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최근 상수라고 믿었던 빛의 속도가 오래 전에는 달랐다는 연구결과가 피지컬 리뷰 레터스에 나와 학계에 큰 논란을 일으키고 있다. 호주의 뉴사우스웨일즈대의 존 웹 교수가 이끄는 국제연구팀이 하와이 마우나케아산의 케크 망원경을 이용해 1백20억광년 떨어진 퀘이사 17개를 관측해 이같은 결과를 얻었다.

퀘이사는 우주 초기에 출발했던 빛이 지금 관측될 정도로 멀리 있는 천체다. 퀘이사의 빛이 긴 여행을 하는 동안 중간에 가스구름을 통과하면 일부는 흡수된다. 이런 빛의 흡수현상이 과학자들에게 가스와 빛에 대한 정보를 알려준다. 연구팀은 퀘이사의 빛이 가스를 이루는 원자에 의해 흡수되는 양상을 연구해 원자의 구조를 지배하는 ‘상수’인 미세구조상수를 결정했다.

그 결과 미세구조상수가 지금의 값과 10만분의 1만큼 달랐다는 점을 알아냈다. 매우 작은 차이지만 이번 연구결과가 사실이라면, 미세구조상수는 빛의 속도와 관련있기 때문에 빛의 속도가 과거에는 지금과 달랐다는 말이다. 존 웹 교수는 “우주의 기본법칙이 시간에 따라 변할 수 있다는 가능성을 보여주는 것”이라고 이번 연구의 의미를 설명했다.

현재 우주를 설명하는 이론은 빛의 속도가 상수라는 사실을 전제로 한 것이기 때문에 수정이 불가피할 전망이다. 반면에 끈이론과 같이 우주가 4차원 이상을 가진다는 이론을 주장하는 측은 이번 결과를 반기는 분위기다. 시간에 따라 이들 차원이 변하면서 ‘상수’가 변할 수 있기 때문이다.

하지만 이번에 관측된 차이가 매우 작은 값이기 때문에 통계적인 우연이 아니냐는 반박도 만만치 않아 앞으로 또다른 관측이 이뤄져야 할 것으로 보인다.