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대본

건널 수 없는 경계가 있을까요?

무슨 수를 쓰든 갈 수 없는 곳이 있을까요?

있습니다.

공상 과학에서나 나오는 방법을 쓰더라도,

우리는 우주의 일부에 갇혀있을 겁니다.

왜 그럴까요?

또 얼마나 멀리 갈 수 있을까요?

우리는 우리 은하의 평화로운 한 팔에 살고 있습니다.

지름이 십만 광년쯤 되는 평범한 크기의 나선 은하죠.

수많은 별, 성운, 암흑물질, 중성자별, 블랙홀, 행성이

초거대 블랙홀을 중심으로 돌고있죠.

멀리서 보면 은하수는 꽤나 빽빽해 보이지만

사실은 대부분 빈 공간입니다.(항성 간 평균 거리: 47조 km)

현재 기술로 우리가 가장 가까운 별에 사람을 보낸다면 수쳔 년이 걸릴 겁니다.

그렇게 따지면, 우리 은하는 꽤 큰 편이죠.

그러나, 우리 은하가 전부는 아닙니다.

안드로메다 은하와 50여개의 왜소 은하와 함께

국부 은하군을 이루고 있습니다.

지름이 대략 천만 광년 정도인 공간이죠.

국부 은하군은 라니아케아 초은하단을 구성하는 수백개의 은하군 중 하나이고요.

그리고, 라니아케아 은하단도 관측 가능한 우주를 이루는 수백만개의 초은하단 중 하나이죠.

자, 잠깐 인류가 영광스러운 미래가 있다 상상해보죠.

인류가 3단계 문명이 되고

외계인들에게 멸종 당하지 않고

항성간 여행을 개발하는 것을

물리학에 대한 이해를 바탕으로 성취한 상황을 말이죠.

이런 최상의 상태에서

우리는 어디까지 갈 수 있을까요?

글쎄요, 국부 은하군까지밖에 못 갈 겁니다.

인류가 속할 수 있는 가장 큰 구조물이죠.

엄청난 크기인 것 같지만

우주에서 국부 은하군이 차지하는 크기는

고작 0.

고작 0.0

고작 0.00

고작 0.000

고작 0.0000

고작 0.0000000

고작 0.00000000

고작 0.000000000

고작 0.0000000000

고작 0.00000000001%입니다.

잠깐 그 숫자를 상기해보시죠.

관측 가능한 우주의 약 수십조 분의 1이 우리의 한계입니다.

우리에게는 한계가 있고, 또한

우리가 우주의 대부분에 절대 닿을 수 없다는 사실은 조금 두렵기도 하죠.

왜 더 멀리 못 갈까요?

바로 빈 공간의 성질 때문입니다.

빈 공간 혹은 진공은 텅 비어있지 않습니다.

대신 양자 요동이라 하는

에너지로 가득 차있습니다.

자세히 들여다보면,

여러 일들이 일어나고 있습니다.

입자와 반입자가 나타났다 사라지고 있죠.

이 양자 진공을 끓고 있는 주전자로 생각하세요. 두꺼운 부분과 덜 두꺼운 부분으로 말이죠.

이제, 138억년을 되돌아가

우주에 아무것도 없을 때를 생각해봅시다.

빅뱅 직후 우주 팽창이라고 알려진 사건 때문에,

우주는 찰나의 순간에

구슬만 한 크기에서 수 조 킬로미터로 부풀어 오릅니다.

이런 갑작스러운 팽창이 너무 빠르고 극한적이여서,

그 안의 양자 요동도 같이 커져버렸죠.

그리고 원자간의 거리가 은하간 거리만큼 커져버렸습니다.

빽빽한 부분이나 약간 빽빽한 부분과 함께요.

팽창이 진정되고 나선, 중력이 힘을 쓰기 시작하였습니다.

