우주의 기원

우주의 기원

 137억년전 거대한 폭발로 탄생 급속팽창 통해 수소·헬륨 생겨    요즘 우주의 기원에 대한 책들이 많이 소개되고 있다.

 우리 인간은 지구상에 살고 있는 수많은 생물들 중에서 자신의 존재와 자신이 살고 있는 우주에 대해 궁금하게 여기는 유일한 존재다.

 

 옛날 신화의 영역이었던 그런 의문들이 이제는 심각한 과학의 과제가 됐다.

 100년 전에 아무도 생각하지 못했던 상대성 이론을 밝혀냈던 아인슈타인의 덕분이다.

 세계의 모든 민족은 고유한 창세 신화를 가지고 있다.

 우리에게도 단군 신화와 함께 비록 잘 알려지지는 않았지만 마고(麻姑) 할미 신화가 있다.

 중앙아시아에서 마고 할미가 지리산에서 불도를 닦던 반야를 만나 자식을 낳으면서 세상이 시작됐다는 것이다.

 그런 신화는 우리 선조가 우주를 어떻게 여기고 살았는가를 보여주는 것으로 현대 과학의 성과와는 상관없이 우리가 길이 가꿔 나가야 할 우리의 소중한 문화유산이다.

 현대의 우주론에 따르면 우주는 무려 137억 년 전에 일어났던 거대한 폭발(빅뱅)에 의해서 탄생했다.

한 점에서 시작됐던 대폭발은 온도가 1조도가 넘어서 빛으로 가득한 세상을 만들어 냈다.

`태초에 빛이 있었다'는 기독교의 창세기가 크게 틀리지 않은 셈이다.

 다만 무슨 이유에서인지 우리가 지금 알고 있는 `물질'과 최근에야 그 존재를 알게 된 `반(反)물질'의 비

 율이 조금 달랐을 뿐이다.

 그렇게 태어난 우주는 급속하게 팽창하면서 식어갔다. 우주가 팽창하고 있다는 사실을 처음 주장한 사람은 1920년대의 미국 물리학자 에드윈 허블이었다.

 대폭발이 일어나고 3분 46초가 지나면서 대부분의 빛은 사라지고, 엄청난 양의 수소 원자가 만들어졌

 다. 

 3개의 쿼크가 결합된 `양성자'가 만들어졌다는 뜻이다. 물론 그것으로 모든 일이 끝난 것은 아니었다.

 4개의 수소 원자들이 합쳐지면서 헬륨이라는 새로운 원소가 등장하기 시작한 것이다.

 오늘날 우주는 그렇게 만들어진 수소 75%와 헬륨 25%로 돼 있다. 우주가 팽창하면서 뜨겁게 빛나던 우주도 차가운 어둠으로 변해 버렸다.

 

 오늘날 우주는 절대온도 2.74도의 물체가 내뿜는 마이크로파로 가득 채워져 있다.

 우주 공간은 영하 270도로 꽁꽁 얼어붙어 있다는 뜻으로, 1965년 미국 벨 연구소의 젊은 물리학자 아노  펜지어스와 로비트 윌슨이 처음으로 밝혀낸 획기적인 사실이다.

 무서운 속도로 팽창하던 우주에서 수소와 헬륨은 큰 규모로 보면 지금도 이해하기 어려울 정도로 균일하게 퍼져나갔다.

 

 만약 그런 원소들이 정말 균일하게 분포돼 버렸더라면 오늘날 우주의 본질이 무엇인가를 궁금하게 여기

 는 인간은 태어나지 못했을 것이다.

 다행히도 우주의 곳곳에서 수소들이 뭉쳐져서 덩어리를 만들기 시작했다.

 오늘날 밤하늘을 아름답게 수놓고 있는 수많은 별들과 그런 별들이 모여서 만들어진 은하들이 만들어졌

 다.

 큰 덩어리로 뭉쳐진 수소들은 중력에 의해 다시 뜨겁게 달아오르면서 엄청난 에너지를 쏟아내는 별이

 된 것이다.

 

 오늘날 우주에는 수천 억 개의 별로 이루어진 수천 억 개의 은하가 있는 것으로 추측된다.

 그런 별들 중에서 너무 뜨겁게 달아오른 초신성은 결국 다시 폭발하면서 탄소와 철을 비롯한 무거운 원소들을 만들어냈다. 우주 공간을 떠돌던 그런 찌꺼기들이 모인 곳이 바로 지구와 같은 행성이다.

 우리의 태양과 지구는 우주의 역사에 비하면 비교적 젊은 46억 년 전에 만들어졌고, 우리 인간은 그런 지구에서 가장 최근에 태어난 기묘한 존재인 셈이다.

 

 우리의 태양은 앞으로 50억 년이 지나면 거대한 적색거성으로 변해 그 수명을 다하게 될 것으로 보인다. 최근에는 우주가 팽창하는 속도가 계속 빨라지고 있다는 새로운 사실도 확인됐다.

 신비로운 우주에 대해서 우리가 지금까지 밝혀낸 지식은 여전히 초라한 수준이다. 우주의 신비와 함께 우리 스스로의 의미를 밝혀내려는 노력이 바로 현대 과학의 핵심이다.