천문학자에게 가장 물어보고 싶은 질문 33

★ 우주 맛집 차림표
1. 우주란 무엇인가요?
2. 빅뱅이란 대체 뭔가요?
3. 빅뱅 직후에는 무슨 일이 일어났나요?
4. 우주가 팽창하고 있다는 건 어떻게 알았나요?
5. 우주는 끝이 있나요, 없나요?
6. 천문학자들은 신을 믿나요?
7. 별은 무엇으로 이루어져 있나요?
8. 별자리는 누가 만들었을까요?
9. 우주의 별과 지구의 모래 중 어느 것이 더 많을까요?
10. 우리는 어디에서 와서 어디로 가는가요?
11. 은하들은 어떻게 생겨났나요?
12. 은하에도 여러 종류가 있다고요?
13. 천문학자들은 ‘우주 거리’를 어떻게 재나요?
14. 우주는 어떤 종말을 맞을까요?
15. 태양계는 어떻게 생겨났나요?
16. 태양의 종말은 어떨까요?
17. 지구의 바다는 어디서 온 걸까요?
18. 달은 어떻게 탄생했나요?
19. 명왕성은 왜 행성에서 탈락했나요?
20. 지구의 종말은 언제 오나요?
21. 우주에 지구 같은 행성이 또 있을까요?
22. UFO가 정말 있을까요?
23. 대체 외계인들은 어디에 있는 거죠?
24. 암흑물질이란 어떤 건가요?
25. 암흑 에너지란 무엇인가요?
26. 블랙홀이란 어떻게 생긴 건가요?
27. 내가 만약 블랙홀 안으로 떨어지면 어떻게 될까요?
28. 타임머신 타고 시간여행 할 수 있을까요?
29. 우리 우주 말고 다른 우주가 또 있을까요?
30. 엄청난 돈이 들어가는 우주탐사는 왜 하나요?
31. 국제우주정거장은 뭐하는 곳인가요?
32. 인류가 화성에 이주해 살 수 있을까요?
33. 우주 속에서 우리 삶의 의미를 찾을 수 있을까요?

★ 우주 졸음쉼터
❶ 빅뱅 이전에는 무엇이 있었을까?
❷ 아인슈타인, 신의 문제에 27단어로 답하다
❸ 별은 왜 모두 공처럼 둥글까?
❹ 세계 최고 수준이었던 삼국시대 우리 천문학
❺ 지구 종말을 가져올 거라는 행성 X가 정말 있을까?
❻ 명왕성 탐사선엔 ‘9개 비밀품목’이 실려 있었다!
❼ 보이저 1호의 금제 음반에는 무엇이 담겨 있을까?
❽ 유레카! 블랙홀, 마침내 사진으로 잡혔다!
❾ 우주여행을 하면 나이를 늦게 먹을까?
❿ 우주복을 입지 않고 우주 공간에 나서면 어떻게 될까?
천체관측은 어떻게 시작해야 할까?

아인슈타인의 일반 상대성 이론에 따르면, 우주에 존재하는 물질이 공간을 휘어지게 만들고, 그래서 우주 전체로 볼 때 우주는 그 자체로 완전히 휘어져 들어오는 닫힌 시스템입니다. 따라서 유한하지만, 경계나 끝도 없고, 가장자리나 중심도 따로 없는 구조라 할 수 있죠. 이것이 바로 아인슈타인이 깊은 사유 끝에 도달한 우주의 모습입니다. (...)
우주의 시공간은 휘어져 있기 때문에 무한 사정거리의 총을 발사하면 그 총알은 우주를 한 바퀴 돌아 쏜 사람의 뒤통수를 때린다는 얘기입니다. 그 사람이 그때까지 살아 있기만 한다면 말이죠. 우주 공간이 평탄하게 보이는 것은 3차원의 존재인 우리가 휘어져 있는 4차원 시공간을 느끼지 못해서 그렇다는 겁니다.
이처럼 우주는 중심도 가장자리도 없는 4차원 시공간입니다. 내가 있는 이 장소가 우주의 중심이래도 틀린 말은 아닌 셈이죠. 공간 속의 모든 지점은 동등합니다. 신 앞에 우주의 모든 것은 공평하다고 하는 것이 바로 이를 두고 한 말인지도 모르죠. - <우주는 끝이 있나요, 없나요?> 중

