암흑 에너지

"오늘의AI위키"는 AI 기술로 일관성 있고 체계적인 최신 지식을 제공하는 혁신 플랫폼입니다.
"오늘의AI위키"의 AI를 통해 더욱 풍부하고 폭넓은 지식 경험을 누리세요.

1. 개요

암흑 에너지는 우주 팽창을 가속하는, 아직 정체가 밝혀지지 않은 에너지 형태를 의미한다. 1917년 아인슈타인이 정적 우주 모형을 위해 우주 상수를 도입하며 처음 제안되었으나, 우주 팽창이 관측되면서 한동안 주목받지 못했다. 1990년대 후반 초신성 관측을 통해 우주의 가속 팽창이 확인되면서 암흑 에너지의 존재가 다시 부각되었으며, 현재 우주 에너지의 약 68%를 차지하는 것으로 추정된다. 암흑 에너지의 정체를 설명하기 위해 우주 상수, 퀸테선스, 상호작용하는 암흑 에너지, 가변 암흑 에너지 모형 등 다양한 이론이 제시되고 있으며, 초신성, 우주 마이크로파 배경, 거대 구조, 후기 통합 삭스-울프 효과, 허블 상수 관측 데이터 등 다양한 관측 결과가 암흑 에너지의 존재를 간접적으로 뒷받침한다. 암흑 에너지의 본질은 우주의 미래를 결정하는 중요한 요소이며, 우주가 영원히 팽창하는 '빅 프리즈' 또는 '빅 립'과 같은 시나리오를 예측하게 한다.

더 읽어볼만한 페이지

암흑 에너지 - 솔 펄머터
솔 펄머터는 초신성 우주론 프로젝트를 이끌며 우주의 가속 팽창을 발견하여 2011년 노벨 물리학상을 수상한 미국의 천체물리학자이며, Ia형 초신성을 이용한 연구로 우주의 가속 팽창 증거를 제시하고 암흑 에너지 존재를 시사하는 데 기여했다.
암흑 에너지 - ΛCDM 모형
ΛCDM 모형은 우주 상수와 차가운 암흑 물질을 주요 구성 요소로 하여 우주의 팽창과 구조 형성을 설명하는 우주론 모형으로, 현대 우주론의 표준 모형으로 자리 잡았으나 암흑물질과 암흑에너지의 본질에 대한 설명 부족과 일부 관측과의 불일치 문제를 안고 있다.
천문학의 미해결 문제 - 암흑물질
암흑물질은 전자기파와 상호작용하지 않아 직접 관측은 불가능하지만, 중력 효과를 통해 존재가 예측되며 우주 질량의 상당 부분을 차지하고 우주 구조 형성에 중요한 역할을 하는 가상의 물질로, 윔프나 액시온 등이 그 구성 성분 후보로 연구되고 있다.
천문학의 미해결 문제 - 올베르스의 역설
올베르스의 역설은 무한하고 균일한 우주에 무수히 많은 별이 존재할 경우 밤하늘이 밝아야 한다는 역설로, 우주의 유한성, 빛의 속도, 팽창, 적색편이 현상 등으로 해결된다.
우주론 - 자연철학
자연철학은 현대 자연과학 이전 자연에 대한 체계적인 연구를 의미하며, 고대 그리스에서 시작되어 우주와 자연 현상의 근본 원리를 탐구하고 근대 과학의 발달과 함께 자연과학과 분리되었으나, 현대에는 과학적 성과를 바탕으로 자연에 대한 철학적 성찰을 하는 학문으로 재해석된다.
우주론 - 인류 원리
인류 원리는 우주의 물리 법칙과 상수들이 지적 생명체의 존재를 허용하도록 미세 조정되었다는 관찰에 기반한 철학적, 과학적 개념으로, 관측 가능한 우주가 생명체의 존재를 허용하는 특성을 지녀야 함을 강조하며 약한 인류 원리와 강한 인류 원리 등으로 제시되지만, 반증 불가능성, 인간 중심적 해석 등으로 인해 논쟁과 비판의 대상이 된다.

암흑 에너지
기본 정보
암흑 에너지의 작용. 암흑 에너지는 우주 팽창을 가속화시킨다.
밀도	7 × 10⁻³⁰ g/cm³
에너지 밀도	6 × 10⁻¹⁰ J/m³
발견	1998년
특징
설명	우주 팽창을 가속화시키는 에너지 형태
구성	우주 전체 에너지 밀도의 약 68.3%를 차지
작용	중력에 반하는 힘, 척력과 유사하게 작용
특성	균일하게 분포, 희박하지만 전체 우주에 걸쳐 작용
불확실성	본질과 기원에 대한 정확한 이해 부족
이론
우주 상수	가장 유력한 후보, 진공 에너지와 관련
퀸테센스	시간에 따라 변하는 에너지 밀도를 가진 가상의 장
팬텀 에너지	퀸테센스의 특별한 경우, 우주 팽창을 더 가속화시키는 가상의 에너지
수정된 중력 이론	중력 법칙 자체의 변화로 설명하려는 시도
관측적 증거
초신성	Ia형 초신성의 관측을 통해 우주 팽창 가속 발견
우주 마이크로파 배경	우주 마이크로파 배경 관측을 통해 우주 구성 성분 비율 확인
우주 거대 구조	은하 분포와 구조를 통해 간접적으로 암흑 에너지 효과 관측
연구 및 과제
연구 방향	암흑 에너지의 본질 규명, 우주 팽창 가속 메커니즘 이해
DES	암흑 에너지의 성질을 연구하는 대규모 관측 프로젝트
유클리드	암흑 에너지와 암흑 물질 연구를 위해 유럽 우주국에서 개발한 우주 망원경
기타
관련 개념	암흑 물질, 우주 팽창, 우주 상수
용어	암흑 에너지 (dark energy)

2. 발견의 역사 및 이전 추측

알베르트 아인슈타인의 우주 상수는 암흑 에너지 개념의 시초라고 할 수 있다. 아인슈타인은 정적인 우주를 만들기 위해 아인슈타인 방정식에 우주 상수를 도입하여 중력과 균형을 이루려고 했다.^[13] 하지만, 에드윈 허블이 우주 팽창을 발견하면서 우주 상수는 폐기되는 듯했다.^[17]

이후, 우주 급팽창 이론에서 암흑 에너지와 유사한 개념이 다시 등장했다. 1980년 앨런 구스와 알렉세이 스타로빈스키는 음의 압력장이 초기 우주의 급팽창을 일으켰을 것이라고 제안했다.^[18] 이는 빅뱅 직후 우주가 급격하게 팽창했다는 이론으로, 현재 빅뱅 모델의 중요한 특징이다.

1998년, 애덤 리스와 솔 펄머터 연구팀은 초신성 관측을 통해 우주가 가속 팽창하고 있다는 증거를 발견했다.^[24]^[25] 이는 암흑 에너지의 존재를 뒷받침하는 강력한 증거였고, Λ-CDM 모델이 주요 우주 모델로 자리 잡는 계기가 되었다.

2000년대에 들어 WMAP 등 정밀한 우주 관측이 이루어지면서 암흑 에너지의 존재는 더욱 확실해졌다. 2013년 플랑크 위성의 관측 결과, 우주의 질량-에너지 중 암흑 에너지가 68.3%를 차지한다는 사실이 밝혀졌다.^[109]

"암흑 에너지"라는 용어는 1933년 프리츠 츠비키의 "암흑 물질"에서 착안하여, 마이클 터너가 1998년에 만들었다.^[18]

2. 1. 아인슈타인의 우주 상수

알베르트 아인슈타인은 정적인 우주 모형을 만들기 위해 일반 상대성이론의 아인슈타인 방정식에 우주 상수를 도입했다.^[139] 아인슈타인은 우주상수에 Λ(대문자 람다) 기호를 부여하고, '빈 공간은 성간 공간 전체에 분포된 음의 질량들을 중력화하는 역할을 한다'고 설명했다.^[140]^[141] 이는 암흑 에너지를 통해 중력과 균형을 맞추려는 시도였다.

하지만 이 메커니즘은 미세 조정의 한 예였고, 아인슈타인의 정적 우주는 안정적이지 않다는 것이 밝혀졌다. 국소적 비균질성은 결국 우주의 팽창이나 수축을 가속화했고, 평형은 불안정했다. 우주가 팽창하면 진공 에너지가 방출되어 더 큰 팽창을 일으키고, 수축하면 계속 수축하는 방식이었다.

1929년 에드윈 허블의 관측으로 우주가 팽창한다는 사실이 밝혀지면서, 아인슈타인은 정적인 우주를 가정한 자신의 실수를 인정했다.^[142]

그러나 최근 우주가 가속 팽창한다는 관측 결과가 나오면서 우주 상수는 다시 주목받고 있다.

