우주진화 과정 80일만에 구현

우리나라 과학자들이 세계 최대규모의 우주진화 실험을 통해 천체생성의 과정과 형상을 뚜렷하게 재현해 냈다.

한국과학기술정보연구원(KISTI)은 한국고등과학원(KIAS) 물리학부 박창범 교수와 김주한 박사팀이 세계 최대규모의 ‘우주진화 시뮬레이션(모의실험)’에 성공했다고 6일 밝혔다.

박 교수팀의 연구는 지금까지 나온 우주생성 관련 가설들을 슈퍼컴퓨터에 입력시켜 우주의 진화모형을 만들어 냄으로써 망원경만으로는 관측할 수 없는 천체의 생성과정을 재현해 냈다는 데 의미가 있다. 또 우주의 나이가 137억년이라는 기존 학설도 함께 증명됐다.

KISTI는 “이번 실험으로 빅뱅(대폭발) 이후 현재까지 우주공간과 물질의 기원, 은하와 별의 생성, 행성과 생명체가 태어난 우주의 역사를 이해할 수 있는 토대가 마련됐다.”고 밝혔다.

박 교수팀은 우주생성 당시 은하에서 은하단, 초은하단, 우주 거대구조까지 다양한 천체들의 생성 원인이 물질분포가 달랐기 때문이라는 점에 착안,86억개의 질량을 가진 입자들을 우주생성 당시와 비슷한 상태로 슈퍼컴퓨터에 입력해 계산을 하도록 했다. 이는 기존에 이뤄졌던 것보다 8배 이상 큰 모의실험일뿐 아니라 박 교수가 1992년 세계 최초로 했던 실험에 비하면 2000배 이상 큰 것이다.

이 정도의 실험을 일반 컴퓨터로 하면 약 6만년의 시간이 걸리지만 첨단 소프트웨어를 활용해 KISTI가 보유한 슈퍼컴퓨터의 성능을 획기적으로 향상시킴으로써 80일 만에 완료됐다.

박 교수팀은 이 과정에서 ‘우주측량 프로젝트’에서 관측된 수십억광년 크기의 ‘슬론 장성’(Sloan Great Wall)이 현재 전 세계적으로 널리 받아들여지고 있는 표준 우주모형에서는 구현되기 힘들다는 것을 밝혀내고 지금의 우주모형을 수정할 필요성이 있다는 결론도 얻어냈다. 올해 7월 미국, 독일, 일본 등이 수행중인 ‘우주측량 프로젝트’(SDSS)에 공식 참여하게 될 우리나라는 박 교수의 이번 실험을 계기로 우주모형 검증과 우주구조 생성원리 규명에서 다른나라보다 한발짝 더 앞서나갈 수 있게 됐다.

장세훈기자