평생을 걸 만한 질문들.

은하 가장자리의 별들은 중심 근처의 별들과 거의 같은 속도로 공전합니다.

눈에 보이는 모든 것의 중력으로 따지면, 바깥쪽 별들은 바깥 행성들이 태양 주위를 느릿느릿 도는 것처럼 훨씬 느리게 움직여야 합니다. 하지만 그렇지 않습니다. 암흑물질이 가장 유력한 설명이지만, 아무도 그것을 직접 검출한 적은 없습니다.

거대한 별의 핵은 1초도 안 되어 붕괴합니다. 그리고 어째서인지, 폭발합니다.

무거운 별이 연료를 다 쓰면, 그 핵은 안으로 무너져 내렸다가 되튀어 오릅니다. 시뮬레이션에서는 이 반동이 자주 멈춰 버립니다. 무엇이 그것을 되살려 붕괴를 우주에서 가장 밝은 사건 중 하나로 바꾸는지는 아직 논쟁 중입니다.

블랙홀은 두드린 종처럼 울리고, 일부는 주변의 가스를 통해 낮게 웅웅거립니다.

두 블랙홀이 합쳐지면, 새 블랙홀은 질량과 자전으로 정해지는 음으로 진동하고, 저희의 검출기는 그것을 중력파로 들어 왔습니다. 페르세우스 은하단에서는 한 블랙홀이 뜨거운 가스에 압력파를 보내는데, 가온 다보다 약 57옥타브 낮은 음입니다. 이 노래들이 중력 자체에 대해 무엇을 알려 줄 수 있는지는 아직 밝혀지는 중입니다.

무언가가 우주를 점점 더 빠르게 밀어내고 있습니다.

1998년 이후로 우리는 우주의 팽창이 가속되고 있다는 것을 알고 있습니다. 그것을 일으키는 무언가는 전체의 약 70%를 차지하고, 우리의 가장 좋은 이론은 그 세기를 엄청나게 틀리게 예측하며, 최근의 관측은 그것이 시간에 따라 변하고 있을지도 모른다고 암시합니다.

물리 법칙은 대칭의 언어로 쓰여 있습니다.

리 군은 구의 회전처럼 매끄럽고 연속적인 대칭을 다루는 수학입니다. 표준 모형의 각 힘은 하나의 리 군에서 나오고, 물리학의 보존 법칙은 대칭에서 비롯됩니다. 자연이 왜 하필 이 군들을 택했는지, 그리고 그 모두의 아래에 더 큰 군이 있는지는 아직 열린 문제입니다.

물질에 관한 우리의 가장 좋은 이론은 아무도 설명하지 못하는 26개의 숫자로 돌아갑니다.

입자의 질량, 힘의 세기, 입자가 섞이는 방식은 모두 측정한 뒤 손으로 입력됩니다. 이론은 놀라울 만큼 잘 작동하지만, 왜 그 숫자들이 그 값인지는 말해 주지 못합니다. 더 깊은 원리에서 그것들을 유도해 낸다면 물리학의 위대한 업적 중 하나가 될 것입니다.