아래 글은 제가 이제까지 도서와 잡지, TV, 인테넷을 통하여 얻은 과학지식을 바탕으로 우주(宇宙)에 대하여 생각해 본 것으로, 외람되게 짧은 지식으로 인류의 영원한 숙제인 우주에 대하여 글을 쓴 것 중 글 뒷부분의 무한우주(無限宇宙)에 대하여는 꼭 그렇다는 것이 아니고 이렇게 생각해 볼 수도 있지 않을까 하는 것입니다.
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무한우주(無限宇宙)
우리 선조들의 사고와 과학자들의 연구에 의해 지금까지 우리 인류가 인식할 수 있는 우주는 대략 200억년 전에 ’빅뱅’이라는 대 폭발에 의해서 생성되었고, 약 200억 광년의 거리를 갖고 있다고 합니다.
20C초에 미국의 천문학자 베스트 슬로퍼는 지금은 ’적색 편이’라고 부르는 효과를 발견 했습니다. 이상하게도 스펙트럼을 통과시킨 먼 나선형 성운들의 빛이 붉은색 쪽으로 편이 되었던 것입니다. 마치 그것들은 우리로부터 멀리 날아가고 있는듯이 보였습니다.
(※적색 편이: 빨리 멀어져가는 빛일수록 그 빛을 스펙트럼에 통과시키면 붉은색으로 보이는 현상)
그리고 1929년에 마침내 허블이라는 천문학자가 이후의 우주론의 발전을 이끌게하는 중대한 업적을 이룩해냈습니다. 허블은 먼 은하들이 우리로부터 멀어지고 있을 뿐 아니라 우리로부터 먼 곳에 있을수록 더 빠른 속도로 멀어져가고 있다는 것을 밝혀낸 것입니다
빅뱅의 대 폭발에 의해 우주가 팽창되고 있고 시초의 매우 뜨겁고 불안정한 상태에서 수십억년이 지나면서 사소한 밀도의 차이로 인하여 다른 지역보다 특별히 많은 물질이 집중된 꾀 넓은 지역들이 생겨나기 시작했습니다. 점점 더 많은 양의 물질이 이 지역에 모여들었습니다. 수소와 헬륨으로 이루어진 거대한 물질 구름들이 끊임없이 팽창하는 우주 안으로 헤엄쳐 다녔습니다. 시간이 흐르면서 이 구름들이 모여 들었습니다. 물질 구름들 사이에서 작용한 중력의 결과였습니다.
대개의 가스 구름들은 각각의 축을 중심으로 보다 빠르게 공전하기 시작했습니다. 이러한 수소와 헬륨 구름들로 부터 생긴 회전하는 거대한 물질 덩어리가 바로 오늘날의 은하의 선조들로 진화되어 나타났습니다. 가스 구름들 안에서 물질들이 계속 응집되어 비교적 작은 공 모양의 구조가 형성되었습니다. 중력은 이 물질들을 점점 더 응집 시켰으며 마침내 최초의 열 핵반응이 일어났습니다. 그것은 수소 핵이 다른 원자 핵으로 융합되는 과정이었습니다. 최초의 별들이 은하 공간의 어둠 속에서 빛을 내기 시작했던 것입니다. 이러한 진화는 약 150억년 전에 시작되었습니다.
이러한 별들(항성; 붙박이 별)은 그다지 오래 살았던 것 같지 않습니다. 그들의 대부분은 초신성 이라고 불리는 강력한 폭발로 짧은 생애를 마감했습니다. 이 과정에서 미래의 별들을 형성하기 위한 새로운 물질들 즉 질소, 산소, 철등 무거운 원소들이 창조되었습니다. 훨씬 후에 태양의 행성(떠돌이 별)들과 우리 자신도 그 초기의 초신성 폭발의 덕을 보게 됩니다. 지구 물질의 대부분은 이러한 초신성의 재들로 이루어져 있습니다. 우리의 몸도 예외가 아닙니다. 이러한 재가 없었더라면 지금 우리는 여기에 있지도 못할 것입니다.
