이 27㎞의 실험기기다. 과학계는 LHC의 미니 빅뱅 실험을 통해 암흑물질과 반물질의 증거를 찾고 더 나아가 시공간의 숨은 차원까지 발견할 수 있을 것으로 내다보고 있다. LHC에서 최근 2년여간 진행된 충돌 실험에서는 양성자를 사용했으나 이번에는 납 이온을 이용해 실험했다.
납 이온은 납 원자에서 전자를 제거한 상태로 양성자보다 훨씬 무거워 순환시키는 데 더 많은 에너지가 들어가며 이 때문에 납 이온으로 실험하면 과학자들이 원하는 물질을 찾을 가능성이 더 커지는 것으로 알려졌다. < 출처 : 서울신문 >
< 사 견 >
태초에 무슨 일이 있었길래 이 우주가 탄생하게 되었으며
그 생성과정에 어떠한 일들이 있었는가에 대한 인류의 오랜 궁금증이
과학의 힘으로 한발자욱 더 기 기원에 접근했다.
위의 기사에서 말하는 10조도란 온도는 한마디로 상상을 초월하는 극초고온의 경지이지만
실제 우주가 빅뱅이란 과정을 통해 생성되었다면 대폭발 당시의 온도는 저 것보다 훨씬 더
높은 상상불허의 온도였을 것이다..
하지만 여전히 궁금증은 남는다..
도대체 왜 빅뱅이 일어 났으며 그 이전의 단계는 공간도 시간도 없는 그런 상태였을까?
아니면 빅뱅Big Bang 이전에 Big Crunch대수축의 과정이 있어 이 우주가 팽창과 수축을
무한 반복하는 것일까?..그러면 그 이전의 우주는 지금과 어떻게 달랐을까?
현재 많은 과학자들이 SF 소설에서나 접할 것 만 같은 여러 가지 이론들을 많이 제시하고
있는데 그 중 하나가 다중우주론이고 이는 양자역학의 원리에서 출발하는 개념이다..
즉, 지금 우리가 살고 있는 이 우주 외에도 더 큰 광의의 개념에서 본다면
Multiverse가 무한히 존재하며 그 각각의 우주는 확률적 이론과 가능성에서 존재한다..
또 하나의 이론은 막Membrane 이론인데 우리가 살고 있는 이 우주는 11차원으로 구성되어
있으며 빅뱅은 이 막들이 서로 충돌하면서 발생하였을 것이란 이론이다..
이 우주에서 관측된 힘은 크게 네 가지인데
중력과 전자기력, 그리고 강한 핵력과 약한 핵력이다..
- 다음 편에 계속 -