아인슈타인에게 돌직구를 날린 사람이 나타났다. 질문은 전보문으로 날아들었다. 1929년 미국 뉴욕의 유대교 랍비인 골드슈타인이 아인슈타인에게 보낸 전보문은 다음과 같다. “당신은 신을 믿습니까? 50단어로 답해주십시오. 회신료는 선불되었습니다.”
이 질문에 대해 아인슈타인이 독일어 27단어로 된 답장을 보냈다. “나는 존재하는 모든 것의 법칙적 조화로 스스로를 드러내는 스피노자의 신은 믿지만, 인류의 운명과 행동에 관여하는 신은 믿지 않습니다.”
아인슈타인은 위의 전보문 내용을 어느 편지에서보다 자세하게 설명했다. “두 종류의 신이 있다. 우리는 굉장히 과학적이어야 하고, 정확한 정의를 내려야 한다. 만약 신이 우리와 함께 하는 인격적 신이라면, 바닷물을 가르고 기적을 보이는 신이라면, 나는 그러한 신은 믿지 않는다. 크리스마스에 자전거를 사달라는 기도를 들어주시는 신, 이런저런 소원을 들어주시는 신이라면 나는 믿지 않는다. 그러나 나는 질서와 조화, 아름다움과 단순함 그리고 고상함의 신을 믿는다. 나는 스피노자의 신을 믿는다. 왜냐하면 이 우주는 너무나 아름답기 때문이다. 굳이 그럴 이유가 없는데도 말이다. 스피노자는 ‘우주는 신이다’라고 말했다.” - <천문학자들은 신을 믿나요?> 중

우주에 관해 가장 많이 받는 질문 중 하나죠. 특히 초등 어린이들이 이런 질문을 많이 하더군요. 과연 지구의 모래와 우주의 별은 어떤 게 더 많을까요? 놀랍게도 지표에 있는 모든 모래알 수보다 우주의 별이 더 많다는 천문학자의 계산서가 나와 있답니다. 온 우주의 별을 다 계산한 사람들은 호주국립대학의 사이먼 드라이버 박사와 그 동료들로, 이들은 우주에 있는 별의 총수는 7×1022제곱(700해) 개라고 발표했답니다. 이 숫자는 7 다음에 0이 22개 붙는 수로서, 7조 곱하기 100억 개에 해당하는 어마무시한 숫자죠. 당시 관측 가능한 우주에 있는 은하의 수는 약 2,000억 개 정도라 하니까, 평균으로 치면 한 은하당 약 3,500억 개의 별을 가지고 있는 셈이죠. 우리은하의 별 수는 4,000억 개라니까, 평균에 약간 웃도는 셈이네요.
온 우주의 별 개수인 700해라는 숫자의 크기는 어떻게 해야 실감할 수 있을까요? 어른이 양손으로 모래를 퍼담으면 그 모래알 숫자가 약 800만 개 정도 된답니다. 그렇다면 해변과 사막의 면적과 두께를 조사하면 그 대강의 모래알 수를 얻을 수 있는데, 계산에 의하면 지구상의 모래알 수는 대략 1022(100 해)개 정도로 나와 있다고 해요.
따라서 우주에 있는 모든 별들의 수는 지구의 모든 해변과 사막에 있는 모래 알갱이의 수인 1022개보다 7배나 많다는 뜻이죠. 이 우주에 그만한 숫자의 ‘태양’이 타오르고 있다는 말입니다. 그것들을 1초에 하나씩 센다면, 1년이 약 3,200만 초니까, 자그마치 2천조 년이 더 걸리네요. 정말 기절초풍할 숫자임이 틀림없죠. - <우주의 별과 지구의 모래 중 어느 것이 더 많을까요?> 중