최근의 몇줄의 기사를 읽고나니, 산내의 밤하늘이 한동안 잊고 지내던 우주를 사유하게 하는구나!
[유럽남부천문대(ESO)가 지금까지 발견된 외계행성 중 태양과 최단 거리인, 지구를 닮은 외계행성을 관측했다고 독일 주간지 슈피겔이 13일(현지시간) 보도했다.
슈피겔은 이날 발매된 최근호에서 아직 이름이 붙여지지 않은 이 행성은 태양에서 가장 가까운 항성인 '켄타우루스 프록시마' 주위를 공전하고, 생명체의 존재에 필수적인 액체 상태의 물이 표면에 존재할 가능성이 있다고 전했다.]
2016년 8월 13일에 인터넷에 기사로 나온 것이다
동서고금을 막론하고 인류의 우주에 대한 지적 호기심은 끝이 없다. 그 호기심은 내 나름대로크게 3종류로 분류된다
첫째, 우주의 시작과 크기, 종말에 대한 것
둘째, 우주를 수백억년동안, 작동케 하는 지배하는 원리나 동력
셋째, 지구와 같은 생명체나 문명의 존재
인터넷기사는 세번째에 호기심을 발동시킨다.
세번째은 '지구와 같은 생명체나 문명의 존재'은 다시 다음 경우로 나누어 본다.
●생명체가 존재하는 별
●지구의 인간과 같이 고등생물이 존재하는 별, 지구문명과 같은 문명을 이룩하고,
●지구보다 앞선 고등문명을 이룩하고, 우주를 자유자재로 항행하는 이른바 외계인의 존재
은하계는 지름이 10만광년, 두께 3만 광년 거리의 크기란다.(1광년거리는 아시다시피 초당 30만 km인 빛이 1년동안 달린 거리). 여기에 태양과 같은 빛을 내는 항성별이 2000억개, 빛을 내지 않는 항성, 이를테면 블랙홀 같은 것을 포함하면 이보다 훨씬 많을 것이라 한다. 우리 태양계가 약 9개의 위성을 거느리고 있으니, 은하계 전체 항성과 위성별의 수는 엄청나다 할 것이다. 우주의 반경이 약 470억광년, 지름이 940억 광년이라 하니 10만 광년의 우리 은하계는 전체 우주에 비하면, 그야말로 鳥足之血이다.
안드로메다 대성운 같은 우리 은하계와 다른 은하계, 은하단(은하계의 무리)도 무수히 존재한다는 것이다. 그러니 그 속에 포함된 별의 수는 헤아릴 수 없이 많다 할 것이다. 비유컨데, 태양을 바닷가 모래알이라 하면, 우주는 바닷가 해변 전체의 모래라 할 수 있는 것이다
더구나, 현재 우주도 대통일장의 이론이라 불리우는 M이론에 의하면 10500개의 우주중 하나라 한다. 10500개의 우주라면 Universe가 아닌 Multiverse불러야 한다. 이중 빛이 초당 30만km, 만유인력이 일정한 상수이고, 물질의 구성입자가 10-19m 크기레벨인 17개의 소립자로 이루어져 있다는 것이다. 이론적이기는 하지만, 엄밀하게는 17개의 소립자, 빛 , 만유인력이 10-35m 즉 물질과 에너지의 경계치인플랑크 상수 레벨의 초끈이라는 더 근본적인 물질의 파동이라는 것이다.
이 우주가 아닌 다른 우주에서는 빛이나 만유인력이 이 우주에서의 상수값과 다르거나, 빛이나 만유인력의 형태가 아닐 수가 있다고 상상된다. 당연히 소립자도 이 우주에서의 크기와 다를 수 있을 것이다. 초끈이 파동치는 데 따라 물질의 기본이 바낄 것이기 때문이다. 이에 따라 다양한 우주형태가 나타날 것이다.
지금까지 천체물리학자들이 대충 찾아낸 태양계 같은 조건을 갖춘 것이 수십억계, 지구환경 즉 생명이 존재할 수 있는 조건을 갖춘 항성과 행성이 100여개 발견되었다 한다. 이 역시 빛이 지구 관측 장비에 도달하는 시간이 수년에서 수십억년 천차만별이니, 지금 접하는 조건이 수십억년전의 일 일 수도 있으니, 지금은 오래전에 지나간 환영을 보는 듯,불확실한 것만은 분명하다. 너무나 광대한 우주이기 때문에,제대로 확인하고 조사하는 것이 어쩌면 불가능할 지도 모른다.
