먼 거리의 별빛과 빅뱅 이론

 

 

먼 거리의 별빛과 빅뱅 이론
(Distant Starlight and the Big Bang)Brian Thomas

 

빛(light)은 알려진 속도로 여행한다. 그렇다면 극도로 먼 곳에서 온 별빛은 창조주간의 넷째 날, 어떻게 단 하루 만에 지구에 도착할 수 있었을까?[1] 일부 기독교인들을 포함하여 창세기 기록을 신화로 여기며 조롱하는 자들은, 빅뱅 이론이 창세기보다 먼 거리의 별빛을 더 잘 설명할 수 있다고 주장한다. 왜냐하면 그들은 별빛이 모든 방향으로 멀리 있는 별들과 은하들로부터 지구로 여행하는 데에 필요한 장구한 시간을 가정하고 있기 때문이다. 그러나 조금만 자세히 살펴보면, 그 시나리오도 하나의 치명적인 결함을 가지고 있음을 알게 된다.

 

빛이 모든 방향으로 항상 같은 속도로 여행해왔을 것이라고 가정하고 있는 세속적 천문학자들은, 가장 멀리 있는 은하는 너무도 멀리 떨어져 있기 때문에, 그 별빛이 지구에 도달하기 위해서 우주의 나이는 매우 오래 되었음에 틀림없다고 주장해오고 있다.[2] 그러나, 우주 마이크로파 배경복사(cosmic microwave background radiation, CMB)라 불리는 어떤 놀라운 특성은 그 이론에 ‘지평선 문제(horizon problem)’라는 심각한 문제를 불러일으키고 있다.

 

CMB 복사선은 별이 빛나지 않을지라도, 검은 우주 전체에 걸쳐서 발견되는 희미한 빛이다. 그 빛은 사람의 눈에는 보이지 않지만, 특수한 전파망원경에 의해서 검출될 수 있다. 놀랍게도, CMB는 우주에 걸쳐서 동일하게 나타난다. 이것은 빅뱅 폭발이 만들어낼 수 없는 것이다.

(빅뱅 이론에 따르면, 우주는 고밀도의 최초 상태에서 모든 방향으로 확장되면서 팽창하였다.

 

한 방향으로 날아가고 있는 입자들은 다른 방향으로 가고 있는 입자들과 접촉할 시간이 없었다. 우주는 결코 혼합될 수 없었다. 공간의 각 부분들은 서로 다른 ‘지평선(horizon)’ 너머로 존재하게 되었다. 그런데 여기에 문제가 있는데, 우주는 동질적이며, 등방성으로 보인다는 것이다. 이것은 우주의 모든 부분들이 거대 스케일에서 균일하게 나타난다는 것을 의미한다. 우주 배경복사의 온도는 100,000 분의 1 내에서 균일하다. 만일 어떠한 부분들이 결코 서로 혼합되지 않았다면, 어떻게 그들은 그렇게 놀랄만한 균일한 온도에 도달할 수 있었을까?).

 

빅뱅 이론에 의하면, 공간과 물질은 미스터리하게 존재해서, 부풀어지는 풍선처럼 급격히 팽창하기 시작했다는 것이다. 초기 우주의 일부 영역은 다른 영역보다 더 뜨거웠다고 주장된다. 뜨거운 부분(hot spots, 열점)은 빛을 방출했고, 차가운 부분(cold spots, 냉점)으로 그 열의 일부를 전달했다. 오늘날 우리가 보고 있는 동일한 CMB를 형성하기 위해, 열점과 냉점이 동일한 온도에 도달하는 데에는 얼마의 시간이 걸렸을까? 우주의 반대편에 놓여있는 열점과 냉점은 너무 멀리 떨어져 있어서, 138억 년이 지난 후에도 동일한 온도에 도달할 수 없다. 이것이 지평선 문제이다.

따라서, 빅뱅 이론의 지지자들은 자신의 모델이 허용하는 것보다 훨씬 적은 시간 내에, 열점에서 냉점으로 빛의 여행이 필요하다. 이것은 근본적으로 빛의 여행시간 문제이다. 성경적 모델을 조롱하기 위해 사용되는 것과 동일한 먼 거리의 별빛 문제를 동일하게 가지고 있는 것이다. 따라서 빛의 여행시간 문제를 가지고, 기원에 대한 한 견해를 반대하는 데에 사용될 수 없다. 왜냐하면 대안적 견해도 동일한 유형의 문제를 가지고 있기 때문이다.

창조과학자들은 성경적 시간 틀 내에서, 먼 거리의 별빛이 어떻게 지구에 도달할 수 있었는지에 관한 조사를 계속해오고 있다. 조롱하는 자들은 창조과학자들이 성경적 시간 틀 안으로 데이터들을 짜 맞추고 있다고 비난하기 전에, 우주에서 관측되는 많은 현상들을 수십억 년의 시간 틀 안으로 짜 맞추고 있음을 알아야 한다. 그리고 CMB를 수용할 수 있는 방법을 찾아야할 것이다.[3]

 

몇몇 성경적 해결책으로는, 강한 중력(high gravity)에 의한 공간구조의 확장, 또는 시간의 확장(stretching, 느려짐)이다.[4] 또 다른 해결책으로는 아인슈타인의 원리를 포함하는데, 인치 대 센티미터와 같이, 한 방향으로서 빛의 속도는 사람이 정한 합의(human convention)라는 것이다. 만약 측정된 쌍방속도(two-way speed)의 반에서 여행을 떠나는 빛으로 정의하는 합의를 사용할 경우에, 빛은 멀리 있는 별들로부터 지구로 짧은 시간 내에 여행할 수도 있다.[5]

지평선 문제를 가지고 있는 빅뱅 모델은 또한 빛의 여행 시간 문제를 가지고 있는 것이다. 그러나 성경적 창조 모델에서 그 문제는 훨씬 적은 문제이다. 더 많은 관측과 더 나은 답변을 기다리면서, 하나님이 별들에 대해서 말씀하신 것을 우리가 신뢰하지 못할 이유가 없는 것이다. 별들은 창조주간의 넷째 날에 창조되었다.

 ”또 광명체들이 하늘의 궁창에 있어 땅을 비추라 하시니 그대로 되니라”(창 1:15)  <가져온글>