큰 범위에서 중력이 힘을 쓰기엔 너무 커져버렸지만,

작은 범위에선, 중력이 승리를 쟁취했습니다.

그래서, 시간이 흐르고 우주의 빽빽한 곳은

더욱 뭉쳐 현재의 은하군을 만듭니다.

오직 국부 은하군 내의 별들만이,

중력에 붙잡혀 있습니다.

그래서 뭐가 문제냐구요?

왜 국부 은하군을 벗어날 수 없는거죠?

정답은 암흑 에너지 때문입니다.

60억년 전 암흑 에너지가 우주를 지배하기 시작했습니다.

기본적으로, 눈에 보이진 않지만

우주를 더 빠르게 부풀리는 힘을 내고 있죠.

암흑 에너지가 뭔지 또 왜 그런진 모르지만

암흑 에너지의 현상을 확실히 관측할 수는 있습니다.

우주 초기,

국부은하군 근처 차가운 곳에서

수천개의 은하를 품은 거대한 은하단이 탄생합니다.

우리는 수많은 별들로 둘러쌓였었죠.

하지만 그 모든 구조물과 은하들은 중력의 영향을 받기엔 매우 멀리 있었습니다.

그래서, 우주가 계속해서 커질수록

먼 은하군은 더 빨리 멀어지게 됩니다.

시간이 더 흐를수록

암흑 에너지는 주위의 모든 은하군을

우리가 갈 수 없는 곳까지 밀어낼겁니다.

가장 가까운 은하군은 이미 수백만 광년 멀어졌습니다.

더군다나 상상도 못하는 속도로 달아나고 있죠.

국부 은하군을 떠나서 어둠 안의 은하간 공간으로 갈 수는 있으나,

하지만 우리가 도착할 수 있는 곳은 없을 겁니다.

반대로 우리가 고립될수록,

국부 은하군은 더욱 뭉쳐 수십억 년 이내에 하나의 거대한 타원 은하를 만들겁니다.

독창성 없는 이름인 “밀크드로메다"와 함께요.

하지만 이제 더욱 더 슬프게 되어 갑니다.

언젠간 외부 은하들은 너무 멀어져,

관측하기엔 너무 희미해질 겁니다.

그나마 오는 빛도 적색편이로 볼 수 없게 될 겁니다.

만약 이게 일어난다면,

국부 은하군 밖은 전혀 알 수 없을 겁니다.

우주가 점점 희미해지다,

영원히 어둠속으로 모습을 감추게 될 겁니다.

“밀크드로메다” 은하에서 태어난 생명체는,

이 은하 하나 밖에 없다고 생각할 겁니다.

아무리 뚫어지게 봐도

그들은 더 많은 진공과 어둠 밖에 볼 수 없을 겁니다.

우주 배경 복사도 볼 수 없고,

빅뱅이 있었는지조차 모를 겁니다.

우리가 잘 아는 우주가 커지고 있다는 사실과 언제 시작했는지, 어떻게 끝나는지 알 길이 없죠.

그들의 눈엔 우주는 변하지 않고 영원할 뿐입니다.

“밀크드로메다"는 어둠 속의 섬 같이 될 겁니다.

점점 더 어두워지면서 말이에요.

그래도, 국부 은하군은 인류에겐 충분히 큽니다.

어쨌든, 태양계를 어떻게 나갈지 조차도 모르잖아요.

그 뒤엔 우리 은하를 여행하는 데만 수십억년은 걸릴겁니다.

우리는 아주 운이 좋은 편입니다,

우주의 미래와 과거를 모두 볼 수 있는 순간을 살고 있죠.

국부 은하군처럼 고립되고 동떨어져 있긴 하지만,

우리는 지금 당장 멋지고 장관인 우주 전체를 볼 수 있습니다.

그의 천문학 블로그에 들러보세요.

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여기까지 보셨다니 매우 멋지네요.

그래서 저희가 우주에 관한 영상을 담은 재생목록을 만들었습니다.