[미래인간학자 윤태경의 '미래와 인간'] ⑤지구 모래알이 많을까? 우주 별이 많을까?
[미래인간학자 윤태경의 '미래와 인간'] ⑤지구 모래알이 많을까? 우주 별이 많을까?
  • 윤태경 고문
  • 승인 2020.08.04 17:13
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윤태경 미래인간학자
윤태경 미래인간학자

 

지구 모래알보다 우주 별이 10배 더 많다

푸른 하늘 은하수 하얀 쪽배엔 / 계수나무 한 나무 토끼 한 마리

돛대도 아니 달고 삿대도 없이/ 가기도 잘도 간다. 서쪽 나라로

 

자라면서 수백 번 불러보던 누구나 다 아는 동요 ‘반달’이다. 달에는 토끼가 계수나무 아래서 절구 방아를 찧는다고 생각했다. 은하수는 별이 모여있는 큰 집단을 말한다. ‘은빛 강’처럼 보인다고 해서 은하수(銀河水)다. 순우리말은 미리내, 용이 산다는 강이다. 영어식 표현은 ‘밀키웨이’(Milky way), 우유가 흐르는 길이다. 서구사람들에겐 여신의 젖(乳)이었다.

(pixabay 제공)
(pixabay 제공)

앞에서 우리는 지구가 속해 있는 태양계가 얼마나 큰 공간인지를 실감했다. 하지만 태양도 우주에선 그냥 보통 별에 불과하다. 우리 은하에는 이런 태양이 3000억 개 있다. 천문학들은 최소 2000억 개, 최대 4000억 개로 추정한다. 이 숫자를 하나부터 센다면 세는 데에만 약 10,000년 걸린다. 칼 세이건 박사는 명왕성에서 바라본 티끌 같은 지구의 모습을 보고 감상적인 소감을 밝혔다. 은하계도 아니고 태양계 끝도 아닌 중심지에서 바라본 지구 모습이 그냥 작은 먼지였다.

대다수의 은하는 상위 구조인 은하 군과 은하단에 속해 있다. 은하 군은 작은 은하들의 집합체로 보통 수십 개 이상의 은하들로 구성되어 있다. 은하단은 은하 군을 포함하는데 보통 수백 개 이상의 은하들로 구성된다. 은하단들도 상위 구조인 초은하단의 하위 은하단이다.

우리 은하의 상위 은하는 국부은하군이다. 국부은하군은 우리 은하를 비롯해 안드로메다은하를 포함한 크고 작은 40개 이상의 은하를 거느리고 있다. 안드로메다은하는 캄캄한 밤하늘에서는 맨눈으로도 보인다. 사람이 맨눈으로 볼 수 있는 가장 먼 거리에 있는 천체라고 한다. 안드로메다은하는 우리와 가장 가까운 은하지만 태양을 무려 1조 개 이상 가진 엄청난 은하다. 우리 은하가 가진 3000억 개 태양보다 세배 이상 많은 태양을 갖고 있다. 지구로부터는 250만 광년 거리에 있다. 빛으로 250년이 아니라 250만 년을 가야 도달하는 곳이다.

우리 은하는 상위 은하단인 머리털자리 은하단(Coma Cluster)의 하위 은하다. 머리털자리 은하단은 우리 은하와 같은 은하를 1,000개 넘게 거느리고 있다. 이 은하단도 또 초은하단의 하위 은하단이다. 천문학자들은 관측 가능한 우주에는 초은하단이 수백만 개 이상 존재할 것으로 추정하고 있다. 게다가 초은하단은 훨씬 더 큰 은하 필라멘트의 한 부분이다.

우주에는 이런 은하가 1천억 개가 훨씬 넘는다고 추산한다. 그런데 이 수치는 대폭 수정되어야 할 것 같다. 은하 1천억 개 추정치는 1996년 허블 우주망원경 관측 자료를 바탕으로 분석, 계산해 얻은 수치인 대략 ‘1200억 개’에 근거를 두고 있다. 현대 우주론의 관점에서 이 수치가 너무 작다는 의견도 많았다. 그러던 중 1000억 개의 20배인 2조 개(최소 1.4조 개, 최대 2.7조 개)로 추정한 2016년 영국 노팅엄대학교 연구결과가 나온 것이다.

2003년 7월 22일 영국의 BBC 방송은 “망원경을 통해 관측 가능한 우주 별의 수는 지구 전체의 해변과 사막에 있는 모래알보다 10배나 더 많다”라고 호주 천문학자들의 연구결과를 인용해서 보도했다. 성인 남자가 양손에 모래를 담을 때 모래알 수는 대략 800만 개라고 한다

그런데 오대양 육대주의 모래알 보다 우주의 별이 10배가 더 많다면, 계산법이 어찌 되는가?

70 섹스틸리언, '7' 뒤에 '0'이 22개 붙어있는, 정확히 말하면 7×10^22개다.

제공 : unsplash. pixabay
제공 : unsplash. pixabay

이 숫자도 태양처럼 스스로 빛을 내는 항성만 포함한 것이고, 지구나 화성, 목성, 토성처럼 태양의 위성들 숫자는 포함하지도 않은 숫자다. 태양과 같은 항성 숫자만 해도 상상 불허수준인데, 지구, 화성 같은 행성들까지 포함한다면 얼마나 되는지……. 감히 인간의 두뇌로는 짐작조차 할 수 없다.

