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[리뷰/다큐] NGC 코스모스 04 : 밤하늘의 유령

호두밥 2019. 4. 21. 22:50

윌리엄 어셔는 망원경이 타임머신임을 가장 먼저 이해한 사람입니다. 

별이 지구에서 아주 멀리 떨어져 있고, 별의 빛이 지구에 도달할 즈음엔

별이 사라지고 없는 경우가 있다는 것을 인지했죠.

빛은 초당 33만km의 거리를 이동합니다. 딱 지구와 달만큼의 거리이죠.

우리가 달을 올려다 볼땐, 1초 전 달의 과거를 보고 있는 것입니다.

 

 

일출은 환영입니다. 지구의 대기에 의해 햇빛이 구부러지고,

실제 태양이 수평선 위로 올라오기 전에

우리 눈에 보이게 되죠.

 

햇빛이 지구에 오는데 8분이 걸립니다. 지구에서 우리가 보는 태양은 8분전의 태양이죠.

또 한가지, 원래 태양은 떠오르지 않습니다. 우리가 지구와 함께 도는 거죠.

 

빛은 1년 동안 6조 마일 또는 10조 킬로미터를 이동합니다.

태양과 가장 가까운 항성인 프록시마 센타우리는 지구와 약 4광년 정도 떨어져 있습니다.

 

 

나사의 보이저호는 시속 5만6천킬로미터가 넘는 속도로 이동합니다.

이 보이저호도 가장 가까운 항성까지 가려면 8만년이 걸립니다.

 

 

플라이아데스 성단

플라이아데스 성단들은 우리와 약 400광년 떨어져 있습니다.

 

400년전 빛이 플리아데스 성단을 떠날 때 갈릴레이는 처음으로 망원경을 들여다봤습니다.

갈릴레이는 빛의 속도를 측정해보고자 했지만 실패합니다.

당시 기술로는 도저히 측정해낼 수 없었죠.

 

 

지구에서 게 성운을 바라볼때 우리는 아주 먼 과거를 보는 겁니다.

게성운은 지구에서 6천500광년 떨어져 있습니다.

 

우리 은하의 중심은 지구로부터 3만광년 떨어져 있습니다.

오늘날 우리가 보는 은하계 중심의 빛은 우리 조상들이 죽음을 극복할 방법을 찾을 무렵에 그곳을 떠낫죠,

예수를 발명한 인류는 사후에도 후손에게 영감을 전할 힘을 획득합니다.

지구에서 보이는 솜브레로 은하의 빛은 무려 3천만년 전에 출발했습니다.

우리 조상들은 그때 나무위에서 살고 있었죠.

3천만년 전도 코스모스적 관점에선 우리 뒷마당에 불과합니다.

 

저 은하는 3억 2천만 광년 떨어진 머리털자리 은하단 중 하나입니다.

 

 

우리에게 보이는 가장 오래된 빛은 134억년 전의 것입니다. 허블 망원경이 포착했죠.

우주의 1세대 별들이 보낸 빛입니다. 그 때 우리 은하는 존재하지도 않았죠.

 

그보다 더 먼 것을 들여다 보려고 하면, 우주의 끝과 같은 것에 부딪힙니다.

사실 그건 시간의 시작이죠.

 

<시간의 시작>

 

138억년을 1년짜리 달력으로 보면, 1월 1일은 시간의 시작입니다.

 

 

 붉은 안개는 빅뱅이 남긴 방사선입니다.

빅뱅이 일어나고 수억년 뒤 수소와 헬륨으로 이루어진 거대한 구름들이 응결해  

별과 은하들이 나타났죠.

 

빅뱅은 물질과 에너지, 시간과 공간을 만들어졌죠.

중력처럼 물질을 결속하는 힘도 나타납니다.

 

약 1세기 전 뉴턴은 천체들이 어떻게 텅 빈 우주공간에서 힘을 주고 받는가에 대한 고민에 빠졌습니다.

뉴턴은 이것을 원격작용이라 불렀죠.

 

 

19세기 마이클 페러데이는 자기장을 발견했고, 이것이 중력의 작용 원리를 설명해줬죠.

