[천문학 칼럼 315회] 원-입자와 우주의 탄생 1편

12회까지는 우주에 대한 전체적인 이해를 돕기 위한 진실을 전달했다. 13회부터는 천문연구원이 수년 동안 답변을 회피(꾀를 부려 마땅히 져야 할 책임을 지지 아니함)하며 은폐하고 있는 우주 진실들을 부분별로 집중하여 전하고자 한다.

우주질량의 실제진실, 암흑에너지의 진실, 암흑물질의 진실, 우주탄생의 진실, 블랙홀의 진실, 중력의 진실, 우주질량-중력-밀도-온도의 메커니즘, 은하의 기원 및 형성의 진실, 원자 시스템에서 복제된 우주의 진실, 원-입자의 진실, 미시세계의 진실.

3,300페이지(표준도서 11권 분량) 이상에 이르는 이 진실들은 우리 한민족-대한민국에서 세계 최초로 밝혀졌는데, 20명 이상의 많은 노벨상수상자들을 배출한 일본인들로부터 우리 한국인들은 노벨과학상수상자를 단 한명도 배출하지 못한 삼류민족으로 비하되고 있다.

이 현실에 안타까운 마음마저 없다면 영혼이 없는 좀비와 무엇이 다르겠는가?

아울러 천문연구원은 더 이상 이 진실을 은폐하지 말고, 속히 진실의 답변을 하길 촉구한다. 국민의 세금으로 우주진실을 밝혀야 할 천문연구원이 우주진실을 은폐한다는 것은 결코 용납될 수 없는 중대사건이다. 그로 인한 경제적 피해가 35조원 이상에 이를 정도로 매우 심각하다. 그 엄중한 피해를 종식시키기 위해 이 진실을 연재로 밝힌다.

원-입자와 우주의 탄생 1편

우주가 진공에서 생겨났다는 사실에 물리적 증거로 반론할 수 있는 과학자는 지구상에 존재하지 않는다. 그런즉, 138억년 동안 팽창해온 우주의 역사를 거슬러 올라가면, 아무 것도 존재하지 않았던 무한공간과 만나게 된다. 바로 그 무한공간의 진공에서 암흑물질이 생겨났다. 진공에서 입자들이 생겨나는 것은 어렵지 않게 확인할 수 있는데, 태초의 무한-공간 진공에서 암흑물질 입자들이 생겨난 것이다.

위 이미지는 태초의 무한공간에서 암흑물질이 생겨난 것을 상징적으로 보여주고 있다. 이처럼 암흑물질이 생겨났다는 것은 곧 질량이 생겨났다는 것이고, 질량이 생겨났다는 것은 곧 중력이 생겨났다는 것이다. 때문에 질량을 가진 모든 천체는 중력을 동반한다.

위 이미지는 암흑물질과 함께 생겨난 중력을 상징적으로 보여주고 있다. 이어 그 중력이 몰리며 집중되는 중심부 입자들의 밀도가 올라가며, 그 입자들의 결합으로 우주물질을 구성하는 기본입자(광자, 중성미자, 전자, 쿼크 등)들이 생겨났다.

위 이미지는 암흑물질의 중력이 집중되는 중심부에서, 우주물질을 구성하는 기본입자들이 생겨난 모습을 상징적으로 보여주고 있다. 이처럼 암흑물질의 중력이 몰리며 집중되는 중심부에서 암흑물질 입자들이 결합하여 광자가 되고, 또 그 광자들이 결합하여 중성미자가 되고, 또 그 중성미자들이 결합하여 전자가 되고, 또 그 전자들이 결합하여 쿼크-입자가가 되고, 또 그 쿼크들이 결합하여 양성자가 되었다.

좀 더 구체적으로 설명하자면 1개의 수소원자를 만드는데 1조 개 이상의 중성미자가 모여 1,836개 정도의 전자를 만들었고, 그 전자들이 모여 3개의 쿼크를 만들었고, 그 쿼크들이 결합하여 원자핵인 1개의 양성자를 만들었다. 여기서 암흑물질입자와 광자가 결합된 수는 미처 헤아릴 수 없다. 현재 인간의 능력으로 질량 측정이 가능한 것은 중성미자부터이기 때문이다. 그런데 더 이상 입자들이 결합하지 못했다.

원시우주 중심부의 입자들을 압박하며 밀도를 높이는 중력이 사라진 것도 아니었다.

또 입자들을 결합시키는 강-핵력이 사라진 것도 역시 아니었다.

입자들이 더 이상 결합하지 못한 것은 양성자가 보호막을 쳤기 때문이었다.

