우주 탄생 비밀 밝히는 실험하는 NASA
지난 20일 새벽 버지니아 로켓발사장에서 우주정거장으로 발사된 안타레스(An Antares)로켓에는 7,400 파운드의 화물이 실려 있습니다.
이 화물중에는 나사(NASA)가 지난해 부터 실험을 하려고 했던 장비도 실려 있습니다. 이 장비는 원자들 사이의 공간을 절대 온도로 냉각시켜 진공상태로 만드는 도구인데요.
NASA의 과학자들은 이 도구를 이용해 양자역학의 비밀을 풀 수 있을 것으로 기대하고 있습니다. 이들은 매우 춥고 진공상태인 우주 공간에서 '보스-아인슈타인 응축' 실험을 할 계획입니다.
'보스-아인슈타인 응축'은 사첸드라 내스 보스라는 물리학자가 아인슈타인에게 "원자들의 움직임이 극도로 제한되고 가까워지면 수많은 원자들이 마치 하나의 집단인 것처럼 움직일 것 같다."는 가설을 제기했고 이에 아인슈타인은 직접실험을 하지 않고 '사고실험'을 통해 계산만으로 이 법칙을 밝혀낸 것에서 유래됐습니다.
초고체라 불리는 '보스-아인슈타인 응축물'은 카이스트 김은성 교수가 세계최초로 실존을 규명하기도 했습니다.
NASA는 레이저로 특정 원자(ex: 루비듐)를 고정시키고 절대영도에 10억분의 1에 불과한 극저온상태를 만들 수 있는 장비를 개발했는데, 이 장치는 정확하게 측정할 수 없는 양자의 움직임을 확대해서 관찰 할 수 있게 해줍니다.
이 장비로 NASA는 완전히 새로운 상태의 물질(수천개의 원자가 얽힌 양자)을 만들수도 있으며, 우주탄생의 비밀인 빅뱅을 모델링할 수도 있을 것으로 기대하고 있습니다.
하지만 나사는 중력이 강한 지구에서는 이 장비를 이용하더라도 양자를 관찰할 수 있는 시간이 1초 이상 지속하기 힘들기 때문에 우주에서 실험을 진행하기로 합니다.
중력이 거의 없는 우주정거장에서 실험을 한다면 '보스-아인슈타인 응축물'을 보다 오래 관찰 할 수 있기 때문입니다.
실험이 NASA의 예상대로 진행된다면 우주 에너지의 2/3를 차지하는 우주 팽창을 가속화시키는 암흑에너지의 본질에 대한 단서를 찾을 수 있을 것으로 보입니다.
안타레스 로켓은 오는 24일(목) 우주정거장에 도착할 예정이라고 하는데, 이번 실험의 책임자 캠벨은 "이번 실험이 새롭고 흥미로운 물리학으로 이어질 것이다."라며 기대감을 나타냈습니다.
