[Kurzgesagt] 인류의 진정한 한계 – 절대 건널 수 없는 마지막 경계

 

 

 

절대 건널 수 없는 경계란 있을까요?

아무리 노력하더라도 절대 도달할 수 없는 곳은요?

알고 보면 그런 곳은 실제로 존재합니다.

공상과학 소설 속 기술이 있다고 해도

우리는 우주 공간의 일부에 갇혀

그 안에 있는 것들과 같이 살아가는 신세입니다.

 

도달할 수 있는 우주는 얼마나 되며

우리는 그 중 얼마나 차지할 수 있을까요?

 

 

 

여러분은 밤하늘이 영원히 그 자리에 있을 거로 생각할지 모릅니다.

별들이 끝없이 태어나고 죽으니까요.

 

틀렸습니다.

은하수를 보죠.

지름이 최대 20만 광년이고

천억에서 4천억 개의 별이 있습니다.

매년 몇 개의 별이 태어날 것 같나요?

수천 개? 수백만 개?

답은 약 세 개입니다.

매년 세 개의 별이 탄생합니다.

 

우주에 존재할 모든 별의 95%가 이미 존재하고 있고

우리는 별 탄생 시대의 끝에 살고 있습니다.

익숙한 우주의 종말이 시작되는 시대입니다.

새 별의 탄생이 점점 드물어질 겁니다.

 

그게 끝이 아닙니다.

알고 보니 우주는 우리 곁에서 떠나가고 있었습니다.

우리 은하는 혼자가 아닙니다.

안드로메다 은하와 기타 50개가 넘는 왜소은하와 더불어 국부은하군을 이룹니다.

지름은 천만 광년에 달합니다.

은하 세계에서 한 동네라고 부를 수 있죠.

이 국부은하군과 같은 은하군이 수백 개 모여

라니아케아 초은하단을 이룹니다.

비슷한 초은하단도 엄청나게 많습니다.

모두 합하면 약 2조 개의 은하가 관측 가능한 우주에 있습니다.

 

안타깝게도 빛의 속도로 이동이 가능하다 해도

보이는 은하 중 94%에는 이미 닿을 수 없습니다.

 

이 수를 곰곰이 생각해보세요.

인간의 한계와 이 광활한 우주 중

우리가 매우 작은 부분만 갈 수 있다는 사실을 생각해보면

약간 무섭기도 합니다.

이미 갈 수 없게 된 은하가 이렇게 많은 이유가 뭘까요?

은하라는 것을 만든 것이 바로 그 원인입니다.

바로 빅뱅입니다.

 

간단히 이야기해서 빅뱅이 일어나고

10의 -36승 초 후의 어린 우주는 매우 작은 에너지 방울이었습니다.

하지만 완전하게 균일하지는 않았습니다.

어떤 곳은 아주 미세하게 다른 곳보다 밀도가 높았는데

그 결과 거대한 사건이 벌어졌죠.

 

우주 팽창이라는 과정에 의해 관측 가능한 우주는 급격하게 커졌고

조분의 1초 만에 구슬 크기에서 수조 킬로미터가 되었습니다.

미세한 밀도차는 엄청난 속도로

아원자 단위에서 은하 단위까지 늘어났습니다.

우주의 밀도가 구역마다 서로 다른 이유입니다.

 

이렇게 어떤 곳은 주변 공간보다 더 많은 물질을 가지게 됐습니다.

짧지만 강력한 팽창이 끝나고 중력이 모든 물질을 서로 끌어당겼습니다.

더 빽빽한 곳에서는 중력이 이겼고

시간이 지나면서 우리가 사는 은하군 같이 변했습니다.

 

국부은하군이 우리가 있는 동네입니다.

하지만 더 크게 봤을 때 즉 빽빽한 곳, 바깥을 봤을 때

우주의 팽창은 지속되고 있습니다.

말인즉슨 우리 국부은하군은 매우 많은 것으로 둘러싸여 있지만

그 물질과 은하가 우리한테 중력으로 매여 있는 건 아니라는 뜻입니다.

 

우주가 더 팽창하면서 우리 동네와 다른 동네들은 더 멀어집니다.

더 안 좋은 건 팽창이 더 빨라지고 있다는 겁니다.

 

왜 그런지는 모릅니다.

그래서 암흑 에너지라는 개념을 만들었습니다.

우주의 팽창을 가속하는 보이지 않는 효과라고 생각하면 됩니다.

 

자세한 설명은 다른 영상에서 하겠습니다.

지금은 우주가 점점 더 빨리 팽창하고 있단 것만 알면 됩니다.

이 팽창은 우리 주변에 우주적 지평선이 있다는 뜻입니다.

그 너머에 있는 모든 것은 우리 관점에서 빛보다 빠르게 멀어집니다.

 

따라서 이 지평선을 지나는 모든 것은 영영 멀어지는 것이고 다시는 만날 수 없습니다.

마치 블랙홀의 사건의 지평선이 우리를 둘러싸고 있는 것과 같습니다.

지금 볼 수 있는 94%의 은하가 이미 여기를 넘어가 영원히 멀어졌습니다.

 

잠깐만요.

닿을 수 없는데 어떻게 볼 수 있는 건가요?

