초록 |
□ 연구개요 본 연구에서는 중력파와 동곡률 섭동을 이용, 인플레이션 이후 진행되는 우주거대구조의 형성을 실제 관측에 관련된 비선형 일반 상대론 이론으로 기술하여 기존의 선형 및 비선형 섭동과 구별될 수 있는 중력파와 동곡률 섭동의 영향을 규명한다. 그럼으로써 초기 우주의 인플레이션에서 비롯된 중력파와 동곡률 섭동이 구조형성과정에 미치는 영향을 탐구하고자 한다. 그 결과로서 인플레이션을 비롯한 초기 우주의 진화부터 우주거대구조까지 근본적인 물리학 법칙에 근거한 일관적인 우주상을 제시, 차세대 관측 프로그램으로 가능해진 정밀 우주론 시대를 선도할 수 있는 연구를 수행하는 것이 목적이다. □ 연구 목표대비 연구결과 (1) 원시 중력파 원시 중력파에 대하여 인플레이션 동안의 시공간의 대칭성의 결과, 그 양자역학적인 기술과 일반 상대론적 기술을 모두 달성하였다고 할 수 있다. 이는 물리학의 오랜 질문들인 굽은 시공간에서의 양자장론과 비선형 양자-고전 전이에 대하여 일부 대답한, 학술적으로 심오한 의미를 가진 결과이다. (2) 우주론적 섭동의 일반 상대론적 기술 본 연구를 통하여 원시 중력파를 포함한 우주론적 섭동의 가장 완전한 일반 상대론적 기술에 대한 기반을 다졌다고 할 수 있다. 특히, 선형 섭동과는 달리 2차 중력파는 좌표계의 선택에 따라 달라진다는 것을 보였는데, 이는 관측된 중력파의 해석에 주의를 환기시키는 흥미로운 결과이다. (3) 동곡률 섭동과 우주구조형성 현재 학계의 큰 관심을 끌고 있는 원시 블랙홀이 동곡률 섭동으로서 존재할 경우 그 분포와 구조 형성 과정에 끼치는 영향, 그리고 그 관측 가능성에 대하여 기존의 연구와는 완전히 새로운 결과를 얻었다고 할 수 있다. □ 연구개발결과의 중요성 본 연구에서는 단순히 서로 다른 주제를 파편적으로 연구하는 것이 아닌 초기 우주의 인플레이션과 이후의 구조형성 과정을 포괄하여 전체 우주 진화의 양상을 통합적, 유기적으로 기술, 그 의미를 이해하는 것을 강조하고자 한다. 초기 우주와 LSS의 통합적인 이해를 도모하는 본 연구의 성과는 향후 세계적인 연구의 동향을 선도할 수 있다. 또한 본 연구의 결과는 미래 우주배경복사, 중력파 및 우주거대구조 관측 결과를 효율적으로 기술할 수 있는 새로운 방법을 제시할 수 있으며, 이는 보다 향상되고 최적화된 실제 관측과 그 데이터 분석의 설계에 긍정적인 영향을 끼칠 것이다. (출처 : 연구결과 요약문 3p) |