141억년 우주의 과거, 자외선으로 돌아본다

천문학자들의 대탐험 어디까지…
우리가 보는 태양 빛은 8분20초전 모습
우주의 나이, 우리 은하보다 20억년 많아

◆ 과거 보여주는 룩 백 타임 효과

천문학자들의 모토는 ‘과거로 돌아갈 수는 없지만 볼 수는 있다’이다. 우리가 사물을 본다는 것은 사물에서 나온 빛이 우리 눈에 들어오는 것을 의미한다. 그런데 1초 동안 지구를 7바퀴 반이나 돌 수 있는 30만km를 가는 빛이지만 우주라는 광대한 공간에서는 그 역시 한계가 있다. 사실 지금 보는 태양도 약 8분20초 전의 모습이다.

이런 식으로 인간이 바라본 가장 먼 과거의 모습은 가시광선을 관측하는 허블 우주망원경이 촬영한 100억광년 떨어진 우주다.

 그러나 이 교수는 “우주 초기에 생성된 젊은 별이나 나이가 아주 많은 별들은 온도가 높아 주로 자외선 영역의 빛을 내는 데다 망원렌즈를 달면 카메라의 시야가 좁아지듯, 허블은 갤렉스보다 망원경의 크기가 커 하늘 전체를 관측할 수 없다”고 허블의 한계를 설명했다.

◆ 어머니보다 나이 많은 자식

이 교수가 나이가 많은 은하를 찾고 있는 것은 천문학의 난제인 이른바 ‘우주 나이’ 문제를 해결하기 위해서다. 우주가 팽창한 속도를 기준으로 구한 우주의 나이는 80억~100억년인 데 비해, 우리은하에서 가장 오래된 구상성단의 나이는 120억년이어서 자식이 어머니보다 나이가 많아지는 문제가 발생한다.

<↑> (위) 룩 백 타임(Look-back time) 효과.

우주망원경으로 10억광년 전의 은하를 보면 10억년 전의 모습을 보는 것이다. 이런 식으로 가까운 곳에서 먼 거리까지 관측하면 마치 사람의 일생을 거꾸로 돌려보는 것과 같게 된다.

(아래)허블 우주망원경이 촬영한 100억 광년 떨어진 우주. 100억년 전의 우주를 보여준다.

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