경희대, 제임스 웹 망원경 관측결과가 촉발한 표준우주론 위기해결 연구

(용인=뉴스1) 김평석 기자 = 경희대학교 우주탐사학과 전명원 교수가 제임스 웹 우주망원경이 포착한 초기우주로 인해 천문학계의 새로운 난제로 떠오른 이론적 불일치를 해결하고 우주형성에 대한 새로운 해석을 제시하는 연구에 나선다.

15일 경희대에 따르면 전명원 교수는 삼성미래기술육성사업이 지원하는 천문학분야 과제의 연구책임자로 선발돼 이 연구를 수행한다.

삼성미래기술육성사업은 과학기술과 산업발전, 세계적인 과학기술인 육성, 이를 통한 인류사회 기여를 목표로 자연과학과 공학을 아우르는 분야에서 새로운 아이디어로 혁신적인 목표에 도전하는 연구과제를 발굴해 지원한다.

올해 하반기 과제 천문학분야에 선정된 전명원 교수는 최근 제임스 웹 우주망원경 관측 결과가 표준우주론(우주탄생과 진화를 설명하는 이론)과 부합하지 않아 제기되는 문제 해결에 도전한다.

2022년 7월, 첫 관측 이후 제임스 웹 우주망원경은 현재까지 1000여 개의 초기은하 후보를 살펴보며 초기우주에 대한 이해도를 높이고 있다.

하지만 제임스 웹 우주망원경이 포착한 초기우주는 현재의 표준우주론으로 설명하기 어려운 특성을 보였다. 기존 예상과 달리 질량이 큰 초기은하가 빠르게 성장한 사실이 밝혀지며 천문학계의 새로운 난제로 떠올랐다.

전명원 교수는 이론적 불일치를 해결하고 우주 형성에 대한 새로운 해석을 제시하는 연구를 진행한다.

전 교수는 표준우주론과 관측결과의 불일치 문제를 해결하기 위해 네 가지 접근방식을 제안했다. 초기은하들의 물리모델을 수정해 별 생성이 활발하게 일어났을 가능성을 검토하고, 초기 우주에만 적용될 수 있는 새로운 물리법칙을 도입할 예정이다.

또 표준우주론의 핵심 가설 중 하나인 람다 모형(Lambda CDM)을 수정해 다양한 물리적 기작들이 우주 구조형성에 미친 영향을 연구한다.

전명원 교수는 이번 연구에 대해 “네 가지 접근법을 통해 초기우주의 불일치를 구체적으로 해결하는 데 주력할 것”이라며 “기존 우주론과 관측 간의 간극을 좁히고, 이를 기반으로 새로운 우주론적 시각을 제시하고자 한다”고 말했다.

연구는 올해 11월부터 2029년 10월까지 5년간 진행될 예정이다.

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