초기 우주

우주 이전의 우주는 어떤 모습이었을까: 양자 진공에서 은하까지

우주 이전의 우주는 어떤 모습이었을까: 양자 진공에서 은하까지

우리가 빅뱅이라고 부르는 뜨거운 단계가 시작되기 전, 그 무대를 마련하는 어떤 일이 일어났다. 우리가 알고 있는 우주가 출현하기 전 우주의 여명기는 별다른 특징이 없어 보일 수도 있다. 모든 영역이 놀라울 정도로 서로 비슷했기 때문이다. 이를 균질성(homogeneity)이라고 부른다.

‘작고 붉은 점’의 모은하가 밝힌 초기 초대질량 블랙홀의 성장

‘작고 붉은 점’의 모은하가 밝힌 초기 초대질량 블랙홀의 성장

2023년 제임스 웹 우주망원경은 기이한 사실을 발견했다. 먼 우주에 천문학자들이 아직 명확하게 설명하지 못하는 ‘작고 붉은 점’이 가득하다는 사실이다. 그러나 필자가 공동 저자로 참여해 오늘 《네이처 천문학》에 발표한 새로운 논문은 이 천체의 본질을 이해할 핵심 단서를 찾아냈을 가능성이 있다. 연구 결과에 따르면 이 작고 붉은 점들은 실제로 우주 최초의 초대질량 블랙홀이 존재했다는 증거일 수 있다. 또한 우주 초기별과 은하가 어떻게 형성됐는지를 밝힐 단서를 담고 있을 가능성도 있다.

빅뱅 이후부터 빛이 태어나기까지 우주에는 무슨 일이 일어났나?

빅뱅 이후부터 빛이 태어나기까지 우주에는 무슨 일이 일어났나?

빅뱅으로 시작된 우주의 탄생과, 약 38만 년 뒤 빛을 방출하기 시작한 시점 사이에서 우주에는 어떤 일이 일어났을까? 우리는 현재로서는 그 먼 시기를 직접 측정할 수 없어서 이 질문에 답하기가 쉽지 않다. 이러한 한계 앞에서 초기 우주의 첫 순간들을 설명하는 데 가장 유용한 도구는 인플레이션 이론이다.