카멜레온 필드 가설: 우주의 암흑 에너지와 다섯 번째 힘에 대한 새로운 실험적 도전 [함께 보는 우주]
카멜레온 필드 가설: 우주의 암흑 에너지와 다섯 번째 힘에 대한 새로운 실험적 도전 [함께 보는 우주]

[미디어파인 칼럼 = 이상원 기자] 카멜레온과 같은 힘이 주변 환경에 따라 그 특성을 바꾼다면, 우주가 점점 더 빠르게 확장되게 하는 신비한 물질인 암흑 에너지에 대한 주요 물리학적 의문을 설명할 수 있을 것이다. 그러나 새로운 실험은 일부 카멜레온 이론에 의문을 제기한다고 연구자들이 보고했다.

카멜레온 힘은 기본적인 네 가지 힘인 중력, 강력, 약력, 전자기력을 넘어서는 다섯 번째의 힘이 될 것이다. 그리고 카멜레온이 색깔을 바꾸듯이, 가설적인 다섯 번째 힘은 주변의 밀도에 따라 형태를 변화시킬 것이다. 지구와 같은 밀도가 높은 환경에서는 이 다섯 번째 힘은 약할 것이고, 그 효과를 감추게 될 것이다. 반면 우주의 드문 환경에서는 힘이 강하고 멀리 뻗어있을 것이다.

이 힘은 카멜레온 필드라는 것에서 나올 것이다. 카멜레온 필드는 전기, 자기 및 중력 필드와 같은 물리학에서 알려진 필드에 추가될 것이다. 이러한 변화하는 특성을 가진 카멜레온 필드는 지구에서의 측정과 불일치하지 않으면서 우주의 가속 확장을 주도할 수 있을 것이다.

하지만 이런 변하는 힘을 파악하기는 어려운 일이다. 그래서 과학자들은 미묘한 다섯 번째 힘을 찾기 위해 감지기를 설계했다. 플라스틱 필름이 부착된 바퀴가 자석으로 보유하는 흑연 조각 위에 있는 다른 필름 옆을 지나간다. 만약 카멜레온 힘이 실제로 존재한다면, 회전하는 필름들은 보유하는 플라스틱에 주기적인 힘을 발생시켜 위아래로 당길 것이다.

팀은 카멜레온 이론의 한 범주를 배제할 수 있었다. 앞으로 연구자들은 장치를 냉각하여 더 민감한 측정을 가능케 함으로써 그들의 결과를 향상하기를 희망한다.

 

[이상원 칼럼니스트] 
고려대 산업경영공학과(재학 중)
미디어파인 대학생칼럼니스트 겸 기자

 

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