신비로운 우주

수년전까지도, 천문학자들은 그들이 하늘을 매우 철저히 이해하고 있다고 생각하였다. 지구상의 물리 법칙은 우주 현상을 설명하기에 충분한 것처럼 보였다. 그러나 오늘날에 와서는 그렇게 확신하지 않고 있다. ‘새로운 물리 법칙’에 관하여 더욱 더 언급되고 있다. 그 이유는 무엇인가?

이해할 수 없는 새로운 신비들이 많이 나타났다. 이런 것들을 해결 못하는 것은 전적으로 자료 부족 때문만은 아니다. 사실, 천문학의 사실들은 굉장히 수집되어 있다. 하지만 그 자체의 의미에 관해서는 모호하다. 그러나 우주의 엄청난 규모를 고려할 때, 이것은 별로 놀라운 일이 아니다.

우리 태양계의 중심부인 태양은 지구로부터 9,000만 ‘마일’ 떨어져 있다. 그러나 태양계 자체는 지름이 100,000광년이나 되는 은하의 미소한 단편에 불과하다. (일광년은 6조‘마일’가량이다!) 이 전체 은하에는 1,000억개의 태양이 있다. 그뿐 아니라 전체 우주에는 그 정도 수의 은하가 있다고 생각된다. 그렇다, 우주의 “끝”까지는 120억 광년이나 된다고 추산된다!

천문학자들은 전체 우주가 수많은 불가사의로 얽혀있다는 것을 알고 있다. 예를 들어 이 우주의 조그마한 모퉁이인 우리의 태양계를 고찰해 보자.

태양계 중의 신비들

우리 지구가 들어있는 태양계는 언제나 신비들을 간직하고 있었다. 옛날에도 천체 운동에 대한 얼마간의 지식이 있었다고는 하지만, 많은 이론들이 바뀌어졌다. 예수 탄생 150년쯤 후에, ‘프톨레미’는 움직이지 않는 지구가 우주의 중심이라고 가르쳤다. 그의 잘못된 생각은 ‘폴랜드’ 천문학자 ‘니콜라우수 코페르니쿠스’(1473-1543) 때까지 거의 의심받지 않고 내려왔다. 그는 지구가 아니라 태양이 태양계의 중심이라고 갈파하였다.

그러나 더욱 연구되어야 할 것이 있었다. 1781년 천왕성이 발견되기 전까지도 태양계 내에 혹성이 6개 외에 또 있다는 것을 몰랐다. 1846년까지는 해왕성이 발견되지 않았다. 그리고 명왕성은 최근인 1930년에야 처음으로 관측되었다. 그러나 오늘날에는 인간들이 정말로 태양계를 이해하고 있는가? 현재는 신비가 벗겨졌는가?

어떤 권위자들은 태양계 내에 또 다른 10번째 혹성이 있을 것이라고 주장한다. 한 천문학자는 ‘할레이’ 혜성을 근거로 하여 그 별의 존재를 예측하고 있다. 그는 미지의 혹성으로부터 그 혜성에 인력이 작용하여 그 혜성의 태양 주위 궤도를 점차 넓게 만들고, 그 때문에 76년마다 출현하는 주기가 수일씩 늦어진다고 믿고 있다.

그리고 작은 유성들도 있다. 이들은 수많은 작은 천체들로서 화성과 목성 사이에 떠도는 소혹성들이다. 그들은 어디로부터 왔는가? 아무도 확실히 모른다. 현재의 이론에 의하면, 그들은 형성되지 않은 어느 혹성의 자재(資材)라고 한다. 유성도 하나의 “천상의 신비”라고 불리운다.

그러므로 현재까지도 우리 태양계에 대한 지식은 불확실하다. 따라서 ‘데닉 코펠’은 「태양계」(1973)라는 책에서 다음과 같이 인정하였다: “태양계에 관한 대부분의 지식은 아주 최근에 얻어진 것이므로, 이 제목에 관해 10여년 전에 쓰여진 책도 ‘라틴’어나 희랍어를 읽는 것과 비교될 것이다.”

그러나 오랫 동안 소중히 여겨온 학설들을 흔들어버리는 더욱 커다란 신비들이 있다.

