2014년 3월 BICEP2 전파천문학 팀은 빅뱅(Big Bang) 모델에서 중요한 급팽창(inflation)의 증거를 발견했다고 대대적으로 선전했었다.[1]

빅뱅 우주론에서 급팽창은 우주가 극히 짧은 시간 만에 엄청난 크기로 급격히 증가했다는 이론이다. 급팽창 이론은 빅뱅이론이 가지는 매우 심각한 문제(지평선문제, 평탄성문제...)들을 해결하기위해서 임시방편적으로 고안된 가설이다.[2] 세속적 우주론자들은 우주 폭발의 실제적 원인으로 급팽창을 보기 시작했지만, 급팽창은 원래 빅뱅 직후에 발생했던 것으로 생각됐던 것이다.[3] 따라서 이 가설적 급팽창 과정에 대한 증거를 찾는 것은 빅뱅 지지자들에게는 매우 중요하다.

지구에는 모든 방향으로부터 거의 균일한 복사선(radiation)이 오고 있다. 이 복사선은 전자기 스펙트럼의 마이크로파 부분에서 최고 강도를 갖고 있기 때문에, 우주 마이크로파 배경(cosmic microwave background, CMB) 복사선이라고 불려진다. 세속적 우주론자들은 이 우주배경복사선을 빅뱅 후 40만년 시기의 잔광으로서 해석하고 있다.
 
BICEP2 팀은 CMB 복사선에서 B-모드 편광(B-mode polarization)이라 불리는 소용돌이 패턴을 발견했다. 이러한 패턴은 급팽창 과정에서 원시 '중력파(gravity waves)'에 의해서 CMB에 새겨진 것으로 생각했다.

당시에 빅뱅 지지자들은 환호했다. 그러나 단지 발표 몇 개월 후에 다른 과학자들은 그 분석의 결함을 지적했다. BICEP2 팀은 우리 은하 내의 먼지에서 방출된 마이크로파에 의해서 발생될 수 있는 B-모드 편광의 양을 심각하게 과소평가했던 것이다.[4] 따라서, 빅뱅의 '결정적 증거'로 주장됐던 CMB 편광 패턴은 이 가설적인 급팽창 과정과는 아무런 상관이 없었던 것이었다. 한 저명한 이론물리학자는 부끄러운 소동을 '빅뱅의 실수(Big Bang blunder)'라고 불렀다.[5]

그러나 BICEP2 전파망원경만이 이 마이크로파 배경복사 정보의 유일한 원천은 아니었다. CMB 측정은 또한 플랑크 위성(Planck satellite)에 의해서도 얻어져왔다. 그리고 플랑크 데이터 분석의 최초 결과는 2013년에 발표됐었다.[6] 그러나 일차 보고서는 플랑크 CMB 데이터가 급팽창의 필요한 증거를 제공해줄 것을 희망하는 몇몇 사람들에 의해서 제기된, CMB 내의 B-모드 편광에 대한 연구를 포함하지 않고 있었다. 그들의 주장은 확인될 수 없었다.

그러나 이제 플랑크 위성 데이터로부터 얻어진, CMB 내의 편광 패턴에 대한 분석이 지난 달 논문으로 보고되었다.[7] 저자들은 우리 은하 내의 먼지로 인한 '노이즈(noise)'가 BICEP2 팀에 의해서 검출된 신호와 같은 크기인 것으로 결론지었다. 따라서 플랑크 데이터의 분석 결과에 의하면, BICEP2 팀에 의해 검출된 신호는 우리 은하 내의 먼지에 의해서 발생한 노이즈일 가능성을 확인했던 것이다.

빅뱅 지지자에게는 더욱 곤란하게도, 런던의 킹스 칼리지 연구자들은 BICEP2의 주장을 액면 그대로 받아들일 경우, 우주는 빅뱅 직후에 자체가 붕괴해야만 함을 의미한다고 주장했다. 따라서 만약 BICEP2의 결과가 맞는다면, 우리의 우주는 존재할 수 없다는 것이다![8]

최초 BICEP2 발표 시에 요란하게 선전됐던 것과 달리, 이것은 우주의 기원에 관한 세속적 이론에 대한 최초의 깜짝 놀랄만한 증거가 아니었다. 이러한 소동은 처음 있던 일도 아니고, 마지막이 되지도 않을 것이다.[9] 진화론이라는 과학적 패러다임 내에서 주장되던 선정적인 과학적 증거들이 얼마나 많이 번복됐었는가. 필트다운인(Piltdown Man), 흔적기관(vestigial organs), 헤켈의 배발생도, 잃어버린 고리로 주장됐던 아이다(Ida), 정크 DNA, 빅뱅의 결정적 증거... 크리스천들은 세속적 과학자들이 진화론의 증거를 발견했다고 요란하게 떠들어댈 때 위축되거나 두려워할 필요가 전혀 없는 것이다. 그러나 여전히 많은 크리스천들은 진화교의 과학적 ‘사제’들의 주장에 대해 의문을 갖기를 꺼려하고 있다. 그들의 주장이 극히 비논리적이고, 비합리적이고, 전혀 이치에 맞지 않아도 말이다. 그리고 어떤 사람들은 그들의 주장을 받아들여야만 한다고 말하며, 성경과 전혀 모순되지도 않는다고 말한다.  