빛의 속도로 확인해도 수년부터 수억년, 수십억년이 걸리는 우주...
인류가 원하는 수준으로 순식간에 확인되고 접근할 수 있다면, 그만큼 우주가 작다는 것이고, 지구같은 고등생물이 오랫동안 지속할 수 있는 환경이 만들어지기 전에, M이론의 우주중 하나의 우주처럼 지구나 우리 우주는 멸망했을 지도 모를 일이다..
'빛의 속도로 수백억년이 걸리는 우주이기 때문에 그속에 존재하는 물질, 에너지, 메커니즘이 지구같은 작은 행성이 수십억년 존재할 수 있는 충분한 여건을 제공하는 것'이다.
즉, '우주가 충분히 거대하다' 는 것은 인류같은 고등생물이 존재하게 하는 여건이 되는 것이고, 특별하게 우리 우주만이 그런 여건이 된다는 것은, 그 '충분히 거대함'을 왜곡하는 것으로, 이기적(지구중심적)이고 아전인수적, 주관적 해석이라 할 수 있다.
'충분히 거대함'은 '충분한 경우의 수나, 조건까지도 충분히 많고 다양하다는 뜻'이다.
그것이 전체 우주를 지배하는 '객관적 우주원리이고 보편성의 법칙'이라 할 수 있다. 현대과학과 문명이 아무리 발전하더라도 '인류같은 고등생물이 존재하는 행성'을 발견할 수 없을 지도 모른다. 하지만, 우주의 어딘가에서, '생명이 존재하는 행성'은 물론이고, '인류같은 고등생물이 존재'하거나'지구문명보다 수백, 수천년 내지는 수만년, 수억년 앞선문명이 존재할 수 있다'고 하는 것은 논리적으로 보편적이랄 할 수 있다. 왜냐하면 '충분히 거대'하기 때문이다. 그러므로,
'현대과학과 문명이 발견하지 못한다 해서 존재하지 않는다고 말하는 것은 넌센스' 인 것이다.
아래는 앞서 소개한 내용과 같은 한겨레신문기사를 네이버가 소개한 글을 다시 인용한 것이다.
지구 크기 1.3배, 지표면은 딱딱한 암석,
40조㎞(4,2광년) 거리로 지구에서 가장 가까운
생명체가 존재 가능한 ‘골디락스 행성’
생명체가 존재할 가능성이 있는 가장 가까운 외계 행성 프록시마 비(b)의 지표면 모습(상상도)그림에 보이는 해는 태양계로부터 가장 가까운 별 ‘프록시마 켄타우리’이다.
<네이처> 제공
태양과 가장 가까운 별, ‘프록시마 켄타우리’에서 지구와 비슷한 행성이 발견됐다. '생명체가 존재할 가능성이 있는 행성' 중 지구에서 가장 가깝다.
세계 31명의 천문학자가 모인 연구팀은 '생명이 탄생할 조건을 갖춘 행성이 이 별 주위를 돌고 있는 확고한 증거를 발견'했다고 24일 밝혔다. 이 행성은 ‘프록시마 비(b)’로 이름 지어졌다. 이에 대한 논문은 이날 공개된 과학저널 <네이처>에 표지 기사로 발표됐다.
연구진 분석 결과, 프록시마 비는 지표면에 물이 액체 상태로 있을 수 있는 생명 잉태에 적절한 조건을 갖춘 행성으로 나타났다. 지표면은 딱딱한 암석으로 구성돼 있으며 크기는 지구의 1.3배가량으로 비슷하다. 이 행성의 공전 주기는 11.2일로, 별(프록시마 켄타우리)로부터 떨어진 거리도 750만㎞에 불과하다. 태양과 지구 사이 거리의 20분의 1 정도다. 하지만 태양 크기의 12%에 불과한 프록시마 켄타우리가 내뿜는 에너지도 약해 액체 상태 물이 있을 적절한 온도가 된다. 연구진을 이끈 영국 런던 퀸메리대학교의 길렘 앙글라다-에스쿠데 교수는 “태양계 가장 가까운 별에 행성이 존재한다는 것을 밝힌 것은 내 인생 최대의 발견이다. 프록시마 비에 생명이 있는지 탐사하는 게 다음 목표”라고 말했다.
