막심해(莫心海)
【정견망】
NASA 웹사이트 뉴스의 2010년 5월 11일 보도에 따르면, NASA 스피처 망원경이 가장 고대인 것으로 믿어지는 은하단 속에서 수많은 방대한 은하를 발견했다. CLG J02182-05102로 불리는 이 은하단은 주로 나이 든 붉은 은하들이 주도하고 있으며, 현재의 머리털자리 은하단(Coma Cluster)과 별다른 차이가 없다. 하지만 빅뱅 이론에 따르면, 후자의 나이는 수십억 년이나 더 적다. 천문학자들은 이 고대 은하단 속에 왜 그렇게 방대하고 ‘발달한’ 은하들이 많은지에 대해 매우 당혹스러워하고 있다. 은하 진화 이론에 따르면, 거대 은하는 작은 은하들이 끊임없이 모여 형성되며 이 과정에는 유구한 시간이 필요하기 때문이다.
해당 연구 논문의 제1 저자인 케이시 파포비치(Papovich)는 “이것은 마치 우리가 로마의 한 고고학 현장을 발굴하다가 현대 로마의 물건을 발견한 것과 같습니다”라고 말했다.
CLG J02182-05102 은하단은 약 60개의 은하를 포함하고 있는 고밀도 은하 밀집 지역으로, 지구에서 96억 광년 떨어져 있다. 이 은하단 중심 구역에 있는 방대한 은하의 별 개수는 은하계의 10배에 달하며, 우리 이웃에 있는 거대 은하들과 비슷하다. 빅뱅 이론에 따르면 CLG J02182-05102 속 은하의 나이는 30여 억 년밖에 되지 않지만, 이러한 이웃 은하들의 나이는 이미 100억 년을 넘었다. 이러한 은하가 초기 우주에서 발견되는 것은 매우 이례적인 일로, 어떤 의미에서는 고대 로마의 고고학 폐허 속에서 현대의 마천루를 발굴해 낸 것과 같다.
파포비치 팀의 발견은 일본의 한 독립 연구팀의 발견에 의해 이미 입증되었다. 그들의 논문은 2010년 4월 21일 자 천체물리학 저널(Astrophysical Journal)에 게재되었다.
사실 천문학자들은 일찍이 ‘먼 우주의 가장자리’에서 거대 질량의 은하를 몇 차례 발견한 적이 있으며, 그 질량은 모두 우리 은하계를 훨씬 초과하여 현대 은하 진화 이론과 모순된다. 한 가지 가능한 문제는 거리 측정에서 비롯되었을 수 있다. 이러한 은하들의 거리는 모두 스펙트럼의 적색편이 정도에 근거하여 결정된다. 간단히 말해서, 천문학자들은 우주의 팽창 때문에 먼 천체에서 오는 광학 스펙트럼 선이 에너지를 잃고 파장이 길어진다고 생각한다. 파장이 길어진 정도(적색편이)에 따라 광원의 거리를 확정할 수 있다는 것이다.
하지만 스펙트럼이 에너지를 잃는 데에는 다른 경로가 있을 수도 있다. 예를 들어, 현재 다차원 공간 이론이 매우 유행하고 있는데, 빛이 서로 다른 공간을 통과할 때 에너지를 잃어 적색편이를 발생시킬 수 있다는 것이다. 따라서 적색편이 정도가 매우 큰 스펙트럼 선도 아주 가까운 거리의 다른 공간에서 온 것일 수 있다. 머나먼 과거에 발생한 것처럼 보이는 저러한 천상(天象)의 변화는 아마 그렇게 멀리 있는 것이 아닐 수도 있으며, 어쩌면 우리와 밀접한 관련이 있을 가능성이 매우 크다.
참고자료: http://www.jpl.nasa.gov/news/news.cfm?release=2010-157
원문위치: https://www.zhengjian.org/node/66238