우주의 수수께끼를 풀어보려는 인간의 노력 현재 우주론의 기초가 되고 있는 것은 상대성이론이다. 1900년대 독일 물리학자 알베르트 아인슈타인이 제창한 물리학 이론이다. 이것은 물체가 같은 속도로 움직이고 있다면 멈추어 있을 때와 같은 물리 현상이 일어난다는 상대성 원리를 이론화한 것이다. 아인슈타인은 상대성 이론에서 빛의 속도와 시간과 공간의 관계를 해명하고 또한 중력에 의해서 시공이 일그러질 수 있다는 사실을 실증했다. 1 광속보다 빨리 움직일 수 있는 것은 없다. 2 광속에 가까운 속도로 움직이는 것은 줄어들어 보인다. 3 광속에 가까운 속도로 움직이는 것은 시간이 느리다. 4 무거운 것 주위에서는 시간은 더디다. 5 무거운 것 주위에서는 공간이 일그러진다. 6 질량과 에너지는 같다. 현재의 우주론은..
우주의 구조 은하 수십 개가 모여서 은하군을 형성하고 또한 100개에서 1,000개가 모여서 은하단을 형성하고 있다. 그리고 은하단이 모인 것이 초은하단이라는 대집단이며 이 역시 전 우주 속에서는 집단의 일부를 이루고 있다고 생각된다. 그러면 우주 전체의 구조는 어떻게 돼 있을까? 1980년대. 수억 광년 저편에는 약 2억 광년에 걸쳐 은하가 전혀 관측되지 않은 텅 빈 공동이 존재하는 것이 발견됐고 이후 마찬가지의 공동이 몇 개 더 발견됐다. 이처럼 은하가 존재하지 않는 거대한 공간을 거대공동 혹은 영어로 보이드라고 부른다. 거시공동의 발견으로 우주에 은하가 빈틈없이 퍼져 있는 것은 아니라는 사실이 밝혀졌다. 우주는 은하가 긴 실 모양으로 연결된 골조와 같은 은하 필라멘트와 거시공동이 뒤얽힌 대규모 구조..
우주에는 모든것이 움직인다. 그렇기때문에 우리의 은하도 언젠가는 다른은하와 충돌할 것이다. 물론 몇십억년이 지나야 하니 너무 걱정하긴 이르다. 여기서는 아직도 그 신비로움이 밝혀지지 않은 은하의 충돌과 호기심의 대상중 하나인 그레이트 월에 대해서 이야기 해보려고 한다. 은하의 충돌 우리 은하와 안드로메다 은하는 언젠가 충돌한다. 그렇다고 해도 40억 년 이후에나 일어날 테지만, 믿기지 않는 사람도 많을 것이다. 은하와 은하의 충돌은 어떻게 해서 일어나는 걸까? 은하라고 하면 별이 밀집해 있을 것 같지만 사실 밀집도는 매우 낮다고 한다. 한편 은하와 은하의 간격은 의외로 가깝다는 점도 알고 있다. 우리 은하가 속해 있는 국부 은하군 내에 있는 하나의 은하를 1센티미터의 볼이라고 하면 50개 가까운 볼이 1..
최근 들어서 우주에 관한 영화들이 많이 나오고 있다. 특히나 마션이나 인터스텔라 같은 영화의 소재로 우주와 블랙홀이 자주 등장하게 되는데 실생활에서 접하지 않은 개념이어서 그런지 초신성이나 블랙홀에 대해서 일반 사람들이 알고 있는 내용은 많지 않을 것 같다. 초신성 폭팔 질량이 태양의 10배 이상 되는 무거운 별일수록 핵융합 재료인 수소가 많이 분포되어 있다. 그런 만큼 중심부가 고온·고압이어서 핵융합이 격심하게 진행함에 따라 단기간에 연료를 다 사용하고 최후를 맞이한다. 또한 무거운 별에서는 재료가 없어져 핵융합이 종료하면 중심부에는 철만 남는다. 원래 별은 자신의 중력으로 줄어들려고 하지만 핵융합이 일어나고 있는 동안은 에너지에 의해 찌그러지는 일은 없다. 그러나 핵융합이 끝나 중심부에 철만 남으면 ..