누구나 궁금해할 수 있는 우주 크기 알아보기

 

안녕하세요. A.K.A JuN 인사드립니다.

우리가 살아가는 이 지구는

우주의 아주 작은 한 부분에 속해 있습니다.
태양계만 생각해도 상상이상으로

너무나 크게 느껴지는데

우주의 작은 일부분일 뿐이라는 생각을 한다면

우주는 얼마나 더 큰지 감히 상상이 되지 않습니다.

 

 

오늘 A.K.A JuN 티스토리에서는

우주 크기에 대해 이야기해보는 시간을

가져보도록 하겠습니다.
우리가 살아가고 있는 우주의 크기는

결론적으로 딱 한마디로 크기를 정의할 수 없습니다.

 

그 이유는 우주는 계속해서

팽창을 거듭하고 있기 때문이며

우주의 크기가 단순하게 공간의 규모를

나타내는 것이 아니라
시간과 연관되어 있기 때문입니다.

 

우주는 계속해서 팽창하고 있습니다.
우주의 팽창은 일상적으로 생각하는 공간의 확장이 아니라

바탕의 팽창이라고 생각하면 더 이해하기가 쉽습니다.

 

거리를 측정할 수 있는 기준이 되는 자가

계속해서 늘어나고 있는 것이라고 생각하면 되는 것 입니다.
가까운 거리를 유지하고 있는

천체들의 사이에서는 공간의 팽창 정도가 크지 않기 때문에

천체와 천체 사이의 대략적인 거리의 계산이 가능합니다.

 

하지만 은하와 매우 먼 은하 사이의 거리를 측정하고자 하면

그 공간은 계속해서 팽창하고 있기에
기준이 되는 공간이 늘어나는 것으로 생각할 수 있습니다.

이런 이유로 우주의 물리학자들은

먼 천체의 거리를 측정할 때에는

서로 변화하며 움직이는 거리라는 의미로

공변거리라는 용어를 사용중입니다.

 

우주가 팽창함으로 인해서

늘어나고 있는 공간을 반영해서

공변거리로 보고 있는 것 입니다.

이 거리는 일반적으로 생각하는

절대 거리와는 의미가 다릅니다.

 

어떤 시점에서 측정한 두 천체의 실제 거리인데,

이는 매우 먼 천체의 거리를 측정할 땐

공변거리가 아주 중요합니다.

우주는 꾸준하게 팽창하고 있기에

우주의 크기는 지금 이 시간과

내일 이 시간의 크기가 다라지게 됩니다.
지금 현재 시간에도 계속해서

우주가 커지고 있는 것 입니다.

 

 

우주의 공간 크기는

100만 키로미터의 속도로 커지고 있다고 합니다.
하루 사이에 지구와 태양 사이 거리의

600배가 더 늘어난다고 하면

그 규모를 상상할 수 있을 것 입니다. 
물론 우주의 크기는 매우 방대하기 때문에

정확한 기준보다는 대략 몇 백년 전후까지는 같은

크기라고 말해도 문제는 없겠습니다. 

 

우주는 이렇게 공간이 팽창한다는 문제도 가지고 있지만

시간이 개입한다는 문제도 가지고 있다는 것을 알아야 합니다.
우리 세상에서 가장 빠른 것이 무엇이냐고하면

사람들은 대부분 빛이라고 대답할 것 입니다.

그만큼 빛은 빠릅니다.
빛은 초속 30만 키로미터로

대략 1추에 지구 7바퀴를 도는 속도를 가지고 있습니다.

 

 

그렇기에 사람의 눈으로는 가늠하기가
어렵습니다. 일상에서 발생 된 빛이

우리의 눈에 도달하는 시간을 계산하는 것 자체가

무의미한 일인 것 입니다.
하지만 천체처럼 아주 멀리 떨어져있는 빛이

우리계에 도달하는 시간을 생각한다면

빛의 속도를 무시하기가 어렵습니다. 

현재 눈에 보이는 하늘의 태양은 약 8분 전의 모습입니다.

그리고 북극성의 모습은 433년전의 모습입니다.

 

 

시간적으로 따지면 이렇게 계산해서 확인할 수 있지만

우주에서는 시간 뿐만아니라 공간적으로도

태양과 북극성은 계속해서 
움직이고 있는 존재이기 때문에 지금 보고 있는 것과는

다른 위치에 있을 수 있는 것 입니다.

 

현재는 그저 사실을 입증하는 것 처럼

눈에 보이는 태양은 8분전의 모습,

극성은 433년전의 모습이라고 아는 것이 맞겠습니다.
빛이 우리눈에 도달하기까지의 속도는

 

그 먼거리를 달려오는동안 충분히 별과

은하가 탄생하고 또 소멸할 수 있는 시간을
포함하고 있습니다. 아주 멀리 떨어진 천체는

현재 위치와 다를 수 있고

존재의 유무조차도 달라질 수 있습니다.

 

현재는 우리 눈으로 볼 수 있지만

이미 소멸되었을 가능성도 있는 것 입니다.

 

몇 초 전에서부터 수십억년 전 사이에 있었던

우주의 천체들을 현재 우리가 눈으로

동일한 시간에 보고 있기 때문에

거리에 따라서 달라지는 것 입니다. 

 

우주의 팽창 그리고 시간의

개입 문제를 확인하고 우주의 크기를 살펴본다면

지구에서 관측할 수 있는

가장 먼 끝의 우주는 465억 광년 밖에 존재합니다.

 

이 거리를 위아래, 양 옆의 공간으로

모두 연결하게 되면 지구를 중심으로

반지름이 약 465억 광년의 큰 구가 되는 것 입니다.

 

 

한 쪽 끝과 다른 쪽 사이의 거리가

930억 광년으로 큰 공모양으로 생각하면 됩니다.

여기까지 우리가 관측 가능한 우주며

우주의 크기입니다.

그 밖의 우주는 지금 현재의 우리로써는

관측하기 어렵기 때문에

그 밖의 우주라고 생각하면 되겠습니다.

 

오늘은 여기까지 우주 크기에 대해서

이야기해보았습니다.