2. 2. 급팽창 암흑 에너지

앨런 구스와 알렉세이 스타로빈스키는 1980년에 암흑 에너지와 개념적으로 유사한 음의 압력장이 초기 우주의 우주 급팽창을 추동할 수 있다고 제안했다.^[145] 팽창은 암흑 에너지와 질적으로 유사한 어떤 반발력이 빅뱅 직후 우주의 엄청나고 기하급수적인 팽창을 초래했다고 가정한다. 이러한 팽창은 현재의 빅뱅 모델 대부분의 필수적인 특징이다. 그러나 팽창은 오늘날 우리가 관측하는 암흑 에너지보다 훨씬 높은 에너지 밀도에서 발생했어야 하며, 우주의 나이가 1초의 일부였을 때 완전히 끝났다고 생각된다. 암흑 에너지와 팽창 사이에 어떤 관계가 있는지는 불분명하다. 팽창 모델이 받아들여진 후에도 우주 상수는 현재 우주와는 무관하다고 생각되었다.

2. 3. 시간에 따른 팽창의 변화

팽창률이 시간과 공간에 따라 어떻게 변하는지 이해하려면 우주 팽창에 대한 고정밀 측정들이 필요하다. 일반 상대성이론에서 팽창률의 진화는 우주의 곡률과 우주론적 상태 방정식(공간의 어떤 영역을 위한 온도, 압력과 또한 결합된 물질, 에너지 및 진공 에너지 밀도 간의 관계)으로부터 추정된다. 암흑 에너지의 상태 방정식을 측정하는 것은 오늘날 관측 우주론의 가장 큰 노력들 중 하나이다. 우주론의 표준 FLRW 계량에 우주상수를 더한 것은 람다-CDM 모형으로 이어지고, 그것은 관측들과의 정확한 일치 때문에, ''"우주론의 표준 모형"''으로 참조된다.

2013년 현재, 람다-CDM 모형은, 플랑크 위성과 초신성 레가시 탐사(Supernova Legacy Survey, SNLS)를 포함하는 점점 더 엄밀해지는 일련의 우주 관측들과 일치한다. SNLS의 첫 번째 결과는 암흑 에너지의 평균 거동(즉, 상태 방정식)이 10%의 정밀도로 아인슈타인의 우주상수처럼 거동한다는 것을 나타낸다.^[146] 허블 우주 망원경 High-Z 팀의 최근 결과들은 암흑 에너지는 최소 90억 년 동안 그리고 우주 가속 이전 기간 동안 존재해 왔다는 것을 가리킨다.

3. 본성

앨런 구스와 알렉세이 스타로빈스키_{Alexei Starobinsky}는 1980년에 암흑 에너지와 개념이 유사한 음압 장이 극 초기 우주에서 우주 급팽창을 유발할 수 있다고 제안했다. 급팽창은 암흑 에너지와 질적으로 유사한 어떤 반발력이 대폭발 직후 우주의 한 거대하고 또한 지수 함수적 팽창을 초래했다고 가정한다. 그렇지만, 급팽창은 오늘날 우리가 관측하는 암흑 에너지보다 훨씬 더 높은 (음의) 에너지 밀도에서 발생했음에 틀림없으며, 또한 급팽창은 우주가 불과 몇분의 1초밖에 되지 않았을 때 완전히 끝난 것으로 생각된다. 암흑 에너지와 급팽창 사이에, 만일 있다하더라도, 어떤 관계가 존재하는지 불분명하다. 급팽창 모형이 받아들여진 후에도, 우주상수는 현재 우주와는 관련이 없는 것으로 생각되었다.

암흑 에너지의 본성은 암흑 물질의 그것보다 더 가설적이며, 그것에 관한 많은 것들이 추측의 영역에 남아 있다.^[147] 암흑 에너지는 매우 균질하고 밀도가 매우 높지는 않은 것으로 생각되며, 중력 이외의 기본 상호작용들을 통해 상호 작용하지 않는 것으로 알려져 있지 않다. 매우 희귀하고 질량이 크지 않기 때문에―약 10^-27kg/m³―그것이 실험실 실험에서 탐지될 수 없을 것이다. 암흑 에너지가, 우주 밀도의 68%를 차지할 정도로 희박하면서도 우주에 엄청난 영향을 미칠 수 있는 이유는, 암흑 에너지가 빈 공간을 균일하게 채우기 때문이다.

진공 에너지(vacuum energy), 즉, 하이젠베르크의 에너지-시간 불확정성 원리에 따라 한 시간 틀 내에서 생성되고 상호 소멸되는 입자-반입자 쌍들은, 종종 암흑 에너지의 주요 기여로 언급되었다. 일반 상대성이론에 의해 상정된 질량-에너지 등가성은 진공 에너지가 중력을 발휘해야 함을 의미한다. 따라서, 진공 에너지(vacuum energy)는 우주상수에 기여하고, 이는 다시 우주의 가속 팽창에 영향을 미칠 것으로 예상된다. 그렇지만, 우주상수 문제(cosmological constant problem)는 진공 에너지 밀도의 관측된 값들과 양자장 이론에서 얻은 영점 에너지의 이론적 큰 값 사이에 한 막대한 불일치가 있다는 것을 주장한다. 우주 상수 문제는 아직 해결되지 않은 채로 남아 있다.

실제 본성과는 별개로, 암흑 에너지는 관측된 우주 팽창의 가속도를 설명하기 위해 한 강한 음압이 필요로 한다. 일반 상대성이론에 따르면, 물질 내부의 압력은, 바로 그것의 질량 밀도가 하는 것처럼, 다른 물체에 대한 그것의 중력적 인력에 기여한다. 이것은 물질이 중력 효과들을 발생시키는 물리적 양이 응력-에너지 텐서이기 때문에 발생하며, 그것은 한 물질의 에너지(또는 물질) 밀도와 그것의 압력 둘다를 포함한다. 프리드만-르메트르-로버트슨-워커 계량에서, 모든 우주내의 한 강한 일정한 음압(''즉'', 장력)은 만일 우주가 이미 팽창하고 있는 경우, 팽창에서 어떤 가속을, 또는 우주가 이미 수축하고 있다면 수축에서 어떤 감속을 초래한다.

우주 상수는 아인슈타인 장 방정식에 더할 수 있는 상수 항이다. 장 방정식에서 "원천 항"으로 간주하면, 빈 공간의 질량(개념적으로 양수 또는 음수일 수 있음) 또는 "진공 에너지"와 동등하게 볼 수 있다. 알베르트 아인슈타인은 우주 상수를 이용하여 중력을 균형있게 만들었다.^[13] 아인슈타인은 우주 상수에 Λ(대문자 람다) 기호를 사용했다. 아인슈타인은 우주 상수가 '빈 공간이 은하계 공간 전체에 분포된 중력 음의 질량의 역할을 한다'고 주장했다.^[14]^[15] 그러나, 아인슈타인의 정적 우주는 안정적이지 않다는 것이 밝혀졌다.

3. 1. 기술적 정의

표준 우주론에서 암흑 에너지는 공간 자체의 고유한 속성이며, 척도인자와 관계없이 일정한 에너지 밀도를 갖는다.^[148] 일반 물질과 달리, 암흑 에너지는 공간이 팽창해도 희석되지 않는다.

4. 존재의 증거

앨런 구스와 알렉세이 스타로빈스키_{Alexei Starobinsky}는 1980년에 암흑 에너지와 비슷한 개념인 음압장이 극 초기 우주에서 우주 급팽창을 일으킬 수 있다고 제안했다. 급팽창 이론에서는 암흑 에너지와 질적으로 유사한 반발력이 빅뱅 직후 우주의 거대하고 지수 함수적인 팽창을 일으켰다고 가정한다. 이는 대부분의 현재 빅뱅 모형에서 필수적인 특징이다. 그러나 급팽창은 오늘날 관측되는 암흑 에너지보다 훨씬 높은 에너지 밀도에서 발생했으며, 우주 탄생 후 극히 짧은 시간에 완전히 끝난 것으로 추정된다. 암흑 에너지와 급팽창 사이에 어떤 관계가 존재하는지는 불분명하다. 급팽창 모형이 받아들여진 후에도, 우주 상수는 현재 우주와는 관련이 없는 것으로 여겨졌다.

거의 모든 급팽창 모형은 우주의 총 (물질+에너지) 밀도가 임계 밀도(critical density)에 매우 가까워야 한다고 예측한다. 1980년대 대부분의 우주론 연구는 물질의 임계 밀도, 즉 95%의 차가운 암흑 물질(CDM)과 5%의 일반 물질(중입자)을 가진 모형에 초점을 맞추었다. 이 모형은 실제 은하와 은하단을 성공적으로 형성했지만, 1980년대 후반 몇 가지 문제점이 나타났다. 특히, 관측보다 낮은 허블 상수 값을 필요로 했고, 거대 규모 은하 클러스터링의 관측을 과소평가했다. 1992년 COBE 우주선이 우주 마이크로파 배경(CMB)에서 비등방성을 발견한 이후 이러한 문제는 더욱 심각해졌고, 1990년대 중반까지 ΛCDM 모형과 혼합된 저온/고온 암흑 물질 모형 등 다양한 수정 CDM 모형이 활발히 연구되었다.

