자연・우주

과학자들은 우리의 뇌와 우주의 구조에서 공통점을 발견합니다.

신비과학 2020. 11. 24. 23:00

위의 사진에서 왼쪽은 인간의 뉴런, 오른쪽은 우주에 있는 은하단의 모습입니다.

얼핏 보기에도 두 사진이 매우 닯아있다는 것을 쉽게 느낄 수 있을 텐데요.

그래서 이 사진은 공개 당시 많은 사람들을 놀라게 만들었고, 또 많은 음모론자들을 흥분시켰습니다.

그 이후로도 과학자들은 사람의 뇌와 우주의 구조에 대해서 계속 연구를 진행해 왔습니다.

그리고 얼마전에 그 결과가 발표 되었는데요, 그 내용이 상당히 놀라웠습니다.

우리의 뇌가 우주의 모양 뿐만 아니라 여러가지 수치적인 면에서도 비슷한 부분이 많다는 것이 새롭게 발견된 겁니다.

이는 과학자들도 전혀 예상치 못한 일이었습니다.

 

 

이 놀라운 연구는 한 천문학자와 신경 외과 의사에 의해 진행되어 왔습니다.

이들은 수년 동안 우리 뇌안에 있는 신경 세포들의 네트워크와 우주에 있는 은하들간의 네트워크를 비교 분석헤 왔죠.

그리고 그 결과는 아주 놀라웠습니다. 인간의 뇌와 우주가 놀라울 정도로 닮아있었기 때문입니다.

여러분들도 아시다시피 인간의 뇌와 우주는 규모적으로나 또 물리적으로나 전혀 다릅니다.

그럼에도 불구하고 인간의 뇌와 우주의 구조는 비슷한 수준의 복잡성과 스스로 네트워크를 만들어 나가는 자기 조직화(Self Organization)의 특징을 가지고 있었습니다.

이러한 결과는 이번의 연구를 통해 발견된 다양한 공통점을 통해 확인할 수 있었는데요.

과연 우리의 뇌와 우주의 구조에서 어떠한 공통점이 발견되었을까요? 지금부터 하나씩 살펴보도록 하겠습니다.

 

우리의 소뇌에는 약 690억 개의 뉴런이 있습니다.

그리고 관측 가능한 우주에는 약 천 억개 이상의 은하가 포함되어 있죠.

뉴런과 은하들은 모두 필라멘트를 통해 복잡하게 연결되어 있고, 또 규칙적인 네트워크를 구성하고 있습니다.

또한 은하와 뉴런의 크기는 필라멘트 길이 대비 비슷한 비율의 크기를 가지고 있으며, 각 은하와 뉴런 사이에서 흐르는 정보와 에너지는 각 시스템의 전체 질량과 에너지의 약 25%로 매우 비슷합니다.

뿐만 아니라 뇌의 구성과 우주의 구성에서도 여러가지 유사점이 발견되었습니다.

일단 우리의 뇌는 약 77%의 물로 구성되어 있습니다.

그리고 우주는 약 72%의 암흑 에너지로 구성되어 있죠.

물과 암흑 에너지는 각각의 뉴런과 은하에게 직접적으로 영향을 미치지는 않지만, 간접적으로 아주 중요한 역할을 하고 있습니다.

또한 과학자들은 뉴런과 은하의 공간 분포도의 변화 역시 놀라울 정도로 유사하다는 점을 발견했는데요.

과학자들은 인간의 소뇌 피질 조각과 우주의 그물 구조를 잘게 잘라 비교해 보는 실험을 진행했습니다.

먼저 소뇌의 신경 망을 1마이크로 미터에서 0.1밀리미터 크기로 확대하여 뉴런의 분포 변화를 살펴보고, 그다음 우주를 500만 광년에서 5억 광년 범위로 확대하여 똑같이 분포도의 변화를 살펴보는 실험이였죠.

살험 결과 과학자들은, 뉴런의 분포도의 변화가 은하의 분포도의 변화와 일치한다는 것을 발견했습니다.

쉽게 말해서, 좁은 공간에서 넓은 공간으로 확장하여 살펴봤을 때, 뉴런과 은하의 분포도 변화가 일치했다는 겁니다.

놀라운 점은 여기서 끝나지 않습니다.

은하와 뉴런에 연결되어 있는 필라멘트의 수도 비슷했는데요.

우주의 그물 구조에서 은하는 평균 3.8 ~ 4.1개의 필라멘트와 연결되어 있었고, 뉴런은 평균 4.6 ~ 5.4개의 연결을 가지고 있었습니다.

그리고 두 시스템 모두 중앙에 있는 은하와 뉴런을 중심으로 하여 주변으로 퍼져나가는 경향을 보이고 있었죠.

또한 뇌와 우주는 정보의 용량까지도 비슷했습니다.

인간의 뇌가 가지고 있는 기억력은 약 2.5페타 바이트이고, 우주의 복잡성을 저장하는데 필요한 저장 용량은 약 4.3페타 바이트로 분석되었습니다.

이러한 뇌와 우주의 유사성은 우리 뇌에 저장되어 있는 모든 데이터를 우주의 구조에 저장하는 것이 가능할 수도 있겠다라는 생각을 하게 만듭니다.(출처 : Vazza, F. On the complexity and the information content of cosmic structures. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 465, 4942-4955 (2017).)

물론 이러한 유사성들이 우주가 어떠한 거대 생물의 뇌이거나 그 자체로 지능을 가지고 있다는 것을 의미하는 것은 아닙니다.

단지, 우리의 뇌와 우주의 진화를 지배하고 있는 법칙이 동일할 수도 있다는 것을 말하는 겁니다.

우리가 뇌와 우주를 모두 이해할 수 있게 된다면, 어쩌면 우리는 베일에 가려져 있던 이 세상의 진실을 알 수 있게 될지도 모르겠습니다.

 

 

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