키워드한줄광고 덴마크 연구팀, 네이처 공개‘암흑기 우주’ 끝낸 재이온화… 거대 우주 구조에 기여했지만발생 증거-시점 등 파악 못해… 제임스웹이 포착한 은하의 빛3억3000만 살 우주 현상 암시… 당시 재이온화 상태 증거 나와현대 우주 표준모형은 약 137억 년 전 대폭발인 ‘빅뱅’을 시작으로 우주가 급격히 팽창하며 어떻게 진화했는지 설명한다. 미국 항공우주국 제공 빅뱅 직후 뜨거웠던 우주는 점차 식다가 ‘재이온화(reionization)’라는 과정을 거쳐 지금의 우주를 형성한 것으로 추정된다. 우주의 재이온화는 거대한 우주 구조 형성에 기여한 주요 전환점이지만 언제 이뤄졌는지는 불명확했다. 과학자들이 미국항공우주국(NASA)의 제임스웹 우주망원경(JWST)을 활용해 빅뱅이 일어난 지 3억3000만 년 후인 우주 초기 은하를 관찰하고 재이온화의 증거를 발견했다.요리스 비트스톡 덴마크 코펜하겐대 닐스보어 연구소 우주여명센터(DAWN) 연구원 팀은 약 134억 년 전의 우주 초기 은하인 ‘JADES-GS-z13-1-LA’에서 우주의 암흑기를 끝낸 재이온화 신호를 감지하고 연구 결과를 26일(현지 시간) 국제학술지 네이처에 공개했다.빅뱅 이후 우주는 매우 뜨거웠다. 이 때문에 에너지가 커진 물질은 양전하(+)를 띠는 양성자와 음전하(―)를 띠는 전자가 분리된 ‘이온화’ 상태였다. 이후 우주가 식으면서 전자와 양성자가 결합해 전기적으로 중성인 수소(H)와 헬륨(He)을 주로 만들어 냈다. 이를 재결합 단계라고 부른다.전기적으로 중성인 수소(중성 수소)는 빛을 흡수하는 성질이 강하다. 별이나 은하가 제대로 형성되지 않은 당시 우주에서 발생한 빛은 우주를 가득 채운 중성 수소에 흡수됐을 것으로 예상된다. 빛이 지구까지 도달해 관측하기 어렵다는 뜻이다. 과학자들은 중성 수소가 가득했던 시기를 ‘우주의 암흑기’라고 명명했다.중력의 작용으로 가스가 뭉쳐 만들어진 우주 초기 별들은 핵융합 반응을 일으키면서 강력한 자외선을 방출했다. 자외선은 주변의 중성 수소를 이온화한다. 이처럼 다시 이온화된 물질이 많아지는 사건을 ‘우주의 재이온화’라고 부른다.이온화된 수소는 중성

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