암흑 에너지에 대한 첫 직접적인 증거는 1998년 애덤 리스 등의 연구^[143]와 솔 펄머터 등의 연구^[144]에서 나왔으며, 이후 ΛCDM 모형이 주류 모형이 되었다. 얼마 지나지 않아 암흑 에너지는 독립적인 관측들로 뒷받침되었다. 2000년, BOOMERanG 및 Maxima CMB 실험은 CMB에서 첫 번째 음향 피크를 관측하여 총 (물질+에너지) 밀도가 임계 밀도의 100%에 가깝다는 것을 보여주었다. 2001년, 2dF 은하 적색편이 탐사는 물질 밀도가 임계 밀도의 약 30%라는 강력한 증거를 제시했다. 이 둘 간의 큰 차이는 암흑 에너지의 존재를 뒷받침한다. 2003-2010년 WMAP의 정밀한 측정은 표준 모형을 계속 지원하고 주요 매개 변수에 대한 더 정확한 측정을 제공한다.

1930년대 프리츠 츠비키의 "암흑 물질"을 연상시키는 "암흑 에너지"라는 용어는 1998년 마이클 터너_{Michael Turner}에 의해 만들어졌다.^[145]

암흑 에너지의 증거는 간접적이지만, 다음 세 가지 독립적인 출처에서 나온다.

거리 측정과 적색편이와의 관계: 우주가 후반기에 더 많이 팽창했음을 시사한다.^[149]
관측적으로 평평한 우주(탐색 가능한 대역적 곡률의 부재)를 형성하기 위한 물질이나 암흑 물질이 아닌 추가 에너지 유형에 대한 이론적 필요성.
우주에서 질량 밀도의 거대 규모 파동 패턴 측정.

1998년 High-Z 초신성 탐색 팀^[143]은 Ia형 초신성 관측을 발표했다. 1999년 초신성 우주론 프로젝트^[144]는 우주의 팽창이 가속하고 있다고 제안했다.^[150] 2011년 노벨 물리학상은 이 발견에 대한 공로로 솔 펄머터, 브라이언 슈밋, 애덤 리스에게 수여되었다.^[151]^[152]

이후 이 관측들은 여러 독립적인 출처에서 확증되었다. 개선된 초신성 측정, 우주 마이크로파 배경, 중력 렌즈 효과, 우주의 거대구조 측정은 람다-CDM 모델과 일치한다.^[153] 일부는 암흑 에너지 존재의 유일한 증거가 거리 측정과 관련 적색편이 관측이라고 주장한다. 우주 마이크로파 배경 비등방성과 중입자 음향 진동은 주어진 적색편이까지의 거리가 "먼지가 많은" 프리드만-르메트르 우주와 국부적으로 측정된 허블 상수로부터 예상되는 것보다 크다는 것을 보여줄 뿐이라고 주장한다.^[154]

초신성은 우주론적 거리에 걸쳐 우수한 표준 촉광이므로 우주론에 유용하다. 연구자들은 물체까지의 거리와 물체의 적색편이(우리에게서 얼마나 빨리 멀어지는지) 사이의 관계를 통해 우주의 팽창 역사를 측정할 수 있다. 허블-르메트르 법칙에 따르면 이 관계는 대략 선형이다. 적색편이 측정은 비교적 쉽지만, 천체까지의 거리를 찾는 것은 어렵다. 천문학자들은 보통 절대 등급이 알려진 천체인 표준 촉광을 사용한다. 이를 통해 실제 관측된 밝기(겉보기 등급)로 물체의 거리를 측정할 수 있다. Ia형 초신성은 극단적이고 일관된 광도로 인해 우주론적 거리에서 가장 잘 알려진 표준 촉광이다.

최근 초신성 관측은 암흑 에너지 71.3%와 암흑 물질 및 중입자 물질 조합 27.4%로 구성된 우주와 일치한다.^[155]

4. 1. 초신성들

Ia형 초신성은 우주의 가속 팽창을 보여주는 가장 직접적인 증거 중 하나이다. Ia형 초신성은 백색왜성을 포함하는 쌍성계에서 백색왜성이 다른 별로부터 질량을 흡수하여 찬드라세카르 한계에 도달하는 순간 폭발하는 현상이다. 이때의 질량이 태양 질량의 약 1.4배로, 광도가 거의 일정하여 표준 광원으로 사용되어 거리 측정에 사용된다. Ia형 초신성 폭발의 최대 광도는 모은하의 광도에 필적하는 밝기가 되기 때문에, 먼 은하까지의 거리 측정이 가능하다.

1990년대 후반, 하이젯 초신성 탐색팀^[114]과 초신성 우주론 계획^[115]은 먼 곳의 Ia형 초신성을 관측하여 우주가 가속 팽창하고 있다는 것을 독립적으로 증명했다. 1998년 High-Z 초신성 탐색 팀(High-Z Supernova Search Team)^[143]은 Ia형 초신성들에 대한 관측들을 발표했고, 1999년에, 초신성 우주론 프로젝트(Supernova Cosmology Project)^[144]는 우주의 팽창이 가속하고 있다고 제안했다.^[150] 이 발견으로 우주 전체 에너지의 7할을 암흑 에너지가 차지한다는 사실이 밝혀졌으며, 2011년 노벨 물리학상은 솔 펄머터, 브라이언 P. 슈미트, 애덤 리스에게 수여되었다.^[116]^[117]

그 이후, 초신성 관측들은 여러 독립적인 출처들에 의해 확증되었다. 개선된 초신성들의 측정과 더불어 우주 마이크로파 배경, 중력 렌즈 효과, 그리고 우주의 거대구조에 대한 측정들은 람다-CDM 모델과 일치한다.^[153]

초신성들은 우주론적 거리에 걸쳐서 우수한 표준 촉광들이기 때문에 우주론에 유용하다. Ia형 초신성들은 극단적이고 일관된 광도로 인해 우주론적 거리에 걸쳐 가장 잘 알려진 표준 촉광들이다. 연구자들은 물체까지의 거리와 물체가 우리에게서 얼마나 빨리 멀어지고 있는지를 알려주는 물체의 적색편이 사이의 관계를 살펴봄으로써 우주의 팽창 역사를 측정할 수 있다. 그 관계는,허블-르메트르 법칙에 따르면, 대략적으로 선형이다. 적색편이를 측정하는 것은 비교적 쉽지만, 그러나 한 천체까지의 거리를 발견하기가 더 어렵다.

최근 초신성들에 대한 관측들은 암흑 에너지의 71.3%와 암흑 물질과 중입자 물질의 조합의 27.4%로 구성되어 있는 어떤 우주와 일치한다.^[155] 오늘날에도 암흑 에너지의 가장 정확한 측정은 Ia형 초신성에 의한 것이다. 일본의 스바루 망원경도 먼 곳의 초신성 관측에 기여하고 있다.^[118]

4. 2. 우주 마이크로파 배경

우주 마이크로파 배경(CMB)의 비등방성 측정 결과 우주는 평평한 상태에 가깝다는 것이 나타난다. 우주의 모양이 평평하려면 우주의 질량-에너지 밀도가 임계 밀도와 같아야 한다. 윌킨슨 마이크로파 비등방성 탐색기(WMAP)의 우주 마이크로파 배경 스펙트럼을 통해 측정된 우주 내 총 물질량(바리온과 암흑 물질 포함)은 임계 밀도의 약 30%에 불과하다. 이는 나머지 70%를 설명하기 위한 추가적인 에너지 형태, 즉 암흑 에너지의 존재를 의미한다.^[29]

우주 배경 복사의 비등방성으로부터 우주론적 매개변수를 구할 수 있다. 특히, 우주의 평평성은 주로 우주 배경 복사의 관측에 의한 것이며, 우주 배경 복사 관측 위성 WMAP은 2001년 발사 이후 고정밀 우주론적 매개변수의 결정을 가능하게 하여 큰 성과를 거두고 있다. WMAP의 최신 우주 배경 복사 관측에서도 암흑 에너지의 존재가 강하게 지지되고 있다.

4. 3. 거대구조

우주의 별, 퀘이사, 은하, 은하군 및 은하단 형성을 지배하는 거대구조 이론은 우주의 물질 밀도가 임계 밀도의 약 30%에 불과하다는 것을 시사한다. 나머지 70%는 암흑 에너지가 차지하는 것으로 추정된다.^[29]

2011년, 20만 개 이상의 은하를 대상으로 한 WiggleZ 은하 탐사는 암흑 에너지의 존재에 대한 추가 증거를 제공했다. 오스트레일리아 천문대의 WiggleZ 탐사는 은하의 적색편이를 확인하기 위해 은하들을 스캔했다. 중입자 음향 진동이 은하로 둘러싸인 ≈150Mpc 직경의 거시공동들을 규칙적으로 남겼다는 사실을 이용하여, 거시공동을 표준 자로 사용해 최대 2,000Mpc(적색편이 0.6)까지 은하까지의 거리를 추정했다. 이 데이터는 우주 나이의 절반(70억 년)까지의 우주의 가속 팽창을 확증했고, 그 불균질성을 10분의 1로 제한한다.^[159] 이것은 초신성과 무관하게 우주 가속 팽창을 확인하는 것이다.

