아인슈타인이 옳았다… “빅뱅후 우주의 시간 5배 느려짐 확인”

호주·뉴질랜드 연구팀
퀘이사 관측데이터 분석

우주에서 상대적으로 시간이 느리거나 빠르게 흐르는 현상이 천문 관측 데이터로 처음 증명됐다. 아인슈타인(위 사진)의 상대성 이론이 다시 한 번 확인된 것으로, 빅뱅(Big Bang) 이후 10억 년 뒤에는 우주의 시간이 현재보다 5배 느리게 흐르는 것으로 확인됐다.

호주 시드니대 제라인트 루이스(아래 사진) 교수와 뉴질랜드 오클랜드대 브렌던 브루어 교수팀은 4일 국제학술지 ‘네이처 천문학’(Nature Astronomy)에 준항성 천체인 퀘이사(Quasar) 190개의 관측 데이터를 분석, 빅뱅 후 10억 년이 흐른 뒤 우주에서 시간이 현재보다 5배 느리게 흐르는 ‘시간 지연(time dilation)’ 현상이 존재했다는 논문을 게재했다. 이는 빅뱅 후 극도로 느리게 움직이는 초기 우주를 처음으로 관측한 실험으로, 아인슈타인 ‘팽창 우주’의 수수께끼 중 하나를 푼 것으로 평가된다. 아인슈타인의 특수상대성 이론과 일반상대성 이론에 따르면 관찰자의 운동 상태나 중력의 크기에 따라 시간은 상대적으로 다르게 흐르게 되는데 이를 ‘시간 지연’이라고 한다. 운동 속도가 빠를수록, 중력이 클수록 시간은 느리게 흐르게 된다. 루이스 교수는 “빅뱅이 시작된 특이점으로부터 우주는 계속 팽창하고 있다”며 “그렇다면 먼 우주, 즉 초기 우주는 현재보다 훨씬 느리게 움직이는 것으로 관측돼야 한다. 이는 빅뱅 10억 년 후의 우주를 관측하면 현재보다 시간이 5배 더 느리게 흐르는 것으로 보여야 한다는 의미”라고 말했다.

노성열 기자 nosr@munhwa.com