우주가 팽창하는 속도 vs 은하 사이의 중력, 승자는?

 

 

 

인류가 우주가 팽창하고 있다는 사실을 안 것은 백년도 되지 않았다.

우주가 팽창한다는 사실은 수 천 년 동안 인류가 우주를 보아오던 관점을 바꾸어 놓은 것이다.
인간은 우주가 무한하다고만 생각했지, 그것이 시시각각 더 커지고 있다는 사실을 알지 못했으니 말이다.

그렇다면 이러한 의문이 생긴다.
우주 팽창의 중심은 어디인가?
또
팽창하는 그 바깥에는  무엇이 존재 하는가?


결론부터 말하자면
우주 팽창에는 중심도 없고, 그 바깥도 없다.


예를 들어 설명하자면

인류가 살고있는 3차원공간이 있고
그 존재가 증명되지 않은 4차원공간이 있다.

우리는 은하와 은하 사이가 멀어지고 있다는 것은 관측을 통해서 알 수 있지만
은하와 은하사이의 중심이 어디인지 알 수는 없다. 
지구에 사는 우리는 우리은하를 중심으로 생각하기 때문이다.

 

우리 은하를 중심이라고 가정한다 한들 가까운 은하와 멀어지는 거리가 일치하므로 
모든 은하가 중심이 될 수 있다는 의미가 된다.
따라서 어떤 은하도 중심이 될 수 없다는 것이다.

우주의 팽창은 은하와 은하사이의 팽창을 말한다.

우주의 공간적 팽창이 일어나고 있다는 것이며,
이것은 우주를 설명하는 이론의 기본 전제가 된다.


하지만
우주가 공간적 물리적 팽창이 일어나고 있다는 것
우주가 넓어지고 있다는 것을 느낀 적이 있는가?

아쉽게도
우리는 3차원에 살고있으므로
4차원인 우주가 팽창한 다는 사실을 알 수 없다.

다만 각자의 기준 점들이 멀어짐으로써 우주가 팽창한다는 사실을 알 수 있을 뿐이다.

또
이 점들이 멀어지는 속도는 모두 다르다.

우리 은하에서 가까이 있는 점(은하)은 천천히 멀어진다.

하지만 멀리있는 점(은하)은 빠르게 멀어진다.

더 멀리 있는 은하일수록 더 빠른 속도로 멀어지는 것으로 보인다 . 
- 에드윈 허블

우주가 팽창하고 있다고해서

 우리은하나 태양계가 팽창하는 것을 말하는 것은 아니다. 

우주의 팽창은 1억광년 이상의 규모로 우주 전체에 일어나는 현상이고,

가까운 은하와 은하사이에는

은하사이의 중력이 우주의 팽창보다 미치는 영향이 더 크다.

각자 은하 부근의 중력에 의해

두 개의 은하가 점점 더 가까워지고 있고

두 은하는 

약 오십 억년 뒤에 충돌하기 시작해서

 하나의 거대은하가 될 운명이다.

우주가 팽창한다고해서 당장 공간이 증가하거나 하진 않을것이다.
우주가 팽창한다는 것은

다시 말해

과거에는 우주의 크기가 더 작았다는 의미이다.

그말인 즉슨 

먼 과거에 우주가 한 점이었던 시기가 있었고 

 

이는 우주가 한 점에서 태어났다고 말하는 허블의 빅뱅이론과 통한다.

 

 

 

천문학은 언제나 신비하고 흥미롭다.