최신 천문학 연구에서, 지금까지 알려진 것 중 가장 거대한 우주 초(超)구조체가 발견되었습니다. 

독일 막스플랑크연구소(MPI) 연구진이 밝혀낸 이 거대 구조의 이름은 ‘키프(Quipu)’로 지구에서 약 130~250메가파섹(1메가파섹은 약 326만 광년) 떨어진 곳에 위치하며, 그 전체 길이는 약 428메가파섹, 즉 14억 광년에 달합니다. 

이 엄청난 필라멘트 형태의 구조는 70개 이상의 은하단과 초은하단이 연결되어 형성된 거대한 네트워크로, 우주의 주요 물질 분포에 큰 비중을 차지하는 것으로 확인됐습니다. 

연구진은 X선을 방출하는 은하단의 데이터를 정밀 분석하고, 은하단 간의 연결 패턴을 조사해 키프와 같은 대규모 우주 구조를 밝혀냈습니다. 

분석 결과, 키프를 포함한 5개의 초구조체가 관찰 범위 내 전체 은하단의 45%, 은하의 30%, 그리고 전체 물질의 25%를 포함하는 것으로 나타났습니다. 

이 초구조체들은 관측 가능한 우주 부피의 약 13%를 차지하며, 보통 물질과 암흑물질을 모두 포함하는 것으로 분석됩니다. 이러한 초구조체가 우주에서 차지하는 비중은 기존에 알려진 거대 구조들과 비교해도 압도적입니다. 

예를 들어, 과거 발견된 ‘슬론 만리장성(Sloan Great Wall)’보다 훨씬 거대한 규모로, 우주의 대규모 구조에 대한 우리의 기존 이해를 다시 생각하게 만듭니다. 

현대 천문학에서는 은하나 은하단이 모여 구성하는 ‘코즈믹 웹’의 존재는 널리 알려져 있지만, 종래 우주 전체의 대규모 구조는 전체적으로는 대체로 균일하게 분포하고 있다고 생각됐습니다. 

하지만 키프와 같은 거대한 초구조체가 밝혀지면서 이 균일한 분포 속에도 국소적으로 매우 밀집된 영역이 존재하는 것으로 나타났습니다. 이번 연구에서도 ‘프렌즈 오브 프렌즈(Friends-of-Friends)’ 알고리즘 기법을 활용해 은하단들이 중력적으로 어떻게 연결되어 있는지를 조사했습니다. 

이 알고리즘은 물리적으로 가까운 동료 은하단들을 연속적으로 연결해 거대한 네트워크를 형성하는 방법입니다. 키프는 단순히 거대한 규모를 넘어, 중심축을 따라 여러 개의 가느다란 가지(서브 필라멘트)가 뻗어나가는 복잡한 네트워크 구조를 가지고 있습니다. 

이러한 특징은 잉카 문명이 사용했던 매듭 기록법인 ‘키푸(Quipu)’와 닮아 있어, 연구진이 이 구조체에 ‘키프’라는 이름을 붙인 이유가 되었습니다. 

또한, 키프의 질량이 워낙 크기 때문에, 이는 우주의 팽창 속도와 허블 상수 측정에도 영향을 미칠 수 있습니다. 키프의 존재는 주변 은하들의 ‘스트리밍 운동(streaming motion)’, 즉 국소적인 중력의 영향으로 한 방향으로 정리되어 움직이는 현상에도 영향을 주고 있습니다. 

이는 우주 배경 복사(CMB)와 같은 초기 우주의 흔적에도 미묘한 영향을 미칠 수 있어, 우주의 팽창을 설명하는 기존 모델에 재조정이 필요할 가능성을 시사합니다.

강승효 기자  staff102bd@hanmail.net

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