프록시마 켄타우리는 켄타우루스(그리스 신화에 등장하는 하반신이 말인 종족) 별자리를 구성하는 별 가운데 하나로 우리 태양계에서 가장 가까운 4.2광년 거리에 있다. 별의 생애에서 청년기에 해당하는 왜성(난쟁이별)으로서, 좀더 널리 알려진 인근의 별 ‘알파 켄타우리’의 빛에 가려 밤하늘에서 맨눈으로는 보이지 않는다.
프록시마 켄타우리와 행성 프록시마 비(b)(오른쪽). <네이처> 제공
이것은 극히 초보적인 발견이다. 하지만, 그것마저도 지구문명이 지금까지 노력한 최상의 결과중 하나이다.
4.2광년 거리이면 우주적 거리로는 비교적 가까운 거리이다. 프록시마 비에 지구문명정도의 문명이 존재한다면, 오고가지는 못하지만, 벌써 전파적 교신은 있었을 것이다. 그쪽에서 지구 TV를 볼 수 있거나, 지구에 지구TV같은 전파를 쏘아보냈을 것이다.
여기에는 지구문명같은 고등생물문명이 발전하지 않았거나, 통신코드가 지구와 전혀 틀려 서로 인식하지 못하거나. 후자보다는 화성과 같은 수준의 행성수준이거나, 극히 초보적인 생물존재 수준정도일 것으로 과학자들은 추측한다. 왜냐하면,
[이 행성의 공전 주기는 11.2일로, 별(프록시마 켄타우리)로부터 떨어진 거리도 750만㎞에 불과하다. 태양과 지구 사이 거리의 20분의 1 정도다. 하지만 태양 크기의 12%에 불과한 프록시마 켄타우리가 내뿜는 에너지도 약해 액체 상태 물이 있을 적절한 온도가 된다.]
하지만 이 역시 극히 우주의 일부 일 뿐이다.
“태양계 가장 가까운 별에 행성이 존재한다는 것을 밝힌 것은 내 인생 최대의 발견이다"
라는 영국 런던 퀸메리대학교의 길렘 앙글라다-에스쿠데 교수의 말처럼, 액체상태의 물이 증발하거나 말라버리지 않고, 지구처럼 대류운동을 하는 환경이거나 원시생명이라도 존재할 지, 그림처럼 화성표면같은 황량한 표면일지, 이론적 상상이지 아직은 제대로 알 수는 없는 것이다.
토양, 물과 빛, 공기, 밤낮(자전운동)등 이른바 '골디락스 행성 조건' 의 행성, 생명이 존재할 수 있는 여건의 행성을 겨우 발견한 것이지, 실제 생명이 존재하는 지는 알 수 없다는 것이다. 최근에야 가까운 화성에 물이 존재함을 밝혀냈지만, 미생물 수준이라도 생명이 존재하는 것을 알지 못하듯이, 아직은 지구문명의 수준도, 우주 스케일로는 너무나 초보수준이라는 것이다.
이렇듯 어렵고 지난한 일들을 끊임없이 추구하는 것은, 지구인들의 지적 호기심 차원도 있지만, 먼후일, 지구가 인류가 살지 못하는 행성으로 바뀔걸 대비해서 '지구행성이 용도 폐기' 되기 전에, '미리 이주 가능한 행성을 찾아두는 (미래의)현실적인 필요' 도 있는 것이다.
하지만, 공전의 히트를 기록한 '인터스텔라' 이야기처럼, 아직까지는 이론적으로만 존재할 뿐 실제로 우주에서 직접 또는 간접적인 방법으로 존재가 증명되지는 않았다는 이른바 웜홀을 통한 초공간이동등 인류의 욕망이 상상력으로 발휘되지만, 아직은 '시간과 거리의 한계를 극복하고 싶은 상상의 산물'일 뿐 과학적 증명은 참으로 요원할 것이다.
