삼성미래기술육성사업은 대한민국 과학기술과 산업 발전, 세계적인 과학기술인 육성과 이를 통한 인류사회에 기여를 목표로 자연과학부터 공학까지 아우르는 분야에서 새로운 아이디어로 혁신적인 목표에 도전하는 연구과제를 발굴해 지원한다.

 

 

올해 하반기에 선정된 과제 중 천문학 분야에서 전명원 교수는 최근 제임스 웹 우주망원경 관측 결과가 표준 우주론(우주 탄생과 진화를 설명하는 이론)과 부합하지 않아 제기되는 문제 해결에 도전한다.

 

2022년 7월, 첫 관측 이후 제임스 웹 우주망원경은 현재까지 1000여개의 초기 은하 후보를 관측하며 초기 우주에 대한 이해도를 높이고 있다. 하지만 제임스 웹 우주망원경이 포착한 초기 우주는 현재의 표준 우주론으로 설명하기 어려운 특성을 보였다.

 

기존 예상과 달리 질량이 큰 초기 은하가 빠르게 성장한 사실이 밝혀지며 천문학계의 새로운 난제로 떠올랐다. 전명원 교수는 이론적 불일치를 해결하고 우주 형성에 대한 새로운 해석을 제시하기 위한 연구에 나선다.

 

전명원 교수는 표준 우주론과 관측 결과의 불일치 문제를 해결하기 위해 네 가지 접근 방식을 제안했다. 예를 들어, 초기 은하들의 물리 모델을 수정해 별 생성이 활발하게 일어났을 가능성을 검토하고, 초기 우주에만 적용될 수 있는 새로운 물리 법칙을 도입할 예정이다. 또한, 표준 우주론의 핵심 가설인 Lambda CDM을 수정하여 다양한 물리적 기작들이 우주 구조 형성에 미친 영향을 연구할 예정이다.

 

전 교수는 이번 연구에 대해 “네 가지 접근법을 통해 초기 우주의 불일치를 구체적으로 해결하는 데 주력할 것”이라며 “기존 우주론과 관측 간의 간극을 좁히고, 이를 기반으로 새로운 우주론적 시각을 제시하고자 한다”고 말했다.

 

이번 연구는 이번달부터 2029년 10월까지 약 5년간 진행될 예정이다.