4. 4. 후기 통합 삭스-울프 효과

가속된 우주 팽창은 광자가 통과할 때 중력 퍼텐셜 우물과 언덕을 평평하게 하여, 광대한 초거대 공동(supervoid)과 초은하단(supercluster)에 정렬된 우주 마이크로파 배경(CMB)에 차가운 점과 뜨거운 점을 생성한다. 이른바 후기 통합 삭스-울프 효과(Integrated Sachs-Wolfe Effect, ISW)는 평평한 우주에서 암흑 에너지의 직접적인 신호이다.^[160] 이는 2008년 호_Ho 등^[161]과 지안난토니오_Giannantonio 등^[162]에 의해 높은 유의성으로 보고되었다.

4. 5. 관측 허블 상수 데이터

최근 우주 크로노미터라고도 불리는 허블 상수 관측 데이터(OHD)를 통해 암흑 에너지의 증거를 확인하는 새로운 접근 방식이 주목받고 있다.^[163]^[164]^[165]^[166] 허블 상수 H(z)는 우주론적 적색편이의 함수로 측정된다. OHD는 수동적으로 진화하는 초기형 은하를 "우주 크로노미터"로 간주하여 우주의 팽창 역사를 직접 추적한다.^[167] 이 접근 방식은 우주의 표준 시계를 제공하며, 핵심 아이디어는 이러한 우주 크로노미터의 적색편이에 따른 차등 연령 진화를 측정하는 것이다. 이를 통해 허블 매개변수를 직접 추정할 수 있다.

:

H(z) = -\frac{1}{1+z}\frac{dz}{dt} \approx -\frac{1}{1+z}\frac{\Delta z}{\Delta t}.

에 대한 의존은 더 많은 정보를 제공하며, 계산에 유리하고, 일반적인 문제와 체계적인 효과를 최소화할 수 있다. 초신성 및 바리온 음향 진동(BAO) 분석이 허블 매개변수의 적분을 기반으로 하는 반면, 는 허블 매개변수를 직접 측정한다. 이러한 이유로 이 방법은 가속 우주 팽창을 조사하고 암흑 에너지의 특성을 연구하는 데 널리 사용된다.

5. 암흑 에너지의 이론들

암흑 에너지의 정체를 설명하기 위해 다양한 이론들이 제시되고 있다. 대표적인 이론으로는 우주 상수, 퀸테센스, 상호작용하는 암흑 에너지, 가변 암흑 에너지 모형 등이 있다.

A: CPL 모델
B: 자살 모델
C: 바르보자 & 알카니즈 모델
D: 베테리히 모델

'''우주 상수''': 암흑 에너지에 대한 가장 간단한 설명으로, 공간의 본질적인 에너지로 간주된다. 알베르트 아인슈타인이 아인슈타인 방정식에 추가한 상수 항으로, 빈 공간의 질량 또는 "진공 에너지"와 같은 것으로 볼 수 있다.
'''퀸테센스''': 우주 상수와 달리 시공간에 따라 변할 수 있는 동역학적인 장의 퍼텐셜 에너지로 암흑 에너지를 설명한다.
'''상호작용하는 암흑 에너지''': 암흑 물질과 암흑 에너지를 하나의 현상으로 설명하려는 시도이다.
'''가변 암흑 에너지 모형''': 암흑 에너지의 밀도가 우주의 역사 동안 시간에 따라 변했을 수 있다고 가정한다.

이 외에도, 불균질 우주론과 같이 암흑 에너지가 실제로 존재하지 않으며, 단지 측정 상의 가공품일 뿐이라고 주장하는 '''관측적 회의론'''도 존재한다. 또한, 2023년에는 블랙홀로 인한 일반 상대론적 효과로 암흑 에너지를 설명하려는 이론도 제시되었다.

5. 1. 우주 상수

우주 상수는 알베르트 아인슈타인이 아인슈타인 방정식에 추가한 상수 항이다. 이는 빈 공간의 질량 또는 "진공 에너지"와 같은 것으로 볼 수 있다.

아인슈타인은 처음에 정적인 우주를 만들기 위해 중력 장 방정식의 해를 얻는 방법으로 우주 상수를 제안했다. 즉, 암흑 에너지를 사용하여 중력과 균형을 맞추었다.^[139] 그는 우주 상수에 Λ(람다)라는 기호를 부여했다. 아인슈타인은 우주 상수가 '빈 공간은 성간 공간 전체에 분포된 음의 질량들을 중력화하는 역할을 한다'고 언급했다.^[140]^[141]

하지만 이 메커니즘은 미세 조정의 한 예였고, 아인슈타인의 정적 우주는 안정적이지 않다는 것이 나중에 밝혀졌다. 국소적인 불균일성은 결국 우주의 팽창이나 수축을 가속화시킬 수 있다. 평형은 불안정하며, 우주가 약간 팽창하면 진공 에너지가 방출되어 더 큰 팽창을 유발한다. 마찬가지로 약간 수축하는 우주는 계속 수축한다. 아인슈타인에 따르면, "빈 공간"은 자체 에너지를 가질 수 있다. 이 에너지는 공간 자체의 속성이기 때문에 공간이 팽창해도 희석되지 않는다. 더 많은 공간이 생겨남에 따라 이 공간 에너지가 더 많이 나타나 팽창을 가속화한다.^[16] 이러한 교란은 우주 전체에 물질이 고르지 않게 분포하기 때문에 불가피하다. 1929년 에드윈 허블의 관측으로 우주가 팽창하고 있으며 정적이지 않다는 것이 밝혀졌다. 아인슈타인은 정적인 우주가 아닌 동적인 우주를 예측하지 못한 것을 자신의 가장 큰 실수라고 언급했다.^[142]

암흑 에너지의 가장 간단한 설명은 우주 상수이며, 이는 공간의 본질적인 에너지로 간주된다.

5. 2. 퀸테선스

퀸테센스 암흑 에너지 모형에서 관측되는 척도 인자의 가속은 퀸테센스 장이라고 불리는 동역학적인 장의 퍼텐셜 에너지에 의해 발생한다.^[49] 퀸테센스는 우주상수와 달리 시공간적으로 변할 수 있다. 물질처럼 응집되어 구조를 형성하지 않으려면, 장은 매우 가벼워서 큰 콤프턴 파장을 가져야 한다. 가장 단순한 시나리오에서 퀸테센스 장은 표준 운동항을 가지며, 중력과 최소한으로 결합하고, 라그랑지안에 고차항을 포함하지 않는다.

아직까지 퀸테센스의 증거는 발견되지 않았으며, 배제되지도 않았다. 일반적으로 퀸테센스는 우주 팽창의 가속을 우주 상수보다 약간 느리게 예측한다. 일부 과학자들은 퀸테센스에 대한 최고의 증거는 아인슈타인의 등가 원리 위배와 시공간에서의 기본 상수의 변화에서 나올 것이라고 생각한다.^[49] 스칼라 장은 입자 물리학의 표준 모형과 끈 이론에 의해 예측되지만, 우주 상수 문제(또는 우주 팽창 모형을 구성하는 문제)와 유사한 문제가 발생한다. 재규격화 이론은 스칼라 장이 큰 질량을 얻어야 한다고 예측한다.

일치 문제는 우주의 가속이 왜 그 시점에 시작되었는지 질문한다. 만약 가속이 우주 초기에 시작되었다면, 은하와 같은 구조는 형성될 시간이 없었을 것이고, 적어도 우리가 아는 것과 같은 생명체는 존재할 기회가 없었을 것이다. 인류 원리를 지지하는 사람들은 이것을 그들의 주장에 대한 지지로 본다. 그러나 많은 퀸테센스 모형은 이 문제를 해결하는 소위 "추적자" 거동을 가지고 있다. 이러한 모형에서 퀸테센스 장은 물질-복사 등가까지 복사 밀도를 거의 추적하지만(그러나 그보다 작음) 퀸테센스가 암흑 에너지처럼 작동하기 시작하여 결국 우주를 지배하게 되는 계기가 된다. 이것은 자연스럽게 암흑 에너지의 낮은 에너지 척도를 설정한다.^[50]^[51]

2004년 과학자들이 우주론적 데이터를 사용하여 암흑 에너지의 진화를 적합시켰을 때, 그들은 상태 방정식이 위에서 아래로 우주 상수 경계(w = −1)를 통과했을 가능성이 있음을 발견했다. 이 시나리오에는 적어도 두 가지 유형의 퀸테센스가 있는 모형이 필요하다는 것이 증명된 불가능 정리가 있다. 이 시나리오는 소위 퀸톰 시나리오이다.^[52]

퀸테센스의 특수한 경우로는, 퀸테센스의 에너지 밀도가 실제로 시간에 따라 증가하는 유령 에너지와, 운동 에너지의 비표준 형태, 예를 들어 음의 운동 에너지를 갖는 k-에센스(kinetic quintessence의 약자)가 있다.^[53] 이들은 특이한 특성을 가질 수 있다. 예를 들어 유령 에너지는 빅 립을 일으킬 수 있다.

