노벨 물리학상에 펄머터 · 슈미트 · 리스…초신성 연구로 우주팽창 규명

올해 노벨 물리학상은 우주 팽창 가속화 현상을 발견한 솔 펄머터 로렌스버클리국립연구소 교수(52 · 미국), 브라이언 슈미트 호주 웨스턴크릭국립대 교수(44 · 호주), 애덤 리스 존스홉킨스대 교수(42 · 미국) 등 3인이 선정됐다.

스웨덴 왕립과학원 노벨위원회는 4일 "이들은 초신성(supernova) 관찰을 통해 우주의 팽창 속도가 점점 빨라지는 사실을 규명해 우주의 장막을 걷어내는 데 기여했다"고 선정 이유를 발표했다.

이들은 'Ia 초신성' 이라는 특별한 타입의 초신성을 공동 연구하며 우주 팽창 현상을 밝혀냈다. Ia 초신성은 태양만큼 무거우면서도 지구만큼 크기가 작은 늙은 별이 폭발하는 현상을 지칭한다. 이때 폭발하는 빛은 전체 은하계가 뿜어내는 강도와 비슷하다. 가장 먼 거리에 있는 초신성 위치와 현상을 파악해 우주의 상태를 규명하고자 한 것이다.

이들은 50개 이상의 Ia 초신성을 20여년 동안 집중 연구한 결과 이들의 빛이 예상했던 수준보다 계속 약해진다는 사실을 밝혀냈다. 이것은 우주의 팽창 속도가 빨라지고 있다는 방증이라는 게 노벨위원회의 설명이다. 위원회는 "140억년 전 우주 대폭발(빅뱅) 이후 우주 팽창이 계속 진행된 것은 알려져 있었으나 그 속도가 계속 빨라지고 있다는 사실은 경악스럽다"며 "팽창이 계속된다면 우주는 빙하기를 맞아 끝나게 될 것"이라고 덧붙였다.

우주 팽창 가속화의 원인은 우주의 '암흑 에너지(dark energy)' 때문인 것으로 추정되고 있으나 암흑 에너지의 존재 원인은 아직 물리학계에서 수수께끼로 남아 있다. 위원회는 "이들의 기여에 따라 우주에 대한 본격적인 새로운 연구가 가능해졌다"고 설명했다. 상금 1000만크로네(17억원)는 연구 기여도에 따라 절반은 펄머터에게, 나머지 절반은 각각 슈미트와 리스에게 지급될 예정이다.

이해성 기자 ihs@hankyung.com