우리의 우주 저편에 또다른 '우주'가 있다

현재 우리가 사는 우주 다른 편에 또다른 숨겨진 우주가 있다는 새로운 이론이 제기됐다.영국 캠브리지대학과 미국의 스페이스 텔리스코프 사이언스 인스티튜트가 최근 주장한 새 이론의 핵심은 약 150억년전 우리가 살고 있는 우주를 탄생시킨 '빅뱅'에 앞서 '빅 스플래트'(Big Splat)가 있었다는 것. 이 이론은 우리 우주와 대칭되는 '보이지 않는 또 다른 우주'가 있을 수 있음을 강력히 암시하고 있다.

폴 스테인하르트 케임브리지대 교수는 "새 이론은 현재의 우주가 왜 지금과 같은 방식으로 팽창하고 있는 지 설명하고 있다"고 말했다.

새 이론의 핵심에는 충분히 실험되지는 않았으나 지난 수년간 과학자들을 흥분시켰던 '실이론(string theory)'이 자리잡고 있다. 아주 작은 진동하는 '줄들'이 시공간을 형성하는 근본구조라는 '실이론'을 확장한 것이 바로 새로운 우주론, 'M이론'이다. M이론은 100억℃의 거대한 불덩이로부터 모든 것이 생겨났다는 '빅뱅'이론과도 불가분의 관계를 맺고 있다.

M이론의 주장에 따르면 빅뱅 이전에 우주는 11개 차원으로 이뤄져 있었다. 그러나 이중 6개 차원은 도저히 인식할 수 없을 정도로 미세한 가는 실 사이로 빨려들어가 버렸고 5개 차원만 남았다. 스테인하르트 교수는 "빅뱅이 일어나기 전 우주는 빅 스플래트가 발생, 두 개의 완전히 평평한 4차원 공간이 만들어졌다"며 "빅뱅은 바로 5차원 에서 일어났다"고 주장했다.

빅스플래트로 인해 한 쪽은 현재 우리가 살고있는 우주를 형성했고 또 다른 한쪽은 '숨겨진' 또다른 우주를 구성하고 있다는 것이다.

M이론 연구자들은 이 보이지 않은 우주의 무작위적 움직임들로 인해 우리 우주가 영향받거나 왜곡되고 있다고 주장한다. '보이지 않는 우주'에서 우리 우주로 스며들어 온 '부유물질'과 충돌 에너지가 빅뱅 때 우리 우주의 물질과 에너지로 변형됐다는 설명이다.

과학자들은 M이론에 대해 "우주의 초전기 단계에 대한 이 이론은 거대한 우주와 극미세 세계 사이를 연결시켜 준다"면서도 "그러나 물리적 세계의 근간인 시간과 공간에 대한 보다 더 높은 이해가 선행되지 않으면 새 이론이 확고하게 자리잡기는 힘들다"고 평가했다.

한편 지난해 4월과 5월 미 캘리포니아 버클리대 등이 주도한 '부메랑' 및 '맥시마' 실험은 '우주가 평평하다'는 사실을 각각 확인, M이론을 뒷받침했다. 이 실험들은 대형 풍선을 지상 4만m 높이로 띄워 '빅뱅' 직후의 상황을 재현했으며 망원경과 센서 등 각종 관측장비는 낙하산을 이용해 회수했다.

석민기자 sukmin@imaeil.com