만약 양성자가 보호막을 치지 않았다면 입자들의 결합은 무제한 이루어졌을 것이다.

입자가속기의 진공에 인공적으로 가공된 에너지를 제공하면, 양성자보다 100배 이상의 질량을 가진 입자들이 생겨나듯이 말이다.

하지만 양성자의 보호막으로 인해 입자들의 결합은 더 이상 이루어지 않았다.

아울러 원-입자들의 결합으로 형성된 보호막은 매우 견고하다.

그 보호막을 붕괴시키려면 원자폭탄을 터뜨리는 위력이 있어야할 정도로 견고한 것이다.

위 이미지는 원자 보호막-껍데기를 상징적으로 보여주고 있다. 이 보호막으로 인해 입자들의 결합은 1,836개의 전자들이 결합하여 3개의 쿼크입자를 만들고, 또 그 쿼크입자들이 결합하여 1개의 양성자를 만든데 까지였다. 그리고 그 결합에 합류하지 못한 전자는 원자의 보호막-껍데기 바깥에서 맴돌기 시작했다. 우주의 씨앗인 첫 수소원자가 탄생한 것이다.

위 이미지는 1개의 수소원자가 생성되는 과정을 상징적으로 보여주고 있다. 이처럼 원-입자들이 결합하여 암흑물질이 되고, 또 그 암흑물질입자들이 결합하여 광자가 되고, 또 광자들이 결합하여 1조 개 이상의 중성미자가 되고, 또 그 중성미자들이 결합하여 1,836개의 전자가 되고, 또 그 전자들이 결합하여 3개의 쿼크가 되고, 또 쿼크들이 결합하여 1개의 원자핵-양성자가 된다.

이때 입자들을 결합시키는 힘을 강-핵력이라 한다. 그 에너지는 암흑물질의 중력이 몰리는 중심부에서 생겨났다. 즉, 우주진화의 동력인 중력에 의해 생겨났다.

원시우주에서 암흑물질의 중력이 집중되는 가운데 기본입자들의 밀도가 올라가며 1조분의 1밀리까지 압착되자, 입자들 사이의 인력은 강-핵으로 작용하며 그 기본입자들을 결합시켜 양성자를 만들었고, 양성자는 전자를 포획하며 수소원자로 탄생한 것이다.

위 이미지는 암흑물질에서 수소원자가 생겨나는 모습을 상징적으로 보여주고 있다. 이처럼 우주의 씨앗인 첫 수소원자가 생겨났다. 암흑물질에서 처음 생성되는 수소는 전기적으로 중성상태이다. 이를 중성수소라고 하는데, 원시우주에서 생성된 수소는 전기적으로 중성상태인 중성수소였던 것이다.

원시우주에서 생성된 그 수소원자는 밀도가 상승하는 중심부에서 분자로 그룹을 이루었다.

위 이미지에서 보여주는 것처럼 2개의 수소원자가 분자로 결합하며 그룹을 이루었다. 수소가 생성되면서 암흑물질 가운데 수소가스가 피어났다.

위 이미지는 암흑물질 가운데 피어난 수소가스의 모습을 상징적으로 보여주고 있다. 이 수소가스가 빠르게 확산되며 우주를 잉태할 수 있는 성운을 형성했다.

위 이미지는 수소가스가 확산되며 성운을 형성하는 모습을 상징적으로 보여주고 있다. 지금의 우주에서도 암흑물질가운데 이처럼 수소입자로만 형성된 성운이 발견된다. 그 천체를 암흑은하로 부른다.

아울러 그 암흑은하는 우주의 기원을 설명해주는 모델이라고 할 수 있다.

태초의 그 성운에서 파동에너지가 방출되었다.

수소원자에서 방출되는 전자기파가 분자로 그룹을 이루며 더 확장되고, 또 거대한 성운을 형성하며 방대한 파동에너지를 방출한 것이다.

성운의 질량이 확장됨에 따라 중력도 확장되었다.

성운에서 방출되는 전자기파는 주변의 암흑진공에너지를 이루고 있는 원-입자에 에너지를 제공하였다. 그리하여 원-입자들은 그 에너지로 결합하며 암흑물질로 변환되었다.

그렇게 암흑물질이 확산되기 시작한 것이다.

진공에 어떤 에너지를 제공하면 그 상대성에 따라 다양한 입자들이 생성되는 것을 확인할 수 있다. 마찬가지로 우주환경에서도 그렇게 상대성에 따라 암흑물질이 생겨나는 것이다.