웜홀(worm hole)은 우주내의 통로로서 한쪽으로 들어가서 다른 쪽으로 나와야 하는 데, 입구는 모든 것을 빨아들이는 블랙홀로 설명하고 그 출구로서 화이트홀을 생각하게 된 것이다. 최근 영국의 우주물리학자 호킹은 블랙홀도 작을수록 화이트홀과 다름없는 강한 빛과 물질을 방출한다는 이론을 내놓았다.
영화 '인터스텔라' 는 차원이 다른 공간이동을 가능하게 하는 5차원시공의 이야기로 공간 3차원 및 시간 1차원을 포함한 4차원을 뛰어 넘는 5차원의 세계에서 이루어질 수 있다는 것으로
인류에게게 상상력을 제공하고 흥미를 끌었지만, 인류가 블랙홀에 빨려들지 않고 화이트홀로 나온다는 것, 즉 다른 우주로의 이동하는 것이 이론적으로만 성립할 뿐, 현실세계에는 불가능 한 것으로 인식하고 있다.
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<수학적으로만 존재하는 웜홀_블랙홀과 화이트홀(펌)>
하지만, 인류, 인류문명의 영속이 멈추는 것은 이 우주가 멸망하지 않는 한, 영원히 있어서는 안되는 일이다. 만약에, 머나먼 후일, 이 우주가 멸망한다해도 인터스텔라이야기 같이 다른 우주로의 이전에 대한 실현이 나오지 말라는 법이 없다. 존재 가능성의 증명은 요원하다지만, 이미 화이트홀 개념이 등장하고 있지 않는가? 상상력, 호기심만으로는 불가능에 도전하는 어리석음으로 볼 수도 있겠지만, 누가 뭐래도, 흥미와 상상위주의 영화 세계뿐아니라, 과학세게에서도 그러한 노력은 지속될 것이다.
도달가능한 목표라면, 그것이 도달되고나서의 인류는, 개인의 성취와는 차원이 다르게, 그 성취를 즐기기전에 목표상실의 공허감으로 머지않아 멸망할 것이다. 어쩌면, 불가능한 목표라는 것이 잘못된 지식기반으로 정의된 것일 수도 있고, 과학기술의 발전으로 가능한 것으로 둔갑하는 것도 있을 것이지만, 불가능하다고 알려진 것이 가능해지는 기미가 보이는 순간에 새로운 불가능 목표가 등장하여야 한다. 인류가 영속하기 위해서는 실제로 불가능할 지라도, 불가능에 도전하는 목표가 필요해지는 것이다.
그렇기 때문에, 이미 셀 수 없는 무한한 기간동안에, 셀 수 없는 무한한 반복을 통해 멸망과 재생성을 거쳐 오늘날의 우주에 이르렀을 것으로 상상되는 우주, 이 우주는 인류의 과학기술이 아무리 발전하더라도, 시간적으로 공간적으로, 영원히 도달하기 불가능한 규모일 수 밖에 없다.
공전과 자전을 하는 이 행성이, 돌던 팽이가 멈추듯이, 멈춰버리지 않고, 100억년(과거 50억년, 앞으로 50억년) 넘게 지속하게 하는 거대한 동력원인 이우주는 그 스케일과 에너지의 장대함을 단적으로 말해준다. 우주스케일에 비하면, 어디 먼지보다 작은 행성 지구뿐이랴?
'충분히 거대한 우주'
웜홀이 실존하고, 블랙홀과 화이트홀을 통해, 4차원시공과 5차원 시공간을 넘나들며 우주의 여행, 나아가 우주간 여행이라, 비록 한 인간의 너무나 황당한 상상이고, 상상만의 여행이겠지만...
'산내의 밤하늘' 을 바라보며 '충분히 거대한 우주' 를 상상하는 자유로움만은 어디에 비할 바 아니다.
이때쯤이면, 시공간을 넘나들고, 그속의 온갖 현상들, '인터스텔라' 영화속의 5차원시공간이 내곁에 펼쳐지는 듯, 착각에 빠지기도 한다.
가능하다면, 그 가능성 때문에 상상은 제한된다. 불가능 하기 때문에 상상만은 끝없이 나래를 펴는 것이다,
그러니,
'불가능한 것의 상상이 무척이나 아름답다'
요즈음 밤은 그런 때이다
-大賢民國 元年 靑紀1年 8월25일 늦은 밤
靑野 쓰다
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