[뉴스스페이스=이종화 기자] 우주 전체 에너지의 대부분을 차지하는 암흑 에너지의 정체를 밝히기 위한 실마리가 나와 주목된다.

미국 에너지부 산하 로렌버클리국립연구소(LBNL)는 4일(현지시간) 열린 미국물리학회에서 ‘암흑에너지분광장비(DESI)’가 첫 성과를 발표했다. DESI는 전 세계 약 70개 기관의 연구자 900명이 참여한 대규모 국제 프로젝트다. 

이 자리에서 암흑 에너지의 정체를 밝히기 위해 개발된 사상 최대 규모의 우주 3차원 지도가 공개됐다. 우주 지도는 기존 우주론에 의문을 제기하며 우리가 우주의 진화 과정에 대해 더 알게 해 줄 것으로 기대된다.

기존 우주론인 '람다 CDM(차가운 암흑물질)'에 따르면 우주에는 물질과 암흑물질, 암흑에너지가 존재한다. 이 중 우주에서 관측할 수 있는 물질은 5%에 불과하며, 나머지 70%는 암흑 에너지, 25%는 빛을 내지 않는 암흑 물질이라고 과학자들은 보고 있다. 물질과 암흑 물질은 우주의 팽창 속도를 늦추고 암흑에너지는 우주 팽창을 가속한다.

하지만 계속해서 팽창하는 우주의 상태를 설명하기 위한 암흑 에너지의 실체는 밝혀지지 않았다.

DESI 연구팀은 미국 애리조나주의 산꼭대기인 '키트피크'에 위치한 작은 망원경 5000개로 최대 110억 광년까지 떨어진 은하를 관측해 3D 우주 지도를 만들며 암흑에너지의 분포를 확인했다. 20분마다 5000개의 새로운 은하를 관측해 매일 밤마다 총 10만 개 이상의 은하를 관측한 수준이다.

연구진은 관측 결과를 바탕으로 "초기 우주는 원자보다 더 작은 수소나 헬륨 핵 같은 입자들로 이뤄져 있었다"며 "원자와 같은 안정한 물질을 형성하기에는 뜨겁고 밀도가 높은 상태였다"고 설명했다.

우주에 퍼진 작은 입자들은 연못에 돌을 던지면 물결이 일듯 우주의 팽창과 수축에 따라 일종의 흐름을 갖는다. 연구진은 이를 측정해 우주가 얼마나 빨리 팽창했는지 파악한 뒤, 암흑 에너지가 우주 팽창에 어떤 역할을 했는지 예측할 예정이다.

연구팀은 "아직 데이터에 대해 이해해야 할 부분이 많다"며 "더 많은 데이터를 수집해야 새로운 우주 모델을 만들어야 할 지 판단할 수 있을 것"이라고 밝혔다.

DESI 프로젝트는 암흑 에너지를 관찰할 뿐 아니라 우주가 얼마나 빨리 팽창하는지 측정하는 ‘허블 상수’와 우주를 구성하는 기본 입자인 ‘중성미자’도 추적하고 있다.