[뉴스스페이스=김정영 기자] 코넬대학교의 물리학자 헨리 타이(Henry Tye) 교수는 최근 발표한 연구에서 우주가 약 200억년 후에 “빅 크런치(Big Crunch)”로 붕괴할 것이라고 주장했다.

빅 크런치는 우주가 현재 팽창하다가 최대 크기에 도달한 후 다시 수축해 하나의 점으로 붕괴되는 현상을 의미하며 이는 빅뱅으로 시작한 우주의 330억 년 수명의 종말을 뜻한다.

Cornell University Press Release, Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI), Phys.org, Popular Science, The Brighter Side News, Dark Energy Survey (DES), Yahoo News, CNN, UChicago News에 따르면, 타이 교수는 “지난 20년간 우주상수(cosmological constant)가 양수여서 우주가 영원히 팽창할 것이라는 과학적 합의가 있었으나, 최근 두 개의 주요 암흑에너지 관측소인 칠레의 암흑 에너지 조사(Dark Energy Survey, DES)와 애리조나의 암흑 에너지 분광 장치(Dark Energy Spectroscopic Instrument, DESI)에서 나온 새로운 데이터를 우주론 모델에 추가한 결과 우주상수가 음수로 전환되어 있다는 점을 발견했다”고 전했다.

이 모델에서 우주는 현재 138억년이 지났으며 앞으로 약 110억년 후에 최대 크기에 도달하게 되고 이후부터 수축을 시작해 결국 330억년의 전체 수명이 끝나는 시점에 빅 크런치가 발생할 것이라고 설명했다. 연구팀은 이를 가능케 하는 가상의 저질량 입자를 도입해 초기에는 우주상수 역할을 했으나 시간이 지나면서 그 역할이 사라져 우주상수가 음의 값을 가지게 된 것으로 설명한다.

특히 암흑에너지에 관한 최근 데이터는 그 특성이 일정한 우주상수가 아니라 시간이 지남에 따라 진화하는 양상임을 보여준다. DESI는 3년간 약 1500만개의 은하와 퀘이사를 분석해 암흑에너지가 일정한 힘이 아니라 점차 약화되는 움직임을 국제적으로 발표했으며 이번 데이터는 이전보다 더 강력한 진화하는 암흑에너지 증거를 제공한다.

암흑에너지는 우주 팽창을 가속시키는 미지의 힘으로, 전체 우주 질량과 에너지의 약 68%를 차지한다. 그 진화 가능성은 기존 우주론의 표준 모델을 뒤흔들고 있으며, DESI 발표에 따르면 진화하는 암흑에너지가 일정한 우주상수 모델보다 99.995%의 유의미성을 가지고 있다.

이번 발견은 우주의 미래를 상상하는 데 있어 중대한 전환점으로 보인다. 타이 교수는 “우주가 번성할 절정을 지나 이미 수명의 중간점에 가까워지고 있다”며, “우주가 결국은 하나의 점으로 붕괴한다면 이는 시간과 공간의 근본적 재구성을 의미하는 대격변이 될 것”이라고 설명했다.

이러한 연구는 여전히 이론적 한계와 관측 데이터의 불확실성을 내포하고 있으나, 여러 독립적인 관측 결과가 점차 일치한다는 점에서 과학계의 관심이 집중되고 있다. DESI와 DES 등 주요 관측 프로젝트들은 앞으로도 더 많은 데이터를 수집하며 우주의 운명을 밝히는 추가 연구를 이어갈 예정이다.