준성(準星), 맥동성(脈動星), “검은 구멍”

「저편 세계」라는 책은 이렇게 말한다. “천체 중에서 준성(準星)이라고 하는 신비스러운 ‘에너지’원처럼 기이하고 난해한 것은 없다.” 준성이란 무엇인가?

영어로는 ‘퀘이사’(Quasar)라고 하는데, ‘퀘이시-스텔라(Quasistellar)’ 전파원이라는 말의 약칭이다. (‘퀘이시-스텔라’라는 말은 ‘라틴’어에서 유래하였으며, ‘별과 같은’ 곧 준성이라는 뜻이다) 1960년에 처음 관찰되었을 때, 준성이라는 이름이 붙었는데, 그것은 멀리 떨어져 있는 별이라고 생각되었기 때문이다. 그러나 얼마 안있어 그렇지 않다는 것이 판명되었다. 현재는 흔히 그들을 작은 은하라고 생각한다. 많은 책에서는 그들을 단지 “물체”라고만 부른다. 그러나 그들의 특이한 점은 무엇인가?

준성들의 크기는 비교적 작은데 ‘에너지’는 엄청나게 방출한다. 어떤 것은 빛과 ‘에너지’를 태양보다 100조 배나 방출한다. 이것은 대도시처럼 밝게 비추는 섬광등과 같다.

그리고 준성의 속도 역시 특이하다. 모든 은하들은 가공할 속도로 서로 멀어지고 있다고 믿어진다. 그러나 어떤 준성들은 심지어 더 빠른 속도로 멀어져 가고 있다고 생각된다. 그들은 일반적으로 지구에서 가장 멀리 떨어져 있는 물체로 생각되며, 아마 120억 광년이나 떨어져 있다고 한다. 어떻게 그러한 거리를 측정해 내는가?

“적색 편이(赤色 偏移)”라는 것을 기초로 하여 측정한다. 빛은 파동의 형태로 진행하는 것같다. 광선이 ‘프리즘’을 통과하면 긴 파장은 짙은 빨간색을 내고, 좀더 짧은 파장은 푸르스름한 색을 낸다. “적색 편이” 현상은 기적소리로 설명될 수 있을 것이다. 기차가 당신을 향해 달려올 때는(음파가 짧아짐으로 인해서) 기적 소리의 음도가 더 높게 들린다. 그러나 당신의 위치를 통과한 후에는(음파가 길어짐으로 인해서) 음도가 떨어진다. 광파도 성질이 이와 비슷하다. “적색 편이” 법칙에 따르면, 지구에서 멀어져 가고 있는 물체는 보다 긴 파장을 가지게 되고, 따라서 빨간색 쪽으로 치우치는(赤色 偏移) 현상이 커진다. 이러한 것을 근거로 해서 보면, 준성은 우주 가운데서 가장 멀리 떨어져 있는 천체라고 생각된다. 그러나 준성에는 아직도 신비스러운 것이 더 있다.

어떤 전문가들은, 준성들이 우주에 대한 대부분의 학설의 기초를 이루고 있는 ‘아인쉬타인’ 이론과 모순된다고 주장한다. ‘아인쉬타인’의 이론에 의하면, 우주내에서 빛의 속도보다 빨리 달릴 수 있는 것은 아무 것도 없다. 그러나 어떤 준성의 부분들이 빛보다 10배나 빠른 속도로 서로 멀어져 가고 있음을 발견했다고 주장하는 학자들도 있다.

현재 많은 사람들은 ‘아인쉬타인’의 이론이 틀렸다기보다는 적색 편이 법칙이 틀린 것이라고 주장한다. 한가지 주장은 준성이 실제는 더 가까우며, 그리고 준성의 적색 편이 현상은 분광(分光)의 ‘요술’에 기인한다는 것이다. 또 다른 주장은 준성을 이루고 있는 물질의 무게가 수백만년 동안에 걸쳐 변화되어 적색 편이 같은 잘못된 인상을 준다는 것이다. 그렇지만 얼마의 천문학자들은 ‘아인쉬타인’ 이론이 틀리지 않더라도 불완전할 가능성이 있음을 시인하는 경향이 있다.

