안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.
Q. 제임스 웹 은하 관측 결과에 따라 우주가 블랙홀 내부에 있다는 근거는?
제임스 웹 우주망원경은 최근 일부 지상 관측자료에서 멀리 있는 초기 은하들을 관측하면서 2/3이 시계 방향으로 1/3은 반시계빵향으로 회전한다는 것을 확인하였다고 합니다. 우주는 전체적으로 무작위성을 보인다는 것이 표준 우주론의 전제인데, 이러한 회전으로 비대칭성이 발견되면서 우주 전체에 선호되는 방향이 존재할 수 있다는 의문을 제기하게 되는것이지요. 정상적인 예측이라면 은하의 회전 방향은 50:50으로 무작위가 되어야 합니다. 이러한 비대칭성으로 우주가 블랙홀 내부에 있다고 주장하게 되는데 이론적 물리학과 우주론적 가설에 근거하게 되는 것입니다. 블랙홀 내부는 시공간이 극단적으로 휘어진 영역으로 알려져 있는데 내부에선 시간과 공간이 방향이 뒤바뀌고, 특이점으로 모든것이 수렴하게 되는것이죠. 우리 우주는 거대한 블랙홀 내부에서 시작되었을수도 있다고 보며 외부에 있는 어떤 모우주의 블랙홀 속에서 우리는 빅뱅처럼 보이는 사건으로 탄생한 새로운 우주일 수 있다는 것이죠. 이 이론은 중력 붕괴가 새로운 우주의 팽창으로 연결될수도 있따는 개념에서 출발하게 된답니다. 만약 우리 우주가 어떤 모 우주의 회전하는 블랙홀에서 시작되었따면 블랙홀의 자전정보가 우리 우주 전반에 영향을 줄수 있따고 보게 되는것이지요.
Q. 과연 우주라는것이 우리가아는 우주가 여러개가 있을까요
우주란 시간과 공간, 에너지, 물질이 포함된 모든것으로서 우리 우주 바깥에도 다른 우주가 존재할수 있다고 보는 멀티버스(다중우주)라는 개념을 이야기 하는 학자들도 있습니다. 빅뱅직후 우주는 엄청나게 빠르게 팽창하게 되었는데 이러한 팽창이 어떤 영역에선 멈추고, 어떤 영역에선 계속하게 된다면 각기 다른 우주가 생길수 있다고 보기도 하며 수많은 서로 다른 우주들이 생겨나게 된다는 것을 의미하는 것이지요. 이외에도 양자역학적으로 해석하거나, 끈이론 등에 의해서 다양한 우주 공간이 있을수도있다고 보기도 한답니다. 하지만 우주는 광활한 존재이고 아직까지 그에 대한 정확한 증거가 발견되지는 않았답니다.
Q. 지금도 다른 은하나 그런곳에서 빅뱅이 생기는건가요?
빅뱅이 지금도 다른 은하나 공간에서 일어나고 있따고 보는 시선도 있습니다. 우리가 말하는 빅뱅이론은 하나의 은하나 지역에서 일어나는 폭발이 아니라 시간과 공간, 에너지, 물질이 모두 생겨난 하나의 출발점으로 보고 있습니다. 빅뱅은 약 138억년 전 하나의 특이점에서 시작된 우주 전체의 탄생이며 현재 우리가 관측하는 모든 은하와 공간도 그 하나의 빅뱅 사건의 결과물인것이지요. 현재 우주에서 새로운 빅뱅이 반복적으로 일어나는 현상은 관측되지 않았는데 우주의 탄생 순간에 단 한번 발생한 사건이며 그 이후엔 지속적으로 팽창하고 있다고 보고 있습니다. 은하 내에서 ㅗ신성 폭발이나 블랙홀의 충돌 등에 의해 국소적인 에너지가 발생하긴 하지만 빅뱅처럼 새로운 우주를 만드는것은 아니라고 보는 것이지요. 따라서 이러한 빅뱅이 시작되는 것을 다중우주론인 멀티버스로 설명하는 경우도 있답니다!
Q. 날씨가 계속 안좋은 이유는 정확한 근거가 있는건가요? 우연일까요?
지속적으로 비가 내리면서 흐린 현상이 나타나게 되는 것은 기압의 위치 변화로 인하여 발생하게 되는 것인데 고기압과 저기압의 위치와 이동에 따라 달라지게 되는 현상을 이야기하는 것이지요. 최근엔 저기압성 기단이 게속해서 한반도 부근에 머물면서 기압계의 흐름이 느려져 정체되고 비 오는 날씨가 길게 이어지게 되면서 나타나게 되는 현상입니다. 최근 몇년간은 지구 온난화로 해수면의 온도가 높아지게 되었고 수증기량이 증가하면서 따뜻하고 습한 공기가 구름을 더욱 쉽게 만들고 작은 기압골이나 약한 상승기류에도 국지성 비나 소나기성 강수를 유발하게 되는 경우가 많게 된 것이지요.
Q. 남극에서 블리자드라는 현상이 있던데요 이 현상은 왜 생기는 건가요
블리자드란 35km이상의 강풍이 불며 눈이나 눈가루가 휘날리게 되는 현상으로서 가시거리가 400m이하로 떨어지면서 3시간 이상 지속되는 현상이라고 알려져 있습니다. 바람이 기존에 쌓인 눈을 휘날리거나 새로눈이 내리면서 나타나게 되는현상이지요.남극은 세계에서 가장 추운 대륙으로서 내부 고원지대가 연 평균 -40도를 유지하며 해안 지역이 매우 춥게 나타나게 되는데 이 추위로 인해 가볍고 곱게 결정하ㅗ되게 되면서 바람에 쉽게 날리게 되는것이지요. 남극의 블리자드는 고지대에서 찬 공기가 중력에 의해 해안 쪽으로 빠르게 흘러내려오며 발생하는 강풍으로 나타나게 되는데 남극 대륙은 중심부가 높고 해안은 낮은데, 그 고도 차이와낮은 기온으로 공기의 밀도가 높아지면서 산사태처럼 아래로 쏟아지게 되는것입니다. 남극대륙은 평균 고도가 2,500m에 달할 정도로 높고 평탄한 고원 지형이 되며 찬 공기가 대규모로 쌓이고 가밪기 빠르게 이동할 수 잇는 조건을 가지게 되는것이지요~