천문학

관측 가능한 우주

100세 까지 건강하게 2020. 12. 30. 17:01

과학적 방법에 의한 관측 가능한 우주는 직경 약 930억 광년입니다.우주의 나이는 138억년 입니다.우주 팽창에 의한 관측 가능 우주의 크기는 138억 년이 아닌 465억 년이라는 주장이 보다 더 합리적이지만 실증되지 못한 한계가 있습니다.허블 법칙에 따르면 관측 가능한 우주를 포함하는 전체 우주의 진정한 크기는 최소 1600억 광년 이상이라는 결론입니다.미래의 후손들은 우주의 기원과 구조와 같은 기초 상식에 대하여 우리가 심한 무지 상태에 있음음을 측은하게 여길 것입니다.우리는 우주 가속팽창 현상의 엄창난 팽창 속도를 보며 그 끝은 어떠한지 불안감 내지는 당혹감을 느끼고 있습니다.과학은 골머리를 앓으며 그 현상을 무리하게 끼워 맞추려 합니다.우주가 창조되고 파괴되는 한 주기를 불교에서는 성주괴공이라고 합니다.성겁은 우주가 생성되는 시기를 말하며,괴겁은 파괴되어 가는 기간을 의미합니다.이 지식으로 보면 지금의 우리 우주는 성주의 당계로 또 다른 우주를 낳게 위한 체적 키우기 중입니다.팽창의 끝은 다른 우주의 출산입니다.다만 그 출산 방법은 원시 아메바처럼 이분법입니다.이와 비슷한 과학이론이 평행이론 내지는 다중우주론입니다.우리 우주 밖에는 수십조억년 동안 번식해온 수십개의 우주가 포도송이 모양을 하고 있을것으로 생각하고 있습니다.인간은 시간으로 알아채지 못하는 한계가 있듯이 우주에 관한 한 과학도 실증을 하지못하는 한계가 많습니다.모든 자연현상은 질서정연한 방향에서 무질서한 방향으로 흐른다는 것을 과학이 알게되었고 연속되는 생명 현상의찰나마다 과학 이론을 대입하고 규명하려는 처절한 노력을 기울이고 있을 뿐입니다.

우주의 일부분은 지구까지와의 거리가 너무 멀어 빛조차 137억년을 여행해도 지구에 도달하지 못했습니다.그렇기 때문에 이 부분을 우리는 관측가능한 우주 밖에 있다고 말합니다.단순하게 생각하면 미래에는 이러한 빛들도 지구에 도달해 관측가능한 우주의 범위가 넓어질 것입니다.하지만 허블의 법칙은 우주가 팽창하고 있음을 말해주고 있으며, 상당히 먼 거리에 있는 천체는 빛보다 빠른 속도로 우리로부터 멀어지고 있다고 추측하고 있습니다.최근에는 암흑에너지라는 미지의 힘에 의해 우주는 가속팽창을 하고있음이 드러났고,이는 미래에 관측 가능한 한계가 생길 것을 의미합니다.다시 말해 한번 관측 가능한우주 밖을 벗어나면 다시는 볼 수 없다는 것입니다.이는 그 광원에서 나온 빛이 제아무리 빨라도 팽창속도를 못따라가기 때문에 지구에 도달할 수 없음을 의미합니다. 과학자들은 이 관측 가능한 한계를 실제 천체와의 거리를 기준으로 계산하면 약 620억광년 정도로 추산하고 있습니다. 이게 무슨말이냐 하면 현재 가장 멀리 떨어진 천체가 약 134억광년 정도 떨어져 있는데,이는 134억년 전의 모습이기 때문에 134억년이 지나는 동안 우주가 팽창을 하여 현재 이 천체가 훨씬 더 멀리 떨어져 있다는 것을 고려한 것입니다. 이론상 관측 가능한 우주는 점점 넓어지지만 실제로 우주는 가속팽창을 하고 있기 때문에팽창으로 인해 심하게 적색편이된 천체들이 많아져 결국 이들은 점차 안보이게 될 것입니다.과학자들은 관측 가능한우주에 있는 모든 광자의 숫자를 추정했습니다.이는 우주에 있는 모든 천체의 밝기를 측정한 것과 마찬가지입니다.언뜻 생각하기에는  어떻게 그런 측정이 가능할지 궁금하지만 클렘슨 대학의 천체 물리학자인 마르코 아젤로와 그의 동료들은 나사의 페르미 감마선 우주 망원경을 이용해 이를 추정할 수 있는 방법을 찾아냈습니다.연구팀에 의하면 우주의 거대함 덕분에 이 모든 광자를 다 모아도 2.5마일 밖에 있는 60와트 전구를 보는 수준에 지나지 않는다고 합니다. 이는 수많은 별에도 밤하늘이 어두운 이유를 잘 설명하고 있습니다.또 다른 흥미로운 이야기는 페르미 데이터가 우주 밝기 뿐 아니라 시간에 따른 변화도 설명해준다는 점입니다.멀리서 온 감마선 일수록 더 오래전 과거이기 때문입니다.이에 따르면 우주가 가장 밝앗던 시기는 100억년 전으로 우주에서 별 생성이 가장 활발한 시기였습니다. 관측 가능한우주는 순전히 우리 기준에 따라 만든 우주입니다.따라서 수억광년 떨어진 은하에서 만약 어떤 문명이 관측 가능한 우주를 계산하면 마찬가지로 그 행성을 기준으로 약 400억광년의 반지름을 가진 우주가 나올것입니다. 물론 그들은 우리가 볼 수 없는 우리의 관측가능한 우주 너무럴 일부 볼 수 있고,우리 역시 그들이 볼 수 없는 관측가능한 우주 너머를 일부 볼수 있습니다.이렇게 생각한다면 한 우주 내에서도 어디서 보느냐에 따라 여러개의 우주가 존재한다고 볼 수 있습니다.