불연속 은하는 빅뱅을 부정해

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Monday, 22 January 2007

일반 과학과 달리 천문학은 관찰에 크게 의존하는 학문이다. 그러나 우주선을 보내서 은하계을 가까이 관찰하거나 측정한다는 것은 상상일 뿐이다. 또한 별들은 고체면이 없고 성장하는 고온의 개스체로 보기 때문에 또 가장 가까운 별이라도 레이더 신호가 도착하려면 수년이 소요되기 때문에 레이더 빔으로도 연구가 가능하지 않다. 따라서 별을 포함한 은하에 대한 연구는 주로 별빛을 대상으로 한다.

스펙트럼을 통하여 별빛은 여러색으로 분광된다. 이 때 스펙트럼은 입자의 간섭으로 색 사이에 선들(K&H lines)이 나타나게 된다. 이 간섭 선들은 정상의 빛과는 달리 별빛에 따라서 적색 혹은 청색쪽으로 치우는 현상을 보인다.이는 도플러 현상(이동하는 물체에서 발생하는 주파수가 관측자의 위치에 따라 파장이 달라지는 현상)으로 적색으로 치우치는 적색편이(Redshift) 현상은 관측자로 부터 멀어져가기 때문이며 반대로 청색편이(Blueshift)는 접근하고 있는 것으로 해석한다. 약 200만 광년 떨어져 있는 안드로메다와 같이 지구에 가까운 별들은 청색편이를 보이기도 하지만 보다 먼 은하들의 별빛은 주로 적색편이 현상을 나타낸다. 아리조나 대학의 티프트(William Tift) 교수는 적색편이를 우리가 알지 못하는 물리현상 때문인 것으로 보는 천문학자이다. 따라서 그는 적색편이가 우주팽창의 증거로 보지 않는다. 지난 수십년 그를 중심으로 천문학자들은 적색편이를 주목해왔다.

1970년대 초부터 티프트 교수는 적색편이 데이터를 파워스펙트럼으로 변환시키는 분석을 해왔다. 그는 놀랍게도 적색편이가 특정한 간격으로 강한 피크가 나타나고 있음을 발견하였다. 그후 연구팀들은 은하들의 적색편이 값이 불연속(quantized)으로 나타나는 것을 거듭 확인해 왔고, 1997년Napier와 Guthrie는 250개 은하의 적색편이에 대한 연구(Quantized redshifts, J. Astrophysics & Astronomy 18(4) 455-463)로 이 사실을 기정화 했다. 여기서 적색편이 값은 무차원으로 파장의 변이 정도를 의미한다. 허블법칙에 따라 적색편이는 우리 은하로 부터 떨어진 거리에 비례 한다. 따라서 적색편이가 불연속적인 그룹을 형성하는 것은 곧 거리상으로 그룹을 형성하고 있다는 뜻이다(그림1참조). 이는 결과적으로 모든 은하들이 밀키웨이 중심으로 층상(concentric spherical shells, 그림2참조)의 배열을 가지고 있다는 의미가 된다.

빅뱅이론의 바탕은 우주가 팽창하고 있다는 허블법칙이다. 이 허블법칙은 지구에서 먼 은하일 수록 더 빠른 속도로 멀어져 가고 있다는 것인데 그 퇴행속도는 적색편이 값으로 확인된다. 그러므로 빅뱅이론의 과학적 근거는 적색편이라고 할 수 있다. 빅뱅이 사실이라면 은하들이 모든 방향으로 균일하게 분포되었어야 한다. 그러나 실제로 은하들이 균일하게 분포되어 있지 않으며 은하군단의 모습들도 매우 다양하다. 더욱이 은하계들이 층상구조를 가지며 우리 밀키웨이가 우주의 중심이 된다는 것은 빅뱅이론을 믿는 자들에게 매우 충격적인 것이다. 결론적으로 지금까지 관찰된 적색편이의 불연속 값은 빅뱅이론을 부정하며 젠트리(R. Gentry)나 험프리(R. Humphrey) 박사의 주장(AIG Technical J. 16(2): 95-104, August, 2002)처럼 우주의 중심이 우리 은하계임을 지지해 주는 놀라운 증거가 된다.

천문학에서 우주를 관통하는 빛의 속도가 일정한 것으로 가정한다. 그러면 빛의 속도는 불변할까? 실험실에서 측정된 빛의 평균 속도는 진공에서 약30만 Km/sec 이다. 광속이 일정하다는 가정이 사실일 때 빛의 속도로 달리면 지구에서 달까지 약1초 걸리고 태양까지는 약 8분이 소요된다. 그런데 양자역학(quantum mechanics)에서는 광속은 빛이 통과하는 영역의 강도 함수(function of the field strength)로 다룬다. 한마디로 광속이 변한다는 것이다. 즉 광속은 빛이 통과하는 영역의 강도 함수로 자장이나 중력장에서 자장 또는 중력의 세기에 따라 영향을 받는다. 이는 2000년 NEC연구소의 실험를 통하여 세슘가스관을 통과하는 빛이 진공에서 보다 약 300배 빠른 것으로 측정되어 확인된 바 있다.

여기서 자세히 다룰 수 없지만 우주의 나이를 추정하는 방법으로 1)방사성 동위원소 측정법, 2) 허블상수를 통한 추정법, 3)가장 오래된 별무리의 나이 측정법, 4)가장 오래된 백색왜성의 나이 측정법 등이 있다. 방사성 동위원소 측정법은 월석이나 운석에 있는 방사성 동위원소를 이용하여 태양계의 나이를 추산하는 방법으로 가장 신뢰할 만한 방법이라고 주장하였지만 측정법 자체에 큰 문제점들이 밝혀졌다(참조: ICR RATE Project, 2005). 이를 제외한 나머지 방법들은 모두 광속이 일정하다는 가정하에 세워진 계산들임을 주목해야 한다.

그렇다. 인간은 역사와 더불어 천체를 탐구해 왔지만 모두 사상누각 같은 불완전한 지식을 얻었을 뿐이다. 오히려 과학적 사실들은 하늘의 신묘막측함을 더욱 드러내고, “깊도다 하나님의 지혜와 지식의 부요함이여, 그의 판단은 측량치 못할 것이며…(롬11:33)” 성경말씀을 증거하고 있는 것이다.

창조과학선교회 중부지부: 이동용 (PhD in Aerospace Engineering)

Author: 이동용