한 연구팀은 2021년에 허블 텐션 관측이 0이 아닌 결합 상수를 갖는 퀸테센스 모형만이 실현 가능하다는 것을 의미할 수 있다고 주장했다.^[54]

5. 3. 상호 작용하는 암흑 에너지

상호 작용하는 암흑 에너지 모형은 암흑 물질과 암흑 에너지를 하나의 현상으로 설명하려는 시도이다. 예를 들어, 암흑 에너지와 암흑 물질을 동일한 미지의 물질의 다른 측면으로 간주하거나,^[55] 냉암흑 물질이 암흑 에너지로 붕괴된다고 가정할 수 있다.^[56] 또 다른 이론들은 수정 중력의 공변 이론으로 제안되는데, 이러한 이론들은 시공간의 역학을 변경하여 수정된 역학이 암흑 에너지와 암흑 물질의 존재로 귀속된 것으로 나타나게 한다.^[57] 암흑 에너지는 원칙적으로 암흑 부문의 나머지 부분뿐만 아니라 일반 물질과도 상호 작용할 수 있다. 그러나 우주론만으로는 암흑 에너지와 바리온 사이의 결합 강도를 효과적으로 제한하기에 충분하지 않으므로, 다른 간접적인 기술이나 실험실 탐색을 채택해야 한다.^[58] 2020년대 초 이탈리아의 XENON1T 검출기에서 관측된 초과 현상이 카멜레온 암흑 에너지 모델에 의한 것일 수 있다는 이론이 잠깐 제기되었지만, 후속 실험에서 이 가능성은 배제되었다.^[59]^[60]

5. 4. 가변 암흑 에너지 모형들

가변 암흑 에너지 모형은 암흑 에너지의 밀도가 우주의 역사 동안 시간에 따라 변했을 수 있다고 가정한다. 현대 관측 데이터를 통해 암흑 에너지의 현재 밀도를 추정할 수 있다. 바리온 음향 진동을 이용하면 우주 역사에서 암흑 에너지의 영향을 조사하고 암흑 에너지의 상태 방정식 매개변수를 제한할 수 있다. 이를 위해 여러 모델이 제안되었다. 가장 널리 알려진 모델 중 하나는 슈발리에-폴라르스키-린더 모델(CPL)이다.^[61]^[62] 다른 일반적인 모델로는 Barboza & Alcaniz (2008),^[63] Jassal 외 (2005),^[64] Wetterich (2004),^[65] 및 Oztas 외 (2018)이 있다.^[66]^[67]

2024년 기준으로 우주에서 가장 큰 3차원 지도를 만들기 위해 암흑에너지 분광계를 사용하는 연구원들은 1% 이상의 정밀도를 가진 팽창 역사를 얻었다.^[68] 이 수준의 세부 정보에서 DESI 소장인 마이클 레비는 다음과 같이 말했다.

> 우리는 암흑 에너지가 시간에 따라 진화하고 있음을 나타낼 수 있는 몇 가지 흥미로운 차이점을 보고 있습니다. 이러한 차이점은 더 많은 데이터를 사용하면 사라질 수도 있고 그렇지 않을 수도 있으므로 곧 3년간의 데이터 세트 분석을 시작하게 되어 기쁩니다.^[69]

5. 5. 관측적 회의론

불균질 우주론과 같이 암흑 에너지에 대한 일부 대안들은, 기존 이론들을 더 정교하게 사용하여 관측 데이터를 설명하는 것을 목표로 한다. 이 시나리오에서는 암흑 에너지가 실제로 존재하지 않으며, 단지 측정 상의 가공품일 뿐이라고 주장한다. 예를 들어, 만일 우리가 평균보다 더 빈 공간 영역에 위치한다면, 관측된 우주 팽창 속도는 시간 또는 가속도의 변동으로 오인될 수 있다.^[191]^[192]^[193]^[194]

다른 접근 방식은 등가 원리의 우주론적 확장을 사용하여 우리 국소 은하단 주위의 거대공동 내에서 공간이 더 빠르게 확장되는 것처럼 보일 수 있음을 보여준다. 약하기는 하지만, 수십억 년에 걸쳐 누적된 이러한 효과는 중요해져서, 우주 가속의 환상을 만들고, 우리가 허블 거품 속에 살고 있는 것처럼 보이게 만들 수 있다.^[195]^[196]^[197]

또 다른 가능성으로는 우주의 가속 팽창이 우주의 나머지 부분에 대한 우리의 상대적인 움직임으로 인한 환상이거나,^[198]^[199] 사용된 통계적 방법들이 결함이 있을 수 있다는 것이다.^[200]^[201] 실험실에서 직접 탐지하려는 시도는 암흑 에너지와 관련된 어떤 힘도 탐지하지 못했다.

하지만 암흑 에너지에 대한 이러한 회의론적 설명은 일반적으로 우주론자들 사이에서 큰 주목을 받지 못했다. 예를 들어, 국부 우주의 비등방성을 암흑 에너지로 잘못 표현했다고 제안한 논문은 원본 논문의 오류를 주장하는 다른 논문에 의해 빠르게 반박되었다. Ia형 초신성의 광도가 항성 종족 나이에 따라 달라지지 않는다는 본질적인 가정에 의문을 제기한 또 다른 연구 역시 다른 우주론자들에 의해 신속하게 반박되었다.^[204]

5. 6. 블랙홀로 인한 일반 상대론적 효과로서

2023년 2월 하와이 대학교 마노아 캠퍼스 연구진은 회전하는 블랙홀을 설명하는 커 계량이 현대 우주론의 기본 가정인 등방성 및 균질한 우주를 설명하는 프리드만-로버트슨-워커 계량에 점근하도록 요구하면, 우주가 팽창함에 따라 블랙홀의 질량이 증가한다는 이론을 제시했다. 이 증가 속도는 로 측정되며, 여기서 ''a''는 척도인자이다. 이 특정 속도는 블랙홀의 에너지 밀도가 시간이 지나도 일정하게 유지되어, 암흑 에너지를 모방한다는 것을 의미한다(암흑 에너지#기술적 정의 참조). 이 이론은 블랙홀이 우주론적 요구 사항에 결합하기 때문에 "우주론적 커플링"이라고 불린다.^[87] 다른 천체물리학자들은 회의적이지만,^[88] 그 개념이 더 탐구할 가치가 있다는 데 동의한다.^[89]^[90]

6. 가속을 주도하는 기타 메커니즘

암흑 에너지에 대한 증거는 일반 상대성 이론에 크게 의존한다. 따라서 일반 상대성 이론을 수정하여 암흑 에너지에 대한 필요성을 없애는 방안도 고려되고 있다. 그러한 이론들은 많이 있으며 현재 연구가 진행 중이다.^[91]^[92] 최초로 중력파를 비중력적 방법으로 측정한 GW170817 관측에서 중력의 속도가 빛의 속도와 같다는 것이 밝혀지면서, 암흑 에너지를 설명하는 많은 수정 중력 이론들이 배제되었다.^[93]^[94]^[95]

천체물리학자 이선 시걸(Ethan Siegel)은 이러한 대안들이 주류 언론에서 보도되지만, 거의 모든 전문 천체물리학자들은 암흑 에너지가 존재하며, 어떠한 경쟁 이론도 표준 암흑 에너지와 같은 정밀도로 관측 결과를 설명하지 못한다고 확신한다고 언급했다.^[96]

암흑 에너지는 팽창 우주론과 밀접하게 관련되어 있다. 팽창은 암흑 에너지와 정성적으로 유사한 반발력의 존재를 전제로 한다. 이로 인해 우주는 빅뱅 직후 급격한 지수 함수적 팽창을 겪었다. 이러한 팽창은 대부분의 현대 우주론 및 구조 형성 이론에서 필수적인 특징이다.

그러나 팽창은 현재 관측되는 암흑 에너지보다 훨씬 높은 에너지 밀도에서 발생해야 하며, 우주 역사의 초기 단계에서 완전히 끝났을 것으로 추정된다. 따라서 암흑 에너지와 팽창 사이에 관계가 있다고 해도, 그것이 무엇인지는 알려져 있지 않다.

6. 1. 수정된 중력

일반 상대성이론을 수정하여 암흑 에너지 없이 우주의 가속 팽창을 설명하려는 시도는 수정된 중력 이론이다. 암흑 에너지에 대한 증거는 일반 상대성이론에 크게 의존하기 때문에, 일반 상대성이론을 수정하면 암흑 에너지의 필요성을 제거할 수 있다는 것이다. 이러한 이론은 매우 많으며, 현재도 연구가 진행 중이다.^[205]^[206]

최초로 중력파를 중력이 아닌 수단으로 측정 (GW170817)한 결과, 중력의 속도가 빛의 속도와 같다는 것이 밝혀졌고, 이는 암흑 에너지를 설명하는 많은 수정된 중력 이론들을 배제시켰다.^[207]^[208]^[209]

천체물리학자 에단 시겔은, 이러한 수정된 중력 이론들이 주류 언론에서 많이 보도되지만, 거의 모든 전문 천체물리학자들은 암흑 에너지가 존재한다고 확신하며, 어떠한 경쟁 이론도 표준 암흑 에너지와 동일한 수준의 정밀도로 관측 결과를 설명하지 못한다고 주장한다.^[210]

7. 우주의 운명에 대한 함축

암흑 에너지의 성질에 따라 우주의 미래는 크게 달라질 수 있다. 우주 상수와 같은 일부 모형에서는 우주가 영원히 가속 팽창하여 빅 프리즈로 끝날 것으로 예측하는 반면, 유령 에너지 모형에서는 빅 립이 발생할 수 있다고 예측한다.

