[과학이야기] 다중우주 충돌 증거 찾는다

여러 개의 우주가 각자의 거품 속에 들어 있다는 이른바 '다중우주' 가설에 대해 물리학자들이 처음으로 관찰 검증에 착수했으며 최초의 시뮬레이션 결과 가능성을 배제할 수 없는 것으로 나타났다고 사이언스 데일리가 보도했다.

영국 런던 유니버시티 칼리지(UCL)와 임피어리얼 칼리지 그리고 캐나다 경계이론 물리학연구소(PITP)의 과학자들은 단 하나의 우주(universe)가 아닌 여러 개의 우주(multiverse)가 존재한다는 증거로 다른 우주들이 우리 우주에 남긴 충돌의 흔적을 찾는 실험 결과를 물리학 리뷰 레터스와 물리학 리뷰 D에 각각 발표했다.

다중우주 가설은 많은 물리학 이론에서 제기되고 있는 이론으로 우리의 우주가 거품 안에 들어 있고 우리 우주 뿐 아니라 다른 우주들도 각자 거품 속에 들어 있으며 다른 우주에서는 물리학의 기본 상수는 물론 자연의 기본법칙마저 우리 우주와는 다를 가능성이 있다는 것이다.

과학자들은 빅뱅의 흔적으로 남은 열 즉 우주 마이크로파 배경복사(CMB)에서 두 개의 우주거품이 충돌한 흔적을 찾아냄으로써 이런 가설을 입증하려고 노력해 왔지만 아직까지 아무도 성공하지 못했다. 연구진은 충돌 흔적이 있는 경우와 없는 경우에 우주의 모습이 어떠할 지를 예측하는 시뮬레이션을 통해 미항공우주국(NASA) 윌킨슨 마이크로파 관측위성(WMAP)의 풍부한 자료에 이전보다 잘 들어맞는 획기적인 알고리듬을 개발했다. 이로써 연구진은 CMB에 존재할 수 있는 거품 충돌 흔적 개수의 관측 상한선을 처음으로 설정했다.

이 알고리듬은 자료가 패턴과 일치하는지 또는 패턴이 우연한 것인지에 관해 매우 엄격한 기준을 적용해 무작위적인 자료를 과대해석하지 않도록 하는 것이다.