아인슈타인 '최대의 실수'가 정답돼

진공에너지가 우주론에 등장한 것은 이번이 처음이 아니다.

1916년 알베르트 아인슈타인이 일반상대론을 전체 우주에 적용하면서 진공에너지를 의미하는‘우주상수’를 도입했다. 아인슈타인이 우주상수를 도입한 목적은 최근 제기되는 진공에너지와는 다르다.

당시 아인슈타인은 물론 모든 과학자들은 우주가 팽창한다는 사실을 몰랐다. 즉 과거나 현재나 변함 없는 정적인 우주를 생각했다.

하지만 아인슈타인은 은하 사이에 작용하는 중력으로 인해 실제 모습과는 달리 우주가 급격하게 수축해야 한다는 사실을 깨달았다. 추론과 실제가 서로 어긋나는 모순을 해결하고 변치 않는 정적인 우주를 설명하기 위해 그는 서로 밀어내는 힘을 의미하는 ‘우주상수’를 자신의 식에 집어넣었다.

그로부터 13년 뒤 에드윈 허블이 우주가 팽창한다는 관측 결과를 내놓자 우주상수는 불필요한 존재가 됐다. 이때 아인슈타인은 우주상수가 자신의 ‘가장 큰 실수’라고 고백했다. 하지만 아이러니컬하게도 84년 만에 우주상수는 ‘진공에너지’란 새로운 이름으로 부활한 것이다.

<이충환동아사이언스기자>cosmos@donga.com