우주 상수나 다른 모형에서처럼 암흑 에너지로 인해 가속 팽창이 무한정 계속될 경우, 국부 은하군 바깥의 은하들은 시간이 지남에 따라 시선속도가 계속 증가하여 결국 빛의 속도를 넘어선다.^[212] 이것은 특수 상대성이론을 위반하는 것이 아닌데, 여기서 사용되는 "속도"는 국부 관성 좌표계에서의 속도와는 다른 개념이기 때문이다. 국부 관성 좌표계에서 질량을 가진 물체의 속도는 여전히 빛의 속도보다 느리게 제한된다. 허블 매개변수가 시간에 따라 감소하므로, 빛보다 빠르게 멀어지는 은하가 결국 우리에게 도달하는 신호를 보내는 경우도 있을 수 있다.^[213]^[214]

하지만 가속 팽창 때문에 대부분의 은하는 결국 우주론적 사건 지평선을 넘게 된다. 이 지평선을 넘어서 은하가 방출하는 빛은 우리를 향한 "특이한 속도"가 팽창 속도를 넘어서지 못하기 때문에 무한한 미래에도 우리에게 도달할 수 없다.^[215] 암흑 에너지가 우주 상수처럼 일정하다면, 이 우주적 사건 지평선까지의 현재 거리는 약 160억 광년이다. 즉, 현재 일어나는 사건이 160억 광년 안에 있다면 미래에 우리에게 도달할 수 있지만, 160억 광년보다 멀리 있다면 신호는 결코 우리에게 도달하지 못한다.^[214]

은하들이 이 우주적 사건 지평선에 접근하면서, 그들로부터 오는 빛은 점점 더 적색편이되어 파장이 너무 커져 실제로 감지할 수 없게 되고, 은하는 완전히 사라진 것처럼 보인다.^[216]^[217] (빅 프리즈 참조) 지구, 우리 은하, 그리고 우리 은하가 속한 국부 은하군은 우주의 나머지 부분이 멀어져 시야에서 사라져도 사실상 영향을 받지 않고 남아있을 것이다. 이 시나리오에서 국부 은하는 우주의 가속 팽창이 측정되기 전의 평평하고 물질이 지배적인 우주에서처럼, 결국 열죽음을 맞이할 것이다.

암흑 에너지의 유령 에너지 모형은 '발산' 팽창을 일으킨다. 이는 암흑 에너지의 유효 힘이 계속 증가하여 우주의 다른 모든 힘들을 지배하게 된다는 것을 의미한다. 이 시나리오에서는 암흑 에너지가 궁극적으로 은하와 태양계를 포함한 중력으로 묶인 모든 구조를 찢어 버리고, 결국 전자기력과 핵력을 극복하여 원자 자체를 찢어 우주를 "빅 립"으로 끝낼 것이다.

반면, 암흑 에너지가 시간이 지나면서 소멸되거나 심지어 인력으로 바뀔 수도 있다. 이러한 불확실성은 중력이 결국 우세해져 우주가 "대함몰"로 수축하거나,^[218] 암흑 에너지 순환이 발생할 가능성을 열어둔다. 이는 매번 반복(대폭발 후 대함몰)이 약 1조(10¹²)년 걸리는 우주의 순환 모형을 암시한다.^[219]^[220] 이들 중 어느 것도 관측으로 지지되지는 않지만, 배제할 수도 없다.

8. 과학철학에서

데이비드 메릿은 암흑 에너지를 "보조 가설"의 한 예로 간주하는데, 이는 관측 결과에 의해 반증되는 이론에 부가적으로 추가되는 임시적(ad hoc) 가설이다. 그는 암흑 에너지 가설이 관례주의적 가설, 즉 경험적 내용을 추가하지 않고 따라서 칼 포퍼(Karl Popper)가 정의한 의미에서 반증할 수 없는 가설이라고 주장한다.^[221]^[107] 그러나 그의 의견은 모든 과학자들이 공유하는 것은 아니다.^[108]

