우주 암흑에너지의 정체는? [과학속에 만난 하나님 7]

                                -  과학의 한계성 2 부 -

  

                        -   우주의 구성 분포로본 과학의 지식은  겨우 4%-

 

우주의 팽창 속도를 가속시키는 ‘암흑 에너지’

 

 

 현대 우주론의 출발점은 1917년 아인슈타인이 발표한 '정적 우주론'에서 시작되었습니다

 아인슈타인은 우주는 팽창하지도 수축하지도 않는다고 주장했습니다

 당시에 우주는 무한하며 정적이라는 세상적 일반 상식에 맞추기 위한 이론이였습니다

사실 일반상대성이론 내용은 살펴보면 동적인 우주를  나타내고 있었습니다
 그래서 아인슈타인은 무리하게 우주상수를 넣어서 방적식을 수정해야했습니다

   1929년에 충격적인 사건이 발생합니다

 미국의 천문학자 허블이 은하들이 후퇴하고있음을 관측하고 우주가 팽창한다는 사실을 발표했기 때문입니다

 아인슈타인도 미국 윌슨산 천문대를 직접 방문  100인치 후커망원경을 통해  이 사실을확인하며 '일생일대의 실수'임을 인정하고 그의 방정식에서 우주상수를 철회하고 다음과 같이 고백 했습니다

" 나는 이러 저러한 현상이나 어떤 물체들의 스펙트럼 같은데는 관심이 없다. 나는  다만 하나님의 생각을 알고 싶을 뿐이다. 나머지는 사소한 일이다" 

 아인슈타인의 마음에는  늘 창조주 하나님의 존재가  자리하고 있었습니다. 그래서 뒤에 보어를 비롯한 양자물리학 학자들과 위대한 토론에서 그들의 이론을 부정하며 던진 유명한 말이 있습니다

" 신은 주사위를 던지지 않는다"  

양자역학의 불확실성에 대해 믿지를 않았습니다. 이러한 아인슈타인의 부정이 오늘날

양자물리학이 벌전하는데 아이로닉하게도 위대한 발전을 가져왔습니다 

 그런데  1998년 또 한번 충격적인 사건이 발생합니다

초신성(밝은 빛을 발하는 별)을 관찰하던 세명의 과학자들이 우주가 팽창하는데 그 속도가 가속되고 있다는 놀라운 사실을 발견한 것입니다. 이들은  2011년  노벨 물리학상을 수상합니다

 

 공을 공중에 던지면 공의 속도는 당연히 시간이 흐름에 따라 줄어들기 마련입니다.  우주 로켓은 3단으로  특별히 제작 되어있지요. 한단이 떨어질때마다 또 하나의 로켓이 폭발하여  가속도를 높이기 위한 것입니다.  그래서 대기권을 탈출하는 가속도의 힘을 얻을 수가 있는 것입니다

 그렇다면 우주속에서 은하들이 더욱 더 빠른 팽창속도로 멀어져 가고 있다는 사실은 과연 무엇을 의미하고 있을까?   
 우주의 팽창은 우주속 보이는 물질을  포함한  암흑물질의 중력에 의하여 그 팽창 속도가  당연히 감속하고 있다고 모든 과학자들은  믿고 있었습니다

 그런데 팽창이 가속하고 있다는 사실은 또 하나의 엄청난 힘이, 그 중력을 이기는 힘이, 미지의 에너지가 존재한다는 사실을 의미하고 있는 것입니다. 과학자들은 이것을 전혀 모르는 암흑 에너지라고 부르고 있습니다   

 

                     

 

 

 

 암흑 물질은 무엇인가? 

암흑물질은 우주에 널리 분포되어 있는 물질로서 전자기파 즉 빛과 상호작용하지 않으면서 질량을 가지는 물질입니다.  

 과학자들이 우주의 질량을 계산할 때 보이는 별들 밖에 중력렌즈 효과에 의하여 전혀 보이지 않는 어떤  물질의 존재를 알게 되었습니다. 이것을 암흑 물질이라고 부르고 있습니다

 중력렌즈효과란 아인슈타인의 일반 상대성  이론에 의하여 질량의 중력에 의해 빛이 굴절하는 현상을 말합니다. 영국의 아서 에딩턴 경에의해 실험관측으로 입증이 된 후에 

1930년경 부터 과학자들은 일찌기  암흑 물질의 존재를 인정하고  있었습니다. 보이지 않는 암흑물질이 보이는 물질보다 훨씬 더 많은 비율로  존재한다는 사실도 입증되었습니다   

암흑 물질로 가장 유력시되던 중성미자는  질량이 너무 작아 그 대상에서 이미 탈락되었습니다   

 

