우리의 눈으로 직접 볼 수 있는 과거. 우주의 시간 여행

 

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우리는 과거로 갈 수는 없지만 볼 수는 있습니다.

 

가깝게는 몇 초 전의 과거에서 부터 멀게는 몇 백년 전의 과거까지 볼 수 있죠.

 

밤하늘을 올려다보면 정신이 아득해질 정도로 먼 과거의 모습이 펼쳐져 있습니다.

 

 

1.3초 전의 과거

 

 

밤하늘에서 가장 먼저 우리 눈에 들어오는 것은 바로 달입니다.

달은 지구에서 약 38만km 정도 떨어져 있는데요.

 

그래서 달의 빛이 지구에 도착하는데는 약 1.3초 정도가 걸리게 됩니다.

즉, 우리가 보고 있는 달의 모습은 실제로는 1.3초 전의 모습이라고 할 수 있습니다.

 

이는 통신에서도 동일하게 적용됩니다.

만약 지구와 달이 통신을 한다고 가정하면, 지구에서 보낸 메시지는 1.3초 후에 달에 도착하게 됩니다.

또한 달에서 지구로 보낸 응답 메시지 역시 1.3초가 지난 후에야 도착하게 되죠.

그래서 지구와 달이 통신하는데 걸리는 시간은 최소 2.6초 이상이 걸리게 됩니다.

 

하지만 우리가 눈으로 보는 1.3초 전의 달의 모습은 진짜 달의 과거의 모습이라고 생각하기는 좀 어려울 겁니다.

 

우리가 체감할 수 있는 수준의 과거를 보기 위해서는 조금 더 멀리 나아갈 필요가 있습니다.

 

 

3분 ~ 20분 전의 과거

 

 

그러면 위성이 아니라 행성은 어떨까요?

화성 정도면 우리에게 좀더 먼 과거를 보여줄 수 있을지도 모릅니다.

 

화성은 지구에서 평균적으로 약 2억 2천 500만만km 정도 떨어져 있습니다.

화성과의 거리를 평균으로 계산한 이유는, 화성과 지구의 거리는 항상 달라지기 때문입니다.

화성이 지구에서 가장 가까울 때는 약 5,500만km로 약 3분 전의 과거, 가장 멀어질 때는 약 4억km로 약 20분 전의 과거가 되죠.

 

사실 이러한 문제는 화성의 탐사 로버를 조종할 때 조금 귀찮은 문제가 되기도 합니다.

 

예를 들어, 로버를 시속 1km의 속도로 목적지 까지 이동시키면, 실제로는 목적지에서 200미터나 더 이동하게 되는 경우가 생길 수 있습니다.

또한 이동하고 있는 로버에게 정지 명령을 내리면 200미터를 더 이동한 뒤에 정지하는 경우도 생길 수 있죠.

 

그래서 화상 탐사 로버는 정밀한 이동과 장애물과의 충돌을 막기 위해 초속 5cm(시속 0.18km)로 이동하고 있습니다.

 

 

1시간 전의 과거

 

 

이제 조금 더 멀리 나아가 봅시다. 

음..토성은 어떨까요? 화성보다 더 멀리 떨어져 있는 만큼, 우리에게 더 오래된 과거의 모습을 보여줄 겁니다.

 

토성은 지구에서 약 12억km 정도 떨어진 위치에 자리를 잡고 있습니다.

그래서 지구에서 보이는 토성의 모습은 대략 1시간 전의 과거의 모습이라고 할 수 있죠.

 

2017년에 토성 탐사선 카시니 호는 토성의 대기에 돌입하며 모든 임무를 마쳤습니다.

이때 카시니 호는 토성의 대기에서 발생되는 소리를 기록하여 지구로 전송했는데요.

 

우리가 카시니의 데이터를 수신해서 소리를 들었을 때는, 이미 카시니는 1시간 전에 추락하여 파괴된 후였습니다.

 

 

몇년 전의 과거

 

 

밤하늘에는 정말 수 많은 별들로 가득차 있습니다.

이러한 별들의 대부분은 지구에서 아주 멀리 떨어져 있는데요.

 

그래서 별의 거리를 잴 때는 보통 km가 아니라 광년이라는 단위를 사용하게 됩니다.

1광년은 빛이 1년 동안 이동할 수 있는 거리로, km로 환산하면 약 9조km 정도가 되죠.

 

우리가 맨눈으로 볼 수 있는 별 중에서 가장 가까운 별은 알파 센타우리라는 별입니다.

(태양을 제외한)

이 별은 지구에서 약 4.37광년 정도 떨어져 있으며, 그 거리는 지구와 태양과의 거리의 약 27만 배에 달하는데요.

그래서 지구에서 바라보는 알파 센타우리의 모습은 대략 4년 전의 모습이라고 할 수 있습니다.

 

또한 오리온 자리를 구성하는 대표적인 별인 베텔게우스는 지구에서 약 600광년 정도 떨어져 있습니다.

 

베텔게우스는 우리에게서 너무 멀리 떨어져 있어서, 베텔게우스가 지금 당장 폭발해도 우리는 그 사실을 알아챌 수 없습니다.

베텔게우스의 폭발한 모습은 지금으로 부터 몇 세기가 더 지나야 확인할 수 있을 겁니다.

 

참고로, 현생 인류가 지구에 나타난 것이 약 30만 년 전이라고 하니, 정말 까막득한 과거의 모습이라고 할 수 있습니다.

 

 

수십억 년 전의 과거

 

APM 08279+5255

 

우리는 지금까지 수백만 년 전까지의 과거의 모습들을 살펴보았습니다.

이제 우리는 마지막으로 모든 것을 초월한 수십억 년 전의 과거를 들여다 보려고 합니다.

 

처녀 자리라는 별자리에는 3C 273이라는 이름의 아주 밝은 퀘이사가 있습니다.

이 퀘이사는 지금까지 발견된 퀘이사 중에서 가장 밝은 빛을 뿜어내는 퀘이사인데요.

그 밝기는 무려 퀘이사가 속해있는 은하보다 더 밝을 정도입니다.

 

하지만, 우리에게서 25억 광년이나 떨어져 있기 때문에 강력한 망원경을 이용해도 그 빛의 일부만을 볼 수 있죠.

 

또한 지구에서 120억 광년 떨어진 곳에는 초대형 퀘이사인 APM 08279+5255가 위치하고 있습니다.

이 퀘이사는 정말 너무 멀리 떨어져 있어서 아주 희미한 점 처럼 보이고 있는데요.

 

지구의 나이가 45억년, 우주의 나이가 약 138억 년이라는 점을 감안해보면 실로 엄청난 시간이라고 할 수 있습니다.

이 퀘이사의 모습을 보고 있는 여러분들은 우주의 역사에 필적할 정도로 아주 오래된 과거의 모습을 보고 있는 거죠.

 

지금 이 순간에도 밤하늘은 시간과 공간을 초월한 끝없는 과거의 모습으로 가득차 있습니다.

 

https://youtu.be/Hy4XgPaU4IE?si=HgbEtw96fRWtxHMV

 

 

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