우리 은하에는 수천억개의 태양의 사촌들이 있으며 그 중에서 상당수는 태양보다 수백배 크며 어떤 것들은 태양보다 작습니다. 우주에는 이러한 은하가 여러 형태를 갖고 수천억개 흩어져 있는 것입니다. 우리 은하는 나선형 팔을 가진 수레바퀴와 닮았습니다. 우리와 이웃하고 있는 안드로메다 성운과 함께 나선형 은하입니다.
우주의 거리를 잴 때는 광년을 사용합니다. 빛은 1초에 약 30만Km를 날아가며 이 거리는 지구를 7바퀴 반 도는 거리이며 지구와 달 사이의 거리와 대략 같습니다. 태양까지는 빛의 속도로 8분 걸리고 이것을 8광분 이라고 합니다. 빛이 1년 동안 날아가는 거리를 1광년 이라고 하며 이 거리는 10조Km 입니다. 우리 은하의 지름은 약 10만 광년이고 우리 은하계는 은하수 중심에서 3만 광년 떨어진 나선 팔의 안쪽 언저리에 있습니다. 태양과 가장 가까운 별까지는 4광년의 거리이고 우리 은하와 이웃하고 있는 안드로메다 은하와의 거리는 약 200만 광년입니다.
그동안 망원경의 발달로 인해 거의 200억 광년의 거리를 관측할 수 있고 그 이상은 관측할 수 없습니다. 왜냐하면 빅뱅이 시작된 것이 200억년 전이기 때문일 것입니다. 사실 150억 광년 떨어진 곳의 천체를 관측했다면 그것은 150억년 전의 우주진화의 시작을 보고있는 것입니다. 우리가 현재 태양을 바라본다면 그것은 8분 전의 태양을 보고있는 것과 마찬가지 입니다. 우리 우주는 빅뱅의 폭발력이 다할 때 다시 수축할 수 있을 것입니다. 마치 부풀었던 풍선이 바람이 빠지면서 다시 움추려 들듯이 말입니다.
여기까지가 우리가 인식하고 있는 유한우주(有限宇宙)가 아닌가 생각됩니다.
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지금부터 무한우주(無限宇宙)에 대해 생각해 보려고 합니다.
아무리 과학이 발달하여도 한 순간에 우주 전체를 바라본다는 것은 불가능할 것입니다. 태양은 8분 전의 모습이고 우리의 이웃 은하 안드로메다의 모습은 200만년 전의 모습이고 150억 광년 떨어진 퀘이사는 150억년 전의 은하진화의 초기단계를 보여 주고있는 것입니다. 따라서 우리가 인식하고 있는 유한우주 전체를 한 순간에 본다는 것은 불가능 하며 이것은 과학의 망원경이 아니라 마음의 눈, 정신의 망원경으로 밖에 볼 수 없을 것입니다. 우리가 마음의 눈, 정신의 망원경으로 보면 유한우주 뿐 아니라 하느님의 영원하고 무한한 품 무한우주를 볼 수가 있지않을까 생각되었습니다.
200억년 전에 빅뱅의 대 폭발이 시작되어 지금까지 무서운 속도로 팽창해가고 있는 이 우주도 그것을 받아들이는 하느님의 무한한 품 속에서는 마치 여의봉을 탄 손오공이 부처님 손 바닥 안에서 날아 다니는 것과 같다고 생각됩니다. 지금도 무한우주 곳 곳에서는 빅뱅의 팽창과 수축이 계속 일어나고 있을 것입니다. 그리고 다른 여러 형태의 우주도 존재할 것이라고 생각됩니다. 즉 하느님의 품 무한우주 안에는 수많은 유한우주들이 있다고 생각됩니다. 또한 200억년이라는 시간의 개념은 창조주의 무한(無限) 앞에서는 짧은 순간(瞬間)에 지나지 않을 것 입니다.
저는 지금과 같이 유한우주(有限宇宙)에 대해 인식할 수 있도록 끊임없이 사고와 연구를 해 주신 선조들과 과학자들의 노고와 업적에 감사드려야 하며, 우리가 인식하고 있는 유한우주는 창조주 하느님의 무한하고 영원한 품 무한우주(無限宇宙)의 극히 일부인 것을 깨닫고 더욱 겸손하고 경건히 창조주 하느님을 흠숭(欽崇)해야 한다고 생각했습니다.
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