물리학자들을 대상으로 실시된 사상 최대 규모의 글로벌 설문조사에서, 파티에서 물리학자를 붙잡아본 적이 있는 사람이라면 누구나 품어왔던 의혹이 확인되었다: 우주가 실제로 어떻게 작동하는지에 대해 아무도 합의하지 못한다는 것이다. 이 설문조사는 블랙홀과 암흑물질부터 아인슈타인의 중력 이론과 양자역학을 화해시키려는 수십 년에 걸친 노력에 이르기까지 다양한 주제에 대해 놀라울 정도로 합의가 거의 없다는 것을 발견했다.

ΛCDM(람다 차가운 암흑물질)으로 알려진 우주론의 표준 모형조차도 응답자 과반수의 지지를 얻는 데 실패했다. 이는 암흑에너지가 시간에 따라 변할 수 있다고 시사한 암흑에너지 분광기(DESI)의 최근 발견을 반영할 수 있다 — 이는 암흑에너지가 일정하게 유지된다는 표준 모형의 가정과 충돌할 가능성이다. 그래서 모든 것을 설명하기로 되어 있는 모형이 현재 정중하게 스스로를 설명해 달라는 요청을 받고 있는 셈이다.

그리고 우주론은 물리학자들이 의견을 달리한 유일한 분야가 전혀 아니었다.

"가장 놀라운 결과는 기초 물리학의 '표준 답변' 중 압도적인 지지를 받는 것이 얼마나 적은지, 대부분이 과반수에 미치지 못한다는 점입니다. 흥미로운 점은 물리학자들이 혼란스러워한다는 것이 아닙니다. 바로 이 분야의 최전선이 진정으로 살아있다는 것입니다"라고 페리미터 연구소의 부교수이자 워털루 대학의 교수인 니아예시 아프쇼르디는 말한다. 아프쇼르디는 공동저자 필 하퍼와 미국물리학회의 Physics Magazine과 함께 이 연구를 주도했다.

설문조사에 포함된 질문들 중에서 과반수의 동의를 얻은 것은 단 두 가지뿐이었다. 하나는 빅뱅에 관한 것이었다. 대중문화에서 흔히 묘사되는 방식과는 달리, 설문에 응한 물리학자의 68%는 빅뱅이 반드시 시간의 시작을 의미하는 것은 아니라고 말했다. 대신 그 이론은 우주가 극도로 뜨겁고 밀도 높은 상태에서 어떻게 발전했는지를 설명한다. 그것 자체로는 시간이 절대적인 시작을 가졌는지 설명하지 않는다. 따라서 모든 것의 기원에 대한 확실한 답을 바랐다면, 답은 이렇다: 전문가의 68%가 제발 그만 물어봐 달라고 말한다.

과반수 기준을 넘은 두 번째 항목은 우주 인플레이션이었다. 초기 우주가 인플레이션이라 불리는 극도로 빠른 팽창 시기를 겪었다는 데 51%만이 동의했다. 기술적으로는 과반수다. 한 표 차이로 이긴 것도 기술적으로는 이긴 것과 같은 방식으로.

다른 많은 주요 질문에서는 응답이 훨씬 더 분분했다. 암흑물질이 한 예이다. 17%만이 암흑물질이 아직 발견되지 않은 저질량 입자 또는 입자들로 이루어져 있다는 생각을 지지했다. 또 다른 12%는 중력 이론의 수정을 지지했다. 가장 큰 단일 그룹인 21%는 제안된 여러 설명의 조합을 지지했다. 이러한 분포는 현대 우주론의 핵심 수수께끼 중 하나에 대해 합의가 얼마나 적은지를 부각시킨다 — 이 수수께끼는 현재 암흑물질이 탐지 가능한 효과를 가진 것보다 더 많은 제안된 해결책을 가지고 있다.

물리학자들은 양자 중력, 즉 양자역학의 틀 안에서 중력을 설명할 수 있는 이론을 개발하려는 노력에 대해서도 비슷하게 분분했다. 끈 이론이 가장 많은 지지를 받았지만, 응답자의 19%만이 가장 유력한 해결책으로 선택했다. 루프 양자 중력은 12%를 받았고, 18%는 중력이 전혀 양자화될 수 없다는 가능성을 지지했다. 이 결과는 수십 년의 이론적 작업 끝에도 어떤 단일 접근법도 지배적인 답으로 떠오르지 않았음을 보여준다 — 이는 이 분야가 매우 우아한 수학을 많이 생산했지만 합의는 별로 없다는 것을 외교적으로 표현한 것이다.

그렇다면 이러한 광범위한 의견 불일치는 이 분야의 미래에 무엇을 의미하는가? 아프쇼르디는 합의의 부재를 실패가 아닌 기회의 신호로 본다.

"과학적 진리는 투표로 결정되지 않습니다. 그러나 합의, 또는 그 부재는 증거가 어디에서 정착된 느낌을 주는지, 연구자들이 여전히 근본적으로 다른 아이디어의 여지를 보는 곳이 어디인지 알려줍니다. 이런 의미에서 합의의 부재는 단서가 될 수 있습니다. 그것은 더 나은 데이터, 더 예리한 이론, 또는 하위 분야 간의 새로운 연결이 있을 수 있는 곳을 표시합니다."