이 최근의 소동은 크리스천들에게 다음에도 등장할 그들의 이론에 대한 새로운 증거라는 세속적 과학자들의 요란한 발표에 대해, 위축되지 않고, 그 증거를 꼼꼼히 살펴볼 수 있도록 용기를 주고 있다. 그들은 늘상 회의론(skepticism)은 미덕이라고 말해오지 않았는가?

References

1. Overbye, D. 2014. Space Ripples Reveal Big Bang's Smoking Gun. New York Times. Posted on nytimes.com March 17, 2014, accessed March 17, 2014.
2. Lisle, J. 2003. Light-travel time: a problem for the big bang. Creation. 25 (4): 48-49.
3. Guth, A. The Inflationary Universe: Alan Guth. Edge. Posted on edge.org November 19, 2002, accessed March 17, 2014.
4. Cho, Adrian. Doubts Shroud Big Bang Discovery. Science. Posted on sciencemag.org May 19, 2014 accessed May 21, 2014.
5. Steinhardt, P. 2014. Big Bang blunder bursts the multiverse bubble. Nature. 510 (7503): 9.
6. Hebert, J. 2013. The Planck Data and the Big Bang. Creation Science Update. Posted on icr.org April 3, 2013, accessed September 24, 2014.
7. Adam, R. et al. 2014. Planck intermediate results. XXX. The angular power spectrum of polarized dust emission at intermediate and high Galactic latitudes. Submitted to Astronomy and Astrophysics. Pre-print submitted to arxiv.org on September 19, 2014, accessed September 24, 2014.
8. Parnell, B. A. Higgs Boson Seems to Prove that the Universe Doesn't Exist. Forbes.com. Posted on forbes.com June 24, 2014, accessed September 24, 2014.
9. Hebert, J. 2014. 'Smoking Gun' Evidence of Inflation? Creation Science Update. Posted on icr.org March 21, 2014, accessed September 24, 2014.

*Dr. Hebert is Research Associate at the Institute for Creation Research and received his Ph.D. in physics from the University of Texas at Dallas.

*관련 기사 1 : `빅뱅 후 급팽창 증거` 오류 가능성 확인 (2014. 9. 23. 디지털타임스)
http://www.dt.co.kr/contents.html?article_no=2014092302109954602002

유럽 연구진 ‘빅뱅 후 급팽창 증거’ 오류 가능성 확인 (2014. 9. 24. 사이언스타임스)
http://www.sciencetimes.co.kr/?p=128641&cat=132&post_type=news

'빅뱅이론 뒷받침 중력파 흔적은 우주먼지 일수도” (2014. 9. 24. 동아일보)
http://news.donga.com/3/all/20140924/66665914/1

'우주 급팽창 증거' 논문 오류 인정…사실상 철회 (2015. 2. 1. 세계일보)
http://www.segye.com/content/html/2015/02/01/20150201002211.html?OutUrl=daum

우주배경 복사는 착오...빅뱅 연구 원점으로  (2015. 2. 1. YTN 사이언스, 동영상)
https://www.youtube.com/watch?v=B8tW-rNGfpI

*관련 기사 2 : '중력파가 맞다” vs '노이즈다”, 진실은?
중력파 찾았다는 바이셉2 연구 결과에 의혹 제기돼 (2014. 5. 20. 동아사이언스)
http://www.dongascience.com/news/view/4487

'우주 태초 원시중력파의 흔적 맞나' 논란 잇따라 (2014. 5. 20. 사이언스온)
http://scienceon.hani.co.kr/166416

`빅뱅後 급팽창 증거' 오류 가능성 확산 (2014. 6. 20. 데일리한국)
http://daily.hankooki.com/lpage/ittech/201406/dh20140620160630138290.htm

올 봄 '빅뱅이론 증거물' 발표한 과학자들,
오류 가능성 시인하며 한발 물러나 (2014. 6. 20. 뉴시스)
http://www.newsis.com/ar_detail/view.html?ar_id=NISX20140620_0012995634&cID=10104&pID=10100

*관련기사 3 : '우주, 빅뱅 뒤 급팽창” 이론 입증…전 세계 ‘흥분’ (2014. 3. 16. 한겨레)
http://www.hani.co.kr/arti/science/science_general/628809.html

초기우주 생성과정 흔적탐지에 국내 학계 '놀랍다' (2014. 3. 18. 연합뉴스)
http://www.yonhapnews.co.kr/international/2014/03/18/0608000000AKR20140318057500017.HTML?template=2087

가설 상태 우주생성론이 이제 정설로… '노벨상감' 과학계 흥분 (2014. 3. 18. 한국일보)
http://news.hankooki.com/lpage/it_tech/201403/h20140318202534122310.htm

‘빅뱅후 급팽창’ 초기우주 생성과정 흔적 찾았다…세기의 발견 (2014. 3. 18. 동아일보)
http://news.donga.com/Main/3/all/20140318/61803414/1