 

별 하나에 태양 50억 개, 지구 6,500개 조 들어간다

지구로부터 대략 9,500광년 떨어져 있는 방패자리 UY 별은 인간에 의해 발견된, 우리 은하 내에서 가장 큰 항성이다. 적색 초거성으로 반지름이 태양의 1700~2000배라고 한다. 태양이 지름 20cm의 축구공이라면, 방패자리 UY는 에베레스트산의 1.5배 높이다.

이 별 속에 태양 약 50억 개, 지구 6,500조 개를 집어넣을 수가 있다고 한다.

 태양계의 태양 자리에 이 별을 놓으면 토성 근처까지 간다. 태양 반지름의 1708배다. (제공 : Wikimedia Commons)
 태양계의 태양 자리에 이 별을 놓으면 토성 근처까지 간다. 태양 반지름의 1708배다. (제공 : Wikimedia Commons)

우리 은하 내에서 가장 큰 별 하나가 이 정도 규모다. 그런데 이 거대한 방패자리 UY 별도 은하 내에서는 한낱 티끌이다. 은하 군에서, 은하단에서, 초은하단에서는 또 얼마나 큰 별들이 즐비할지는 아무도 모른다. 우리 태양과 지구가 우주 속에서 어떤 위상인지 실감 나게 만든다.

더더욱 우리의 기를 짓누르는 것은 이런 우주도 관측 가능한 범위에서의 우주라는 것이다. 원천적 초기에 빅뱅이 있었고, 그 한 번의 빅뱅을 기점으로 관측했다는 것이 통상적으로 알고 있는 우주다.

별과 은하, 성간물질 등을 포함해 인간이 과학으로 관측 가능한 물질은 고작 4%에 불과하다. 나머지 96%는 알 수 없는 암흑 물질(22%)과 암흑 에너지(74%)다. 지구 모래알보다 10배 많다는 그 많은 별을 다 포함해도 우주의 4%도 안 된다는 것이다. 우주의 96%는 인간이 모르는, 완전 미지의 영역이다. 모든 과학적 이론들은 관측 가능한 4%의 우주를 설명하는데 그친다는 뜻이다.

관측 불가능한 우주의 크기는 또 어느 정도일까? 그리고 상당수 과학자가 연구하고 있는, ‘우주가 셀 수 없이 많다’라는 다중 우주까지 고려하면 우주의 크기는 인간의 숫자개념을 초월하는 것이다. 상상조차 할 수 없다.

이 무한한 우주에서 아주 조그만 행성인 지구에만 인간들을 포함한 생명체가 살고 있다고 주장한다면, 그것은 대단히 비합리적이고 비논리적이다. 우물 밖을 나가볼 수도 없는, 갇힌 우물에만 사는 우물 속의 개구리 시각이다. 한강에 사는 작은 물고기들이 ‘자기들이 사는 한강이 세상 전부이며, 강 속의 생명체들 이외에 이 세상에 다른 생명체라는 없다’라고 생각하는 것과 뭐가 다르겠는가?

 

우리 은하만 최소 36개 외계문명 존재한다

2020년 6월 15일 CNN방송 등은 “우리 은하에는 최소 36개 이상의 외계문명이 존재할 것으로 추산한다. 외계문명과 지구의 거리가 너무 멀어 쌍방향 소통이 현재로서는 불가능하므로 실제 존재 여부를 확인하기는 어려운 것으로 분석됐다”라며 영국 천문학자들의 연구결과를 인용해 보도했다. 우리 은하에만 최소 36개라면 우주에는 우리 은하와 같은 은하가 1000억 개보다도 훨씬 많으니, 단순 계산법만으로도 우주에는 외계문명이 최소 3조 6천억 개가 있다는 말이다.

이어 비슷한 시기인 2020년 6월 캐나다 브리티시 컬럼비아 대학과 과학전문 매체 '사이언스얼러트'(ScienceAlert) 는 “우리 은하에서만 지구와 같은 암석형 행성이 최대 60억 개가 있을 수 있다”라는 연구결과를 발표했다. 우주엔 우리 은하와 같은 은하가 최소 1000억 개가 있으므로 지구 같은 암석형 행성이 우주에는 1,000억 개 × 60억 개가 있다는 것이다. ‘0’이 20개다. 생명체가 살 가능성이 조금이라도 있는 행성 수 자가 이 정도다.

천문학자들이 늘 하는 얘기는 ‘이 광활한 대우주 속에 지구의 인간들만 존재한다면 그것은 공간의 엄청난 낭비’라는 것이다. 절제된 표현으로 핵심적인 얘기를 한 것이다. 우주의 질서든, 우연히든, 확률이든, 우주 창조주의 의지든 지구에만 생명체가 존재한다는 것은 지구 중심적인 사고에 매몰된 협소한 시각이다.

중세시절 우주가 지구를 중심으로 돈다던 천동설 주장은 차라리 애교 수준이다. 먼지 정도에 불과한 우리 지구가 어떻게 우주의 중심을 차지하고, 그 작은 지구에 사는 우리 인간이 어떻게 우주의 중심적 위치를 점할 수 있다는 말인가?

질서, 우연, 확률로 보더라도 지구에만 생명체가 있을 확률은 제로다. 우주 창조주가 있다면, 창조주 역시 변변찮기 그지없고, 우주 먼지 같은 변방의 작은 행성 지구에만 생명체를 심을 필요나 이유가 전혀 없다. 따라서 지구에만 생명체가 존재할 것이라는 주장은 공허하고 무의미하다. 외계 생명체가 존재한다고 보는 것이 상식적이고 합리적일 것이다.


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