논란은 계속되고 있다. 신비스런 준성은 무엇인가? 확실한 대답은 아직 없다. 신비한 점만이 더해 간다. 그런데 또 다른 천적 현상이 과학자들을 어리둥절케 하고 있다.

그러한 예로 맥동성(脈動星)이 있다. 이들은 주기적으로 전파 “잡음”을 내는 중성자(中性者) 별들이라고 일반적으로 생각되고 있다. 1968년, 이들이 발견된 것은 아주 우연한 일이었기 때문에, 경험이 많고 교육을 많이 받은 천문학자들까지도 처음에는 맥동성에서 발산하는 신호를 다른 세계에 살고있는 인간이 우리와 접촉을 시도하기 위하여 보내는 것일지 모른다고 추측하였다.

그리고 또한 신비한 ‘엑스-선’의 근원과 소위 우주 내의 “실종 물질”이라는 것에 대한 의문들이 남아 있다. 현금의 추정에 의하면, 공간 내에 있는 물질의 구름이 “검은 구멍”에 흡수되어 버린다는 것이다. 이것은 무엇을 의미하는가?

매우 거대한 별이 “타버릴” 때, 그 별 내부의 원자들은 굉장한 무게를 받으면서 붕괴되고 그 결과 매우 조밀한 물체가 된다고 믿어진다. 그러나 이것은 다분히 추측일 뿐이다. 그렇지만, 그 이론에 따르면, 그 별은 강력한 중력장을 보유하고 있으므로, 아무런 광선도 거기를 벗어나지 못한다. 이웃의 별들로부터 나온 물질은 이 “검은 구멍”에 흡수되어 버린다고 한다. 그러면 이 물질은 반물질계 (反物質系)의 어느 곳으로 가는가? 라고 과학자들은 묻는다. 그 질문마저도 신비롭게 보인다. 그리고 인간은 아무런 해답도 못하고 있다.

최근 수년간 제기된 의문점들을 해결하기 위하여 실제로 “새로운 물리 법칙들”이 필요한가? 어떤 사람들은 그렇게 주장한다. 그러나 ‘옥스포드’ 대학의 ‘디. 더불류. 사이애머’는 새로운 발견은 보통 “새로운 법칙”을 요하는 것이 아니라고 하면서 이렇게 주장하였다. “보통 이미 알고 있는 법칙의 결과를 이해하지 못한 것이다. 전파 은하들이나 준성체(準星體)의 우연한 발견은 ··· 아마도 그러한 실패의 본보기가 될 것이다. 그로보건데 그들은 [별들이나, 은하들 및 그와 비슷한 천체와 같은] 전반적인 천체의 운동에 관한 인간의 이해력에 어마어마한 격차가 있음을 극적으로 나타내 주는 것들이다.”—「현대 우주론」 1971년.

성서와 천문학

“전반적인 천체의 운동에 관한 인간의 이해력에 어마어마한 격차”가 있는데, 어떤 천문학적 현상에 관한 성서의 기록을 어떻게 인간들이 의심할 수 있겠는가? 그런데도 많은 사람들은 의심을 품고 있다. 어떤 사람들은 성서가 언급하고 있는 바, 예를 들면, ‘여호수아’ 시대에 해와 달이 멈춘 사실에 대하여 도전을 제기할 것이다. 당신은 그 사건을 기억하는가? 성서 기록은 다음과 같다.

“여호와께서 ‘아모리’ 사람을 ‘이스라엘’ 자손에게 붙이시던 날에 ‘여호수아’가 여호와께 고하되 ‘이스라엘’ 목전에서 가로되, 태양아 너는 ‘기브온’ 위에 머무르라. 달아 너도 ‘아얄론’ 골짜기에 그리할찌어다 하매 태양이 머물고 달이 그치기를 백성이 그 대적에게 원수를 갚도록 하였느니라. ‘야살’의 책에 기록되기를 태양이 중천에 머물러서 거의 종일토록 속히 내려가지 아니하였다 하지 아니하였느냐? 여호와께서 사람의 목소리를 들으신 이 같은 날은 전에도 없었고 후에도 없었나니 이는 여호와께서 ‘이스라엘’을 위하여 싸우셨음이니라.”—여호수아 10:12-14.