그러므로 우주의 구성 분포를 살펴보면

 암흑 에너지        73%

 암흑 물질           23%

 알수 있는  물질  4%  (관찰 가능 0.5%)   

 

 여기서 4%는 인류가  알수 있는 원자로 이루어져있습니다. 물론 암흑물질은 원자로 이루어져있지 않습니다

 4% 중에도 엄밀하게 얘기하면 눈으로 보이는 관찰 가능한 것은 겨우 0.5%에 지나지 않는다는 사실입니다.   그러니까 사실 우주의 99.5%는 우리 인류가 제대로 파악하지 못하고 있는 실정입니다. 이것이 오늘날 과학의 현주소 입니다

그런데 우리가 우주를 정밀하게 아는것처럼,  과학이 만능이라고 떠드는 것은  과학의 지식을 깊이  모르는데서 오는  착각인 것입니다    
  그런데  또 하나의 중요한 착각이 존재할 수도 있습니다

그것은 아인슈타인의 일반상대성 이론에 의한 중력 효과가 우주 전체에 동일하게  작용된다는 전제하에 현대 우주론이 정립되어 있으므로 (이 이론은 한번도 은하 규모의 우주에서 검증되어 본적이없음) 언제든지 새로운 발견에 의해 무너 질 수도 있는것입니다.  아인슈타인 자신의 이론도 실제로 수정된바 있고  과학이론이란 시대에 따라 나타나는 새로운 발견 앞에 깨어지고 변한다는 엄연한 사실입니다. 여기에 우리 인간의 한계, 과학의 한계가  있는것입니다

 실제로  현재  SDSS(Sloan Digital Sky Survey) 프로젝트가 진행 중인데 은하의 3차원 분포를 확인하는 프로젝트입니다. 이 프로젝트 결과만 놓고 보면 우주의 모습이 전혀 균일하지  않다는 것입니다

 사실 아인슈타인의 철회한 우주상수의 실수가  반대로 오늘날 암흑에너지의 효과로 성공적으로 설명되고 있다는 한가지 예만 보아도 그러합니다   

 현대 과학이란 어쩌면 진화론이란 가설을 세워놓고, 그에  맞추어나가는 믿음의 산물일지도 모른다는 생각이 듭니다  

 

 현재 암흑 에너지며 암흑 물질은  과학적으로 전혀 알 수가 없습니다. 암흑 물질에 대해서 몇가지 추측을 하고 있을 뿐 암흑에너지의 존재에 대해서는 이름 그대로 암흑입니다. 많은 세월이 흘러도 전혀 알 수 없을 것이라고 지레 추측하는 과학자들도 있습니다

 고대  아리스토텔레스는 하늘의 가상 물질을 '크빈타 에센티아(quinta essentia) '천상의물질' '제5원소'라고 명칭했는데 현대와서 고대를 돌아보는 일은 과학 지식의 아이로니가 아닐 수 없습니다 

 어느 과학자는 유령이 지배하는 에너지라고도 말하고 있습니다        

  다음은 인류학자 클로드 레비스트로스의 말입니다.
"과학적 지식은 우리 인간이 하찮은 존재임을 알려준다. 인류가 사라지고 지구가 멸망해도 우주의 운행에는 아무런 변화가 없을 것이다. 여기에서 최후의 역설이 나온다. 우리는 우리의 무의미함을 드러내는 이와 같은 지식이 어느 정도 정당한지 조차도 확신할 수 없다는 것이다." (<가까이 그리고 멀리서>(송태현 옮김, 강 펴냄), 261쪽)

 

  노벨 물리학상을 수상(1963년)하고 원자로 개발에 크게 공헌했던

프린스턴대학 유젠 위그너 교수는

"우주에는 정보와 의식으로 가득차 있다"고  주장했습니다

 그렇다면 우주속 이 의식은 누구의 의식입니까? 바로 창조주 하나님의 의식이요 생각인줄 믿습니다

    의식은  에너지입니다  

   그렇습니다.  우주속 암흑에너지야말로

바로 창조주 하나님의 의식이요 생각입니다

 이것은 또한 창조주 하나님 권능이기도 합니다. 이 복잡한 우주는 

무한히 전능하신 창조주의 권능으로 운행되고 조화를 이루고 있는 것입니다  

 [실제로 양자역학을 깊이 들어가면, 미시의 세계는 어쩌면 영으로 인도되는 비밀통로일지도 모른다는 생각이듭니다. 지식을 초월한 영적인 세계를 이해하지 못하면 결코 이해할 수 없는 세계입니다. 4차원(시간 포함) 낮은 물질 세계의 개념으로 고차원 영적인 세계를 설명할 수 없기 때문입니다]   

할렐루야!