사계생활연구소

물질-반물질 비대칭(Matter-Antimatter Asymmetry) 문제는 현대 우주론이 마주한 가장 근원적인 질문 중 하나입니다. 빅뱅 이론에 따르면, 138억 년 전 뜨거운 에너지 덩어리에서 우주가 탄생하던 순간, 에너지는 입자와 반입자로 동일하게 전환되었습니다. 즉, 모든 전자(electron)가 생성될 때마다 그와 쌍을 이루는 양전자(positron)가, 모든 양성자(proton)가 생성될 때마다 반양성자(antiproton)가 똑같은 수로 만들어졌어야 합니다. 하지만 우리가 지금 살고 있는 우주를 둘러보면, 별, 행성, 그리고 우리 자신을 포함한 모든 것이 압도적으로 '물질'로만 구성되어 있습니다. 만약 초기 우주에 물질과 반물질이 정말로 완벽히 같은 양으로 존재했다면, 이들은 서로 만나 1..

암흑 에너지(Dark Energy): 우주를 가속 팽창시키는 미스터리, 그 정체를 밝히다암흑 에너지(Dark Energy)는 우주의 약 68%를 차지하며, 우리 우주의 과거와 현재, 그리고 궁극적인 미래의 운명을 결정하는 가장 지배적인 힘입니다. 하지만 그 정체는 현대 과학에서 가장 심오하고 풀리지 않는 수수께끼로 남아있습니다. 20세기 내내 과학자들은 우주 만물에 작용하는 중력 때문에 우주의 팽창 속도가 점차 느려질 것이라고 믿었습니다. 그러나 1990년대 후반, 천문학계는 우주의 팽창이 감속하기는커녕 오히려 점점 더 빨라지고 있다는 충격적인 관측 결과를 발표하며 우주론의 패러다임을 송두리째 뒤흔들었습니다. 이 미지의 '반중력' 효과를 일으키는 원인이 바로 암흑 에너지입니다. 이 글에서는 2011년 노..

암흑 물질(Dark Matter): 우주를 지배하는 보이지 않는 질량, 그 정체를 파헤치다암흑 물질(Dark Matter)은 현대 우주론과 천체물리학 분야에서 가장 크고 오래된 미스터리 중 하나입니다. 우리가 밤하늘의 별과 은하를 통해 보는 모든 물질은 사실 우주 전체 질량-에너지의 단 5%에 불과합니다. 나머지 95% 중 약 27%를 차지하는 이 미지의 물질은 빛을 포함한 어떠한 전자기파와도 상호작용하지 않아 눈으로 볼 수도, 전파망원경으로 탐지할 수도 없습니다. 하지만 그것이 남기는 명백한 중력의 흔적 때문에, 과학자들은 그 존재를 확신하고 있습니다. 이 글에서는 암흑 물질의 존재를 뒷받침하는 결정적 증거부터 유력한 후보 입자, 그리고 그것을 찾기 위한 인류의 끈질긴 노력까지, 과학적 권위와 신뢰성에..