심지어 어떤 종교인들도 이 기사에 대하여 의심을 품고 있다. 신 「가톨릭 백과 사전」에서는 다음과 같이 설명하고 있다: “현대 과학과 현대 신학으로 볼 때 하나님께서 인간에게 순종한다는 것이나 해가 정지한다는 것은 다같이 불가능한 일이다.”(1967년판; 제 13권 795면) 그러나 무엇을 근거로 해서 태양의 현상을 “불가능”이라고 말할 수 있는가? 어떠한 인간도, 물론 성서를 믿고 있는 사람들까지도 태양이 어떻게 정지하였는지 확정적으로 설명할 수 없다. 그러나 그것이 성서에 대한 자신의 믿음을 요동케 해야 하는가? 그럴 수 없다. 우리가 살펴본 바와 같이, 인간은 현재 일어나고 있는 신비스러운 천문학적 현상들도 이해하지 못하고 있다. 그러나 그러한 현상이 발생되고 있음을 누가 부인하겠는가? 아무도 없다.

하나님께서는 창조주로서, 만일 그분이 원하셨다면, 태양계 전체와 운동을 정지시킬 수 있으셨다. 또는 단지 지구의 운동만 정지시켜서 해와 달이 지구상에서 보기에 한 자리에 머물러 있게 할 수도 있으셨다. 반면에, 해, 달, 지구 모두를 정상적으로 돌게 하시고, 단지 우리가 현재 이해하지 못하는 어떤 굴절에 의해 태양과 달로부터 광선이 계속 비치게 하는 것도 가능할 것이다. 어떻든 이것은 참으로 특이한 사건이었으며, 성서에서도 “여호와께서 사람의 목소리를 들으신 이같은 날은 전에도 없었고 후에도 없었”다고 말하고 있다.

전 세기 사람인 ‘헨리 쿠크’의 간결한 녹리는 이 성서 사건과 관련해서도 타당성이 있다.

“철학자들이 매년 매일의 천체 운동의 원인을 좀더 잘 안다면, 그들은 이 기적에 대하여 좀더 나은 판단을 내릴 수 있을 것이다. 모든 기적이 전능자에게는 다같이 단순하겠지만, 매우 단순한 어떤 이치가 우리 눈에는 엄청난 것으로 보일 수도 있다는 것은 엄연한 사실이다. 아마 심장의 고동을 멈추게 하는 것보다 더 단순할지 모른다 ··· 수천년전 한번밖엔 졸도 혹은 기절이라는 것을 본 일이 없다면, 현대 생리학자들에게는 그것이 마치 신앙심이 없는 철학자들에게 태양의 멈춤이 믿어지지 않는 것처럼 믿을 수 없는 사실로 보일 것이다.”

겸손한 사람은 여호와께서 ‘욥’에게 “네가 하늘의 법도를 아느냐?” 하고 질문하신 그 물음이 아직도 타당함을 알고 있다. 아직도 그 대답은 ‘모릅니다!’이다. (욥 38:33) 그러한 사람들은, 광대한 하늘을 만드신 분이 자신을 낮추시어 인간을 대하신다는 생각을 할 때 외경감을 갖는다. 성서 필자 ‘다윗’은 다음과 같이 말하였다. “주의 손가락으로 만드신 주의 하늘과 주의 베풀어 두신 달과 별들을 내가 보오니 사람이 무엇이관대 주께서 저를 생각하시며 인자가 무엇이관대 주께서 저를 권고 하시나이까?”—시 8:3, 4.

그러한 겸손한 사람들은 시간을 내어 이 경이로운 하나님에 관하여 배울 것이다. 그분과 그분의 말씀에 도전하는 대신, 그러한 사람은 자신의 생활을 하나님의 불변하는 표준에 일치시키려고 할 것이다.

[9면 삽화]

천문학자들은 태양계 내에 혹성이 9개라고 한다. 열째 혹성이 또 있는가?

[10면 삽화]

우주 내에는 1,000억개의 은하가 있다. 지상의 물리 법칙이 이러한 은하에도 동일하게 적용되는가?