WMAP data release (3yr) 물리 이야기



오늘 정오 (세시간 전) NASA의 WMAP CMB팀은 3년간 모은 데이터를 일반에 공개했다. 세시간 동안 코넬 교수이자 WMAP 팀의 일원인 레이철 빈 (Rachel Been)의 콜로키움 참석했고, 입자물리연구소의 다른 멤버들과 이 문제에 대해 논의를 했다.

우선 WMAP의 홈페이지는 이곳이고, 새로운 데이터도 그곳에서 찾아볼 수 있다.

WMAP은 NASA의 탐구 미션중 하나로 우주 전체를 대상으로 정확한 배경 복사 온도를 가장 정확하게 측정하는 것을 목표로 하고 있다. 우주 배경 복사는 빅뱅으로 부터 직접 날아오는 신호로 생각할 수 있으며, 이를 연구함으로써 우주의 기원과 운명이라는 가장 근원적인 질문의 대답에 다가갈 수 있게될 것이라고 WMAP 팀은 말하고 있다.

WMAP은 2003년 이미 1년 동안의 데이터를 공개하여 천문학, 천체물리학, 입자물리학 등에 큰 진전을 가져오게 해 주었는데, 이번 데이터 발표는 그 이후 2년 동안 더 모은 데이터를 토대로한 새로운 결과를 보여주고 있다.

레이철은 지난 2년 동안 많은 데이터를 얻음과 동시에 실험 자체에 대한 systematic error를 훨씬 잘 이해하게 되었으며 사실 이 부분에 많은 시간이 투여되었다고 말했다. 데이터 자체를 보면 눈에 띄는 새로운 발견을 했다기보다는 1년째 데이터에 비해 에러가 줄어들고 따라서 더욱 정확한 결과 해석이 가능해 졌음을 알 수 있다.

내 생각에 가장 흥미로운 새로운 결과들은 다음과 같다.

  • Dark Energy의 상태방정식의 계수 w가 -1에 매우매우 가깝다. (이는 거의 우주 상수로 해석할 수 있다는 뜻이다.)
  • CMB angular distribution의 polarization 데이터를 얻었다. (이는 구체적인 인플레이션 모형을 실험적으로 비교할 여지가 생겼다는 뜻이다.)


그 이외에 이미 알려져 있었던 사실들을 확인해 주고 더욱 정확한 값을 결정해 주었다.

  • 우주 나이는 137억년이다.
  • 우주 전체 에너지의 74%는 암흑에너지, 22%는 암흑물질, 4% 는 통상적인 물질이다.


사실 가장 놀라운 사실은 표준 우주 모형 (The Standard Model of Cosmology)의 예측과 WMAP의 데이터가 인상적인 수준에서 잘 들어맞는다는 점이다. 인류가 우주의 기원에 대해 상당히 근접한 이해를 하고 있다는 것을 데이터가 보여주고 있다.

덧글

  • 다음엇지 2006/03/17 08:32 #

    입에 풀칠해야 하다 보니, 졸업후에 사실 거의 잊고 살았는데, 덕분에 매일 방문하는 재미가 있습니다. 아.. Standard Model의 완성이 얼마 안남은 것 같습니다.
  • 초록불 2006/03/17 10:23 #

    우주의 나이는 150억년 정도라고만 알고 있었는데, 137억년이라고 억 단위까지 계산이 되는 모양이네요.
  • cortardo 2006/03/18 06:47 # 삭제

    제가 어렸을 때는 우주의 나이가 200억년이라고 들었습니다. 지금은 137억년이라네요... 좋겠습니다, 우주는... 갈수록 젊어지네요^^
  • 2006/03/18 07:29 # 비공개

    비공개 덧글입니다.
  • ExtraD 2006/03/18 07:35 #

    cortardo님, 아마 당시 관측 결과로 산정한 우주의 나이의 오차가 100억년 정도였을 겁니다. 즉 200억년 +- 100억년 이런 식이지요. 달라진 점은 정밀도가 더해져서 137억년 +- 2억년 정도까지 정확해 진것으로 보시면 되겠습니다.
  • ExtraD 2006/03/18 07:37 #

    초록불님, 네 억단위까지 측정이 가능해 진 것입니다. 천문학적 자금이 투여된 천문학 관측으로 말이죠. ^^
  • ExtraD 2006/03/18 07:38 #

    다음엇지님, 천문학을 전공하셨나요?
  • ExtraD 2006/03/18 07:38 #

    비밀글: 나도 읽었어요.
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Physics

\begin{eqnarray} \hbar c =197.3 \text{MeV fm}\\ (\hbar c)^2=0.389 \rm{GeV}^2 \rm{mb}\\ 1.0{\rm pb}=\frac{2.568\times 10^{-3}}{\rm TeV^2}\\ =10^{-40} {\rm m}^2 \end{eqnarray}

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