참조

_[1] 논문 Bayesian evidences for dark energy models in light of current observational data 2018-02-21
_[2] 논문 Planck 2013 results. I. Overview of products and scientific results – Table 9 2013-03-22
_[3] 논문 Planck 2013 Results Papers http://www.sciops.es[...] 2013-03-31
_[4] 웹사이트 First Planck results: the universe is still weird and interesting https://arstechnica.[...] 2013-03-21
_[5] 서적 Dark Matter, Dark Energy: The Dark Side of the Universe The Teaching Company 2007
_[6] 논문 Why the cosmological constant is small and positive
_[7] 웹사이트 Dark Energy http://hyperphysics.[...]
_[8] 웹사이트 Dark Matter(Dark Energy) http://ngm.nationalg[...] 2015-01-01
_[9] 뉴스 Cosmos Controversy: The Universe Is Expanding, but How Fast? https://www.nytimes.[...] 2017-02-20
_[10] 논문 The cosmological constant and dark energy American Physical Society
_[11] 웹사이트 Moon findings muddy the water https://www.ft.com/c[...] 2011-06-03
_[12] 논문 The cosmological constant http://relativity.li[...]
_[13] arXiv How Einstein Discovered Dark Energy
_[14] 웹사이트 Volume 7: The Berlin Years: Writings, 1918-1921 (English translation supplement) page 31 https://einsteinpape[...]
_[15] 논문 Einstein's 1917 Static Model of the Universe: A Centennial Review
_[16] 웹사이트 Dark Energy, Dark Matter https://science.nasa[...]
_[17] 서적 My World Line: An Informal Autobiography
_[18] 논문 Constraining Dark Energy with Type Ia Supernovae and Large-Scale Structure
_[19] 논문 The Supernova legacy survey: Measurement of Ω_M, Ω_Λ and W from the first year data set
_[20] 뉴스 Astronomers Report Evidence of 'Dark Energy' Splitting the Universe https://www.nytimes.[...] 2003-07-22
_[21] 논문 The quantum vacuum and the cosmological constant problem http://philsci-archi[...]
_[22] 웹사이트 Cosmology: Part III Mathematical Tripos, Cambridge University http://www.damtp.cam[...]
_[23] 논문 What do we really know about Dark Energy?
_[24] 논문 Observational evidence from supernovae for an accelerating universe and a cosmological constant
_[25] 논문 Measurements of Omega and Lambda from 42 high redshift supernovae
_[26] 논문 Inflation and compactification from galaxy redshifts?
_[27] 웹사이트 The Nobel Prize in Physics 2011 http://nobelprize.or[...] Nobel Foundation
_[28] 웹사이트 The Nobel Prize in Physics 2011 https://www.nobelpri[...]
_[29] 논문 Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) three year results: implications for cosmology https://lambda.gsfc.[...] 2007-06-01
_[30] 논문 What do we really know about dark energy?
_[31] 논문 Improved Cosmological Constraints from New, Old and Combined Supernova Datasets 2008-10-27
_[32] 뉴스 New method 'confirms dark energy' https://www.bbc.co.u[...] 2011-05-19
_[33] 웹사이트 Dark energy is real http://wigglez.swin.[...] Swinburne University of Technology 2011-05-19
_[36] 논문 Looking for $\Lambda$ with the Rees-Sciama Effect
_[37] 논문 Correlation of cosmic microwave background with large-scale structure: I. ISW Tomography and Cosmological Implications
_[38] 논문 Combined analysis of the integrated Sachs–Wolfe effect and cosmological implications
_[39] 논문 Constraints on holographic dark energy models using the differential ages of passively evolving galaxies
_[40] 논문 Constraints on the DGP Universe Using Observational Hubble parameter
_[41] 논문 Power of observational Hubble parameter data: a figure of merit exploration
_[42] 논문 Constraints on the dark side of the universe and observational Hubble parameter data
_[43] 논문 Constraints on the redshift dependence of the dark energy potential
_[44] 기타
_[45] 웹사이트 Planck reveals an almost perfect universe http://www.esa.int/O[...] ESA 2013-03-21
_[46] 서적 Supersymmetry and Supergravity Princeton University Press
_[47] 잡지 Dark energy may be incompatible with string theory https://www.quantama[...] Simons Foundation 2018-08-09
_[48] 논문 What if string theory has no de Sitter vacua? https://lirias.kuleu[...] 2018-04-01
_[49] 논문 Quintessence and the Rest of the World: Suppressing Long-Range Interactions
_[50] 논문 Cosmological consequences of a rolling homogeneous scalar field
_[51] 논문 Cosmological tracking solutions
_[52] 논문 Quintom Cosmology – theoretical implications and observations 2010-04-22
_[53] 논문 A phantom menace? Cosmological consequences of a dark energy component with super-negative equation of state 2002-01-01
_[54] 논문 Does Hubble Tension Signal a Breakdown in FLRW Cosmology? 2021-09-16
_[55] 기타
_[56] 논문 Interacting dark energy models in Cosmology and large-scale structure observational tests 2016-10-05
_[57] 논문 Phenomenological covariant approach to gravity
_[58] 논문 Do we have any hope of detecting scattering between dark energy and baryons through cosmology?
_[59] 웹사이트 A new dark matter experiment quashed earlier hints of new particles https://www.sciencen[...] 2022-07-22
_[60] 논문 Search for New Physics in Electronic Recoil Data from XENONnT 2022-07-22
_[61] 논문 Accelerating Universes with Scaling Dark Matter
_[62] 논문 Exploring the Expansion History of the Universe 2003-03-03
_[63] 논문 A parametric model for dark energy
_[64] 논문 Understanding the origin of CMB constraints on Dark Energy
_[65] 논문 Phenomenological parameterization of quintessence 2004-01-01
_[66] 논문 The varying cosmological constant: a new approximation to the Friedmann equations and universe model 2018-01-01
_[67] 논문 The effects of a varying cosmological constant on the particle horizon 2018-01-01
_[68] 서적
_[69] 기타 First Results from the ESO Distant Cluster Survey http://dx.doi.org/10[...] Springer-Verlag 2002-01-01
_[70] 논문 Exact Solution to the Averaging Problem in Cosmology
_[71] 논문 Dark Energy or Apparent Acceleration Due to a Relativistic Cosmological Model More Complex than FLRW?
_[72] 논문 Dark energy as a mirage
_[73] 논문 Does Dark Energy Really Exist? 2009-04-00
_[74] 논문 Cosmological equivalence principle and the weak-field limit
_[75] 웹사이트 Dark questions remain over dark energy http://www.abc.net.a[...] ABC Science Australia 2009-12-08
_[76] 뉴스 Is Einstein's Greatest Work All Wrong – Because He Didn't Go Far Enough? http://discovermagaz[...] 2012-03-00
_[77] 웹사이트 'Accelerating universe' could be just an illusion http://www.nbcnews.c[...] 2011-09-27
_[78] 논문 Peculiar motions, accelerated expansion, and the cosmological axis
_[79] 논문 Marginal evidence for cosmic acceleration from Type Ia supernovae 2016-10-21
_[80] 웹사이트 The universe is expanding at an accelerating rate – or is it? http://www.ox.ac.uk/[...] 2016-10-21
_[81] 논문 Experiment to Detect Dark Energy Forces Using Atom Interferometry
_[82] 논문 Evidence for anisotropy of cosmic acceleration 2019-07-22
_[83] 논문 Is the Expansion of the Universe Accelerating? All Signs Still Point to Yes: A Local Dipole Anisotropy Cannot Explain Dark Energy 2020-05-06
_[84] 뉴스 New evidence shows that the key assumption made in the discovery of dark energy is in error https://phys.org/new[...] 2020-01-06
_[85] 논문 Early-type Host Galaxies of Type Ia Supernovae. II. Evidence for Luminosity Evolution in Supernova Cosmology
_[86] 웹사이트 Has Dark Energy Been Debunked? Probably Not. https://www.space.co[...] 2020-01-09
_[87] 웹사이트 Wait... Did We Finally Find the Source of Dark Energy?! https://www.msn.com/[...] 2023-04-04
_[88] 웹사이트 Ask Ethan: Can black holes really cause dark energy? https://bigthink.com[...] Starts with a Bang 2023-02-17
_[89] 웹사이트 No, black holes are not the source of dark energy https://dynamics.unc[...] 2023-09-11
_[90] 논문 Observational implications of cosmologically coupled black holes 2023-07-20
_[91] 논문 Late time cosmic acceleration: ABCD of dark energy and modified theories of gravity
_[92] 논문 Dark Energy vs. Modified Gravity
_[93] 논문 Challenges to Self-Acceleration in Modified Gravity from Gravitational Waves and Large-Scale Structure
_[94] 뉴스 Quest to settle riddle over Einstein's theory may soon be over https://phys.org/new[...] 2017-02-10
_[95] 뉴스 Theoretical battle: Dark energy vs. modified gravity https://arstechnica.[...] 2017-02-25
_[96] 뉴스 What Astronomers Wish Everyone Knew About Dark Matter And Dark Energy https://www.forbes.c[...] 2018-00-00
_[97] 논문 Dark Energy and the Accelerating Universe 2008-01-01
_[98] 웹사이트 The End of Cosmology? http://www.scientifi[...] 2008-03-00
_[99] 웹사이트 Is the universe expanding faster than the speed of light? http://curious.astro[...]
_[100] 웹사이트 Misconceptions about the Big Bang http://space.mit.edu[...] 2008-11-06
_[101] 논문 The Long-Term Future of Extragalactic Astronomy
_[102] 논문 The Return of a Static Universe and the End of Cosmology
_[103] 뉴스 Using Tiny Particles To Answer Giant Questions https://www.npr.org/[...] 2009-04-03
_[104] 영상매체 How the Universe Works 3 Discovery Channel
_[105] 웹사이트 'Cyclic universe' can explain cosmological constant https://www.newscien[...] 2023-09-18
_[106] 논문 A Cyclic Model of the Universe 2002-04-25
_[107] 논문 Cosmology and convention 2017
_[108] 논문 Sonne und Mond, or, the good, the bad, and the ugly: comments on the debate between MOND and LambdaCDM 2020
_[109] 웹사이트 Planck reveals an almost perfect Universe https://www.esa.int/[...] ESA 2013-03-21
_[110] 논문 Constraining Dark Energy with Type Ia Supernovae and Large-Scale Structure http://link.aps.org/[...] 1999-07
_[111] 웹사이트 Prospects for Probing the Dark Energy via Supernova Distance Measurements https://arxiv.org/ab[...]
_[112] 논문 The observational case for a low-density Universe with a non-zero cosmological constant https://doi.org/10.1[...] 1995-10-19
_[113] 논문 The Hubble Space Telescope Cluster Supernova Survey. V. Improving the Dark-energy Constraints above z > 1 and Building an Early-type-hosted Supernova Sample http://stacks.iop.or[...] 2012
_[114] 논문 Observational evidence from supernovae for an accelerating universe and a cosmological constant https://iopscience.i[...] 1998
_[115] 논문 Measurements of Omega and Lambda from 42 high redshift supernovae https://iopscience.i[...] 1999