 

우리는 빛을 통해 사물을 보죠.

빛은 우주에서 가장 빠르지만 이동하는 데는 여전히 시간이 듭니다.

매 순간 우리는 우주적 지평선을 지난 은하들의 빛을 봅니다.

훨씬 가까이 있을 때 발산된 빛이죠.

아주 오래전 과거 모습과 과거 위치를 보는 겁니다.

 

따라서 관측 가능한 우주는 우리가 닿을 수 있는 우주보다 훨씬 큰 셈입니다.

우주가 엄청난 장관을 보여줬다가 빼앗아 가는 것 같습니다.

볼 수만 있고 갈 수는 없게요.

 

이 은하들이 현재 어떤 모습일지 알 길은 없고 앞으로도 그렇습니다.

하지만 그 빛이 지구를 찾아오는 동안은 볼 수 있습니다.

 

이 말은 머나먼 은하에서 수십억 년 전의 빛이

우리에게까지 와 닿고 있는 지금으로선

이 관측 가능한 우주가 더 커지는 것처럼 보인다는 겁니다.

 

하지만 옆 동네 은하군들도 언젠가는 우주의 지평선 너머로 사라질 겁니다.

그날이 오면 그 빛은 여기까지 오지 못할 것이고

은하가 어둠 속으로 사라지는 것처럼 보이겠죠.

 

1초에 6만 개의 별이 우주의 지평선을 넘습니다.

이 영상이 시작되고 2,200만 개의 별이 우리를 영원히 떠났습니다.

아니 94%의 관측 가능한 우주가 지평선 너머로 영영 떠났더라도 6%가 남아 있는데

이 정도도 엄청나게 많습니다.

180억 광년 이내의 모든 은하군이죠.

 

멀어지고는 있지만 우리가 갈 수 있을 정도로 천천히 멀어지고 있습니다.

매 순간 그 가능성은 줄어들지만요.

 

약 5백만 광년 이상 떨어진 건 모두 멀어지는 중입니다.

가장 가까운 은하군은 가장 천천히 멀어지고 있고

여기서 다른 은하군으로 건너갈 수 있는 제한 시간이 결정됩니다.

제3형 문명에도 이건 거대한 도전입니다.

 

빛의 속도로 가도

우리 은하군과 가장 가까운 마페이 은하군까지 1100만 년이 걸립니다.

의욕이 넘치고 매우 진보된 문명이 여기 도전한다면

수백 또는 수 천 개의 은하로 그 영향권을 넓힐 수 있을지 모릅니다.

 

하지만 시간이 지나면서

우주가 팽창하고 식민지들은 서로 영원히 분리될 겁니다.

인간에게는 명백하게 불가능한 여정 같네요.

적어도 지금 당장 조금의 가능성이라도 있는 기술을 가지고는요.

 

국부은하군이 영원히 우리가 속할 수 있는 가장 큰 구조물인 게 확실해 보입니다.

별 사이를 여행하는 정도만 해도 위대한 업적일 겁니다.

우주적 뒷마당만 정복해도 엄청난 성공입니다.

그 정도면 관측가능한 우주의 0.000-000-000-01%입니다.

 

암흑 에너지가 우주를 밀어내면서 우리 국부은하군은 더 바짝 붙게 됩니다.

작고 큰 모든 은하가 서로 합쳐져서

수십억 년 후에는 하나의 거대한 타원형 은하가 됩니다.

그 이름은 어디서 들어본 듯한 밀크드로메다입니다.

 

이 과정 중에 거대한 가스 구름 들이 뭉치면서

얼마간 새로운 별이 탄생하게 될지도 모릅니다.

굉장히 반가운 빛이죠.

왜냐하면 어느 순간 밀크드로메다 바깥의 은하는 너무 멀어 거의 보이지 않게 되거든요.

이렇게 되면 국부은하군 바깥의 그 어떤 정보도 우리는 알지 못하게 됩니다.

우주라는 풍경은 점점 멀어집니다.

 

밀크드로메다에서 태어난 미래의 존재는

우주가 고향 은하 하나밖에 없는 곳이라 생각하겠죠.

텅 빈 우주를 보면 캄캄하고 공허하기만 할 겁니다.

 

우주 배경 복사를 보지도 못하고 빅뱅에 대해 알 수도 없습니다.

지금 우리가 아는 걸 알 방법이 없을지 모릅니다.

팽창하는 우주의 성질 그 시작과 끝을요.

우주는 정적이고 영원한 거라고 생각할지 모르죠.

밀크드로메다는 암흑 속 섬이 될 겁니다.

점점 빛을 잃어가는 섬이죠.

 

하지만 수조 개의 별이 있으니 국부 은하군에서

우리는 여러 재미난 일을 벌일 수 있습니다.

생각해 보면 아직 태양계를 벗어날 방법도 찾지 못한데다가

은하를 탐험할 시간이 수십 수백억 년이나 남아 있습니다.

 

게다가 지금은 밤하늘만 봐도 미래를 그리면서

가장 먼 과거까지 거슬러 올라가 볼 수 있는

최고로 운 좋은 순간입니다.

 

고립되었을지라도 국부은하군은 여전히 우리 고향입니다.

그리고 기가 막히게 멋진 곳입니다.