[2010년 1월 뉴스레터]

적색편이(Red Shift)는 빛의 파장이 정상의 파장보다 더 길어짐을 뜻한다. 천문학과 물리학에서 먼 별에서 오는 빛의 파장이 길어지면 적색편이(Red Shift)라 하고 이와 반대로 파문이 줄어들면 청색편이(Blue Shift)라 한다. 일반적으로 별빛을 관찰할 때 그 별빛을 보고 적색편이라거나 청색편이라고 쉽게 판단하기 어려운데 이는 빛의 색은 그 별의 온도를 나타내며 적색편이나 청색편이와는 무관하기 때문이다. 천문학자들은 적색편이 값을 계산하려고 별에서 오는 빛을 스펙트럼을 통해 무지개 색으로 분리하고 분광 특성이 얼마나 적색으로 치우치는 정도를 측정한다. 오늘날 이 적색편이의 원인은 다음의 세가지 때문으로 보고 있다. 첫 번째는 속도이다. 만일 별들이 멀어지고 있다면 그 별빛의 빔은 도플러효과(관측자로부터 소리나 빛을 내는 물체가 멀어지거나 가까워지기 때문에 파장이 변하는 현상) 때문에 파장이 늘어지게 된다. 따라서 자신이 속해있는 은하 내부에 있는 별들은 관측자에 대하여 그들의 속도 때문에 적색편이가 된다.

한편 관측자를 향아여 다가오고 있는 별빛은 이와 반대로 청색편이를 나타낼 수 있다. 두 번째 이유는 중력이다. 강한 중력을 가지는 별에서 나오는 빛은 그 중력 때문에 에너지를 계속 잃어버리게 되는데 따라서 별빛의 속도가 느려질 수 있다. 이것이 적색편이의 원인이 될 수 있다. 매우 거대한 중력장을 가지는 백색왜성인시리우스 (Sirius B)에서 오는 별빛은 이런 이유로 적색편이 현상을 나타내는 것으로 본다. 세 번째 적색편이의 이유는 공간의 팽창 때문이다. 우주 내에 이동하는 빛은 우주공간이 팽창함에 따라서 그 파장이 늘어진다는 것이다. 일반적으로 원거리의 별들로부터 오고 있는 별빛은 인접한 별빛보다 더 큰 적색편이를 나타낸다. 먼 은하들이 인근의 은하들보다 훨씬 더 큰 적색편이를 보이는 이유는 원거리의 은하들이 우주의 끝에서 공간의 팽창을 더 크게 경험하기 때문이라는 것이다.

우주가 팽창한다는 주장은 1920년 허블에 의해서 구체화하였는데 이 현상은 흥미롭게도 구약성경에 여러 차례 언급되고 있다. 이사야 40:22절을 비롯해 적어도 17회 이상 우주가 팽창하고 있는 것으로 현재 시제를 사용하여 표현하고 있다. 그가 하늘을 차일(curtain) 같이 펴셨으며 거할 천막 같이 베푸셨고 (사40:22b) 내가 땅을 만들고 그 위에 사람을 창조하였으며 내가 친수로 하늘을 펴고 그 만상을 명하였노라 (사 45:12) 여호와께서 그 권능으로 땅을 지으셨고 그 지혜로 세계를 세우셨고 그 명철로 하늘들을 펴셨으며 (렘10:12). 이와 같이 성경의 말씀에 비추어 보면 은하들이 서로 멀어지고 있기 때문이라기보다 공간이 팽창하고 있으므로 적색편이가 생긴다고 할 수 있다. 적색편이 현상은 자연주의자들이 주장하는 대폭발(빅뱅) 이론을 지지해주는 과학적 증거로 제시되어왔다. 그러나 이 적색편이를 자세히 관찰하고 연구해온 과학자(William Tifft, W. J. Cocke, W. Napier, B. Guthrie 등)들은 실제로 측정한 적색편이 값들을 통해서 은하계의 분포가 매우 불연속적임을 확인해 왔다. 이 사실은 대폭발(빅뱅)로 이루어진 균일한 우주를 정면으로 거부하는 자료가 된다. 결론적으로 적색편이 데이터들은 자연주의자들의 빅뱅가설을 부정하며 오히려 성경 말씀을 지지해 주고 있는 과학적 자료가 되는 것이다.  

  • 이동용 박사 (항공기계공학)
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