_[116] 웹사이트 The Nobel Prize in Physics 2011 http://www.nobelpriz[...] Nobelprize.org 2016-07-31
_[117] 뉴스 ノーベル物理学賞、宇宙の膨張加速を突き止めた3教授に http://jp.ibtimes.co[...] 2011-10-05
_[118] 논문 The Hubble Space Telescope Cluster Supernova Survey. V. Improving the Dark-energy Constraints above z > 1 and Building an Early-type-hosted Supernova Sample https://iopscience.i[...] 2012
_[119] 논문 Baryon acoustic oscillations in the Sloan Digital Sky Survey Data Release 7 galaxy sample http://mnras.oxfordj[...] 2010
_[120] 뉴스 宇宙、あと１４００億年は「安泰」すばる望遠鏡で調査 https://www.asahi.co[...] 2018-09-27
_[121] 논문 Cosmology from cosmic shear power spectra with Subaru Hyper Suprime-Cam first-year data https://arxiv.org/ab[...] 2018-09-24
_[122] 논문 全天Ｘ線監視装置搭載 X 線 CCD カメラ http://www.jasma.inf[...] 日本マイクログラビティ応用学会 2011
_[123] 뉴스 Cosmos Controversy: The Universe Is Expanding, but How Fast? https://www.nytimes.[...] 2017-02-20
_[124] 논문 The cosmological constant and dark energy 2003
_[125] 뉴스 Have Dark Forces Been Messing With the Cosmos? – Axions? Phantom energy? Astrophysicists scramble to patch a hole in the universe, rewriting cosmic history in the process https://www.nytimes.[...] 2019-02-25
_[126] 논문 Bayesian evidences for dark energy models in light of current observational data 2018-02-21
_[127] 논문 Planck 2013 results. I. Overview of products and scientific results – Table 9 2013-03-22
_[128] 웹사이트 Planck 2013 Results Papers https://web.archive.[...] 2013-03-31
_[129] 웹사이트 First Planck results: the Universe is still weird and interesting https://arstechnica.[...] 2013-03-21
_[130] 서적 Dark Matter, Dark Energy: The Dark Side of the Universe The Teaching Company 2007
_[131] 논문 Why the cosmological constant is small and positive 2006
_[132] 웹사이트 Dark Energy http://hyperphysics.[...]
_[133] 웹사이트 Dark Matter(Dark Energy) http://ngm.nationalg[...] 2015-01
_[134] 웹사이트 Moon findings muddy the water https://web.archive.[...] 2016-11-22
_[135] 웹사이트 The cosmological constant https://web.archive.[...] 2001
_[136] 논문 Preludes to dark energy: zero-point energy and vacuum speculations 2012
_[137] 논문 Is there proof that backreaction of inhomogeneities is irrelevant in cosmology? 2015-11-05
_[138] 논문 Does the growth of structure affect our dynamical models of the Universe? The averaging, backreaction, and fitting problems in cosmology 2011-11-01
_[139] 논문 How Einstein Discovered Dark Energy 2012
_[140] 웹사이트 Comment on Schrödinger's Note 'On a System of Solutions for the Generally Covariant Gravitational Field Equations' https://einsteinpape[...]
_[141] 논문 Einstein's 1917 Static Model of the Universe: A Centennial Review 2017
_[142] 서적 My World Line: An Informal Autobiography 1970
_[143] 논문 Observational evidence from supernovae for an accelerating universe and a cosmological constant 1998
_[144] 논문 Measurements of Omega and Lambda from 42 high redshift supernovae 1999
_[145] 논문 Constraining Dark Energy with Type Ia Supernovae and Large-Scale Structure http://www.lbl.gov/S[...] 1999
_[146] 논문 The Supernova legacy survey: Measurement of ΩM, ΩΛ and W from the first year data set 2006
_[147] 뉴스 Astronomers Report Evidence of 'Dark Energy' Splitting the Universe https://www.nytimes.[...] The New York Times 2003-07-22
_[148] 웹사이트 Cosmology: Part III Mathematical Tripos, Cambridge University http://www.damtp.cam[...]
_[149] 논문 What do we really know about Dark Energy? 2011
_[150] 논문 Inflation and compactification from galaxy redshifts? 1992
_[151] 웹사이트 The Nobel Prize in Physics 2011 http://nobelprize.or[...] Nobel Foundation 2011-10-04
_[152] 웹사이트 The Nobel Prize in Physics 2011 https://www.nobelpri[...]
_[153] 논문 Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) three year results: implications for cosmology https://lambda.gsfc.[...] 2007
_[154] 논문 What do we really know about dark energy? 2011
_[155] 논문 Improved Cosmological Constraints from New, Old and Combined Supernova Datasets 2008-10-27
_[156] 웹사이트 Content of the Universe – Pie Chart https://map.gsfc.nas[...] Wilkinson Microwave Anisotropy Probe, National Aeronautics and Space Administration 2018-01-09
_[157] 뉴스 Big Bang's afterglow shows universe is 80 million years older than scientists first thought https://web.archive.[...] The Washington Post
_[158] 뉴스 New method 'confirms dark energy' https://www.bbc.co.u[...] BBC News 2011-05-19
_[159] 웹사이트 Dark energy is real http://wigglez.swin.[...] Swinburne University of Technology 2011-05-19
_[160] 논문 Looking for $\Lambda$ with the Rees-Sciama Effect 1996
_[161] 논문 Correlation of CMB with large-scale structure: I. ISW Tomography and Cosmological Implications 2008
_[162] 논문 Combined analysis of the integrated Sachs–Wolfe effect and cosmological implications 2008
_[163] 논문 Constraints on holographic dark energy models using the differential ages of passively evolving galaxies 2007
_[164] 논문 Constraints on the DGP Universe Using Observational Hubble parameter 2007
_[165] 논문 Power of observational Hubble parameter data: a figure of merit exploration 2011
_[166] 논문 Constraints on the dark side of the universe and observational Hubble parameter data 2010
_[167] 논문 Constraints on the redshift dependence of the dark energy potential 2005
_[168] 기타 Astrophysics MSc, Azad University, Tehran
_[169] 웹사이트 Planck reveals an almost perfect universe http://www.esa.int/O[...] Planck, ESA 2013-03-21
_[170] 서적 Supersymmetry and Supergravity 1992
_[171] 뉴스 Dark energy may be incompatible with string theory Quanta Magazine, Simons Foundation 2018-08-09
_[172] 논문 What if string theory has no de Sitter vacua? https://lirias.kuleu[...] 2018-04
_[173] 논문 Quintessence and the Rest of the World: Suppressing Long-Range Interactions 1998
_[174] 논문 Cosmological consequences of a rolling homogeneous scalar field 1988
_[175] 논문 Cosmological tracking solutions 1999
_[176] 논문 Quintom Cosmology - theoretical implications and observations 2010-04-22
_[177] 논문 A phantom menace? Cosmological consequences of a dark energy component with super-negative equation of state 2002
_[178] 위키 암흑류(dark fluid)를 참조하라.
_[179] 논문 Interacting dark energy models in Cosmology and large-scale structure observational tests 2016-10-05
_[180] 논문 Phenomenological covariant approach to gravity 2011
_[181] 논문 Do we have any hope of detecting scattering between dark energy and baryons through cosmology? 2020
_[182] 논문 Direct detection of dark energy: The XENON1T excess and future prospects 2021
_[183] 웹사이트 Have we detected dark energy? https://www.cam.ac.u[...] 2021-09-15
_[184] 논문 Accelerating Universes with Scaling Dark Matter 2001
_[185] 논문 Exploring the Expansion History of the Universe 2003-03-03
_[186] 논문 A parametric model for dark energy 2008
_[187] 논문 Understanding the origin of CMB constraints on Dark Energy 2010
_[188] 논문 Phenomenological parameterization of quintessence 2004
_[189] 논문 The varying cosmological constant: a new approximation to the Friedmann equations and universe model 2018
_[190] 논문 The effects of a varying cosmological constant on the particle horizon 2018
_[191] 논문 Exact Solution to the Averaging Problem in Cosmology 2007
_[192] 논문 Dark Energy or Apparent Acceleration Due to a Relativistic Cosmological Model More Complex than FLRW? 2008
_[193] 논문 Dark energy as a mirage 2010
_[194] 논문 Does Dark Energy Really Exist? 2009-04
_[195] 논문 Cosmological equivalence principle and the weak-field limit 2008
_[196] 뉴스 Dark questions remain over dark energy http://www.abc.net.a[...] ABC Science Australia 2009-12-08
_[197] 잡지 Is Einstein's Greatest Work All Wrong – Because He Didn't Go Far Enough? http://discovermagaz[...] 2012-03
_[198] 뉴스 'Accelerating universe' could be just an illusion http://www.nbcnews.c[...] NBC News 2011-09-27
_[199] 논문 Peculiar motions, accelerated expansion, and the cosmological axis 2011
_[200] 논문 Marginal evidence for cosmic acceleration from Type Ia supernovae https://www.ncbi.nlm[...] 2016-10-21
_[201] 웹사이트 The universe is expanding at an accelerating rate – or is it? http://www.ox.ac.uk/[...] 2016-10-21
_[202] 웹사이트 New evidence shows that the key assumption made in the discovery of dark energy is in error https://phys.org/new[...] Yonsei University 2020-01-06
_[203] 논문 Early-type Host Galaxies of Type Ia Supernovae. II. Evidence for Luminosity Evolution in Supernova Cosmology 2020
_[204] 웹사이트 Has Dark Energy Been Debunked? Probably Not https://www.space.co[...] 2020-01-09
_[205] 논문 Late time cosmic acceleration: ABCD of dark energy and modified theories of gravity 2015
_[206] 논문 Dark Energy vs. Modified Gravity 2016
_[207] 논문 Challenges to Self-Acceleration in Modified Gravity from Gravitational Waves and Large-Scale Structure 2017
_[208] 웹사이트 Quest to settle riddle over Einstein's theory may soon be over https://phys.org/new[...] 2017-02-10
_[209] 웹사이트 Theoretical battle: Dark energy vs. modified gravity https://arstechnica.[...] 2017-02-25
_[210] 웹사이트 What Astronomers Wish Everyone Knew About Dark Matter And Dark Energy https://www.forbes.c[...] 2018-04-11
_[211] 논문 Dark Energy and the Accelerating Universe 2008-01-01
_[212] 간행물 The End of Cosmology? http://www.scientifi[...] 2008-03
_[213] 웹사이트 Is the universe expanding faster than the speed of light? http://curious.astro[...] 2003-11-23
_[214] 간행물 Misconceptions about the Big Bang https://web.archive.[...] 2005
_[215] 논문 The Long-Term Future of Extragalactic Astronomy 2002
_[216] 논문 The Return of a Static Universe and the End of Cosmology 2007
_[217] 뉴스 Using Tiny Particles To Answer Giant Questions https://www.npr.org/[...] Science Friday 2009-04-03
_[218] 비디오 How the Universe Works 3: End of the Universe Discovery Channel 2014
_[219] 뉴스 'Cyclic universe' can explain cosmological constant https://www.newscien[...] NewScientistSpace 2006-05-04
_[220] 논문 A Cyclic Model of the Universe 2002-04-25
_[221] 논문 Cosmology and convention 2017