1865년 제임스 클럭 맥스웰은 자기장에 대한 페러데이의 생각을

수학 법칙으로 옮김니다.

 

맥스웰은 힘의 장이 파도처럼 우주를 이동한다는 것을 발견했습니다.

그 속도는 빛의 속도와 같았죠.

거대한 우주 양탄자의 실마리를 찾은 것이죠.

 

아인슈타인은 이 이론을 발판으로 상대성이론을 세웁니다.

 

 

지구는 시속 1600km이상으로 자전하고, 시속 10만 8천km로 태양 주위를 돕니다.

태양은 시속 70만km가 넘는 속도로 은하 속을 이동하죠.

또 우리 은하는 시속 약 250만km로 우주 속을 이동합니다.

코스모스에 고정된 장소는 없죠.

 

이 사실은 아인슈타인에게 좌절과 동시에 영감을 안겨줍니다.

 

아인슈타인은 자연의 어떤 것도 빛보다 빠를 수는 없다는 법칙을 발견하죠.

그리고 관측자가 변해도 물리 법칙들은 달라지지 않고 불변인 형식을 갖는다는 원리를 세웁니다. 

 

광속을 넘어설 수 없는 이유는 무엇일까요?

어떤 물체든지 속도와 관계 없이 거기서 나오는 빛의 속도는 항상 같습니다. 

 

<블랙홀>

 

미첼은 아주 거대하고 무거원서 빛조차도 벗어날 수 없는 별을 상상했습니다. 암흑성이라 불렀죠.

보이진 않지만, 주변의 별이 그 주위를 돈다면, 그건 아무것도 없는 곳을 도는 것처럼 보일 겁니다.

오늘날 블랙홀이라 하죠.

 

 

블랙홀이 될 만큼 무거운 별은 천개에 한개 꼴입니다.

블랙홀은 영화에 나오는 것처럼 돌아다니며 천체를 집어삼키는게 아니라 접근하면 먹히죠.

 

최초로 발견된 블랙홀은 백조자리 엑스원입니다.

 

블랙홀은 x선으로 발견할 수 있습니다.

x선으로 보면 표면온도가 3만도밖에 안되는 푸른별은 사라집니다.

하지만 1억도가 넘는 블랙홀 주위의 가스 원반(응축원반)은 밝게 빛납니다.

 

블랙홀과 나머지 우주를 가르는 경계는 사건지평선입니다.  

  우리 은하의 별들은 시속 4천만km가 넘는 속도로 선회합니다.

 

이 빠른 속도는 그 중심에 태양의 400만배 질량의 뭔가가 있다는 것 말로는 설명이 되질 않죠.

 

그럼 그 천체의 빛은 어디 있을까요?

보이진 않지만, 아마도 블랙홀에 갖혀있는게 틀림없습니다.

 

 

아인슈타인은 시공간이 시간과 공간의 두 측면임을 발견합니다.

시공이 휘어지면 우리를 어디로든 데려갈 수 있죠.

블랙홀이 우주의 터널일 가능성은 매우 높습니다.

 

하지만 우리 우주의 일부인 블랙홀에 어떻게 우주 전체가 들어갈 수 있을까요?

가능합니다.

블랙홀의 가공할 중력은 그 안에서 우주 전체의 공간을 뒤틀 수도 있죠.

 

초신성의 폭발은 빅뱅과 매우 비슷합니다.

블랙홀 안에 우리 우주가 있을지도 모를 일이죠.

 

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우주의 유령은 무엇일까요?

보이지 않는 블랙홀?

지금은 사라지고 없는 별빛의 흔적?

중력과 자기장?

 

아마도 우리 눈에 보이지 않는 우주의 모든 것을 말하고 있는 것 같네요.

무엇보다;; 상대성 이론에 대한 설명이...

과도한 생략으로

내용이 정리되질 않네요.

 

빛이 가장 빠르니,, 빛이 움직임의 절대 기준이 된건가요?

그래서 그 기준으로 모든 물질은 상대적인 시공간을 가진다는 건가요..?

잘 이해한게 맞나?...

 

아시는 분이 있다면 설명 좀 부탁드려요 ㅠ

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