과학기술의 발전은 인류에게 그동안 미지의 세계였던 우주에 대해서 점점 더 많은 것들을 알려주고 있습니다. 그래서 과학자들은 베일에 쌓인 우주의 비밀에 대한 답을 내놓을 수 있게 되었습니다. 하지만 여전히 알 수 없는 오래된 미스터리 있습니다. 허무하게도 이 미스터리에 대한 대답은 지금 세상을 살고 있는 우리는 들을 수 없을지도 모릅니다.
1. 우주의 빛의 근원은 어디인가?
우주공간에는 우리가 예상하는것 보다 훨씬 더 많은 빛이 있습니다. 그런데 빛의 근원에 대해 정확한 답을 내놓지 못하고 있습니다. 2020년 우주의 밝기를 알아보기 위한 실험을 진행하였습니다. 미 항공우주국 NASA의 뉴 호라이즌 탐사선이 수집한 데이터를 바탕으로 이미 알고 있던 우주 공간의 모든 빛을 제거해 본 것입니다. 실험 결과는 과학자들이 생각했던 예상을 완전히 뒤집어 놓고 말았습니다.
모든 빛을 제거 했다고 생각했는데 여전히 많은 빛들이 존재하고 있었습니다. 이 결과는 뉴 호라이즌의 기술적인 한계, 혹은 과학자들이 예상하지 못한 계산 오류가 있을 수도 있을 겁니다. 하지만 과학자들은 그 가능성은 매우 낮다고 말하며, 우주에는 우리가 미처 인지하지 못했던 많은 빛들이 존재할 수 있다고 합니다.
2. 지구형 행성
모두 알고 있듯이 태양계에서 지구만이 생명을 품고 있습니다. 뿐만 아니라 현재 시점 전 우주를 통틀어 생명이 잉태되고 있는 행성은 발견되지 않고 있습니다. 그러나 관측 가능한 범위에서 우주의 크기는 약 920억 광년으로 영원에 가까울 정도로 거대한데요. 이렇게 거대한 우주에는 아무리 작게 잡아도 2,000억 개 이상의 은하가 존재하고 있을 것으로 추정됩니다. 우리 은하만 해도 최소한 약 1,000억 개 이상의 항성이 빛을 내고 있죠.
우주에 존재하는 거의 모든 별들은 태양처럼 하나 이상의 행성을 두고 있다면, 우주에는 과연 몇 개의 행성들이 존재할 수 있을지 가늠이 되나요? 계산해보면 최소한 100해개(1해는 1000경, 1경은 1000조)가 넘는 행성이 있다는 것을 알 수 있습니다. 여기서 재미있는 사실은 이러한 결과가 가장 보수적 관점으로 제시하는 최소한의 수치를 적용해서 나온 결과라는 것입니다. 이렇게 많은 행성 중에서 지구와 비슷한, 지적 생명체가 살고 있는 행성은 정말 단 한 개도 없는 것일까요? 이러한 질문에 대해서 과학자들은 추정만 할 뿐 명쾌한 답을 내놓지 못합니다. 진짜 극단적인 생각으로 한 두 개는 있을 것으로 생각되지만 과학은 추정만으로 설명할 수 있는 것이 아니죠.
미국의 유명한 천체 학자 칼 세이건은 "이 넓은 우주에 지적 생명 체사 사는 곳이 지구뿐이라면 공간 낭비일 것이다"라고 말하였습니다. 지구와 같은 행성이 존재할 것이라 믿지만 아직 발견해내진 못했기 때문에 아직은 미스터리로 남겨두겠습니다.
3. 우주의 마지막 순간
과학자들은 우주의 시작에 대해서 미약하게나마 추정이라도 할수 있는 반면 종말은 모릅니다. 그동안 우주의 종말단계에 대해 많은 갑을논박이 있었지만 그걸로 끝이었죠. 그래서 몇몇 과학자들은 우주의 마지막 순간에 대한 가설을 제시합니다.
빅 크런치
빅뱅과는 반대로 우주가 계속 팽창하다가 한계점에 도달하면 반대로 수축하게 되는 것입니다. 수축의 끝에는 다시 백빙의 시작. 빅뱅과 빅 크런치는 무한 반복될 수 있으며 결국에는 빅 바운스로 이어진다는 것입니다.
빅 프리즈
이 가설은 우주의 마지막 순간에는 모든 열이 소멸되는데, 우주에 존재했던 모든 물질과 에너지는 사라지게 되어 절대 영도에 가까운 영원한 공허만이 남게 된다는 것입니다. 불꺼진 텅 빈 사무실에 혼자 있다고 생각하면 소름 끼치는데 이 넓은 우주에 빛도 물질도 없는 공허만 남게 된다고 생각하니 무섭기까지 하네요.
빅 립(Big Rip)
빅 립은 암흑 에너지는 우주의 팽창보다 빠르게 축적된다는 이론입니다. 시간의 흐름에 따라 우주에 과도한 암흑 에너지가 모이게 되면 우주는 대폭발하여 결국 모든 것이 산산 조각나게 된다는 이론입니다.
4. 우주를 구성하고 있는 99%
우주의 상당 부분은 특정할 수 없는 개체로 구성되어 있을 거라 생각할 수 있습니다. 예를 들면 태양과 같은 항성, 지구형태의 행성, 소행성, 혜성 그리고 이들을 이루고 있는 은하 같은 것들로 말이죠. 하지만 이러한 물질들이 전체 우주에서 차지하고 있는 비중은 10% 정도로 추정되고 있습니다. 어떤 연구에서는 1% 미만이라고 합니다.
현재 과학자들은 우주는 암흑물질과 암흑에너지가 90~99% 차지하고 있을것으로 예상하고 있습니다. 이 두 물질의 비율은 대략 7:3 정도입니다. 과학자들은 암흑에너지나 암흑물질을 발견하지도 못했고 이들이 정확히 무엇인지 밝혀내지 못하고 있죠. 얼마나 많은 노력과 시간이 지나야 암흑물질과 에너지에 대한 답을 얻을 수 있을까요?
5. 빅뱅 이전의 우주
우주의 나이는 약 138억살로 빅뱅이 우주의 탄생입니다. 천체학자들은 빅뱅 직후에 일어난 일들에 대해서 활발한 ㅇ녀구를 진행하고 있습니다. 우리는 빅뱅의 1초 후에 대해서는 가설이자만 정보를 얻을 수 있죠. 하지만 빅뱅 전 1초에 대해서는 무슨 일이 있었는지는 미지의 영역입니다. 백뱅 이전이라는 개념은 지금껏 가지고 있던 모든 논리로는 설명이 안 되는 일이기 때문입니다. 그나마 추정할 수 있는 것은 빅뱅이 일어나기 전이기 때문에 어떠한 사건도 아직 일어나지 않은 상태라는 겁니다. 즉 시공간은 빅뱅으로 만들어졌기 때문에 빅뱅 전에는 시공간이 존재하지 않았을 거라 추정하는 것이죠. 이러한 생각만으로 벌써 우리의 이해를 아득히 뛰어넘는 영역이라고 할 수 있죠. 너무 어렵네요.
스티븐 호킹은 이런 질문들은 "아무 의미없는 질문"이라 말하였습니다. 존재하지 않는 것을 과학적 개념으로 묻는 것 자체가 질문의 오류라는 것이죠.
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