<김영규칼럼> 우주 기원에 대한 과학적 탐구의 한계

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우주 기원에 대한 과학적 탐구의 한계

김영규 목사
·남포교회 협동목사
·뉴욕과학아카데미(NYAS), 
·미국과학 진흥협회(AAAS), 
·미국화학학회(ACS) 초청회원

최근 우주과학에 대한 큰 변화가 있다면 지금까지는 우주에 대한 관찰이 아
인쉬타인의 일반 상대성 이론을 증명하거나 잃어버린 새로운 입자들을 우주
로부터 찾는 일, 아니면 그렇게 잃어버리거나 발견되지 않은 물질입자들의 
성격이나 새로운 차원들의 세계에 대한 단서, 블랙홀에 대한 관찰, 우주의 
확장속도에 대한 관찰 등으로 제한되었다면 이제는 좀 더 예측이 가능한 우
주기원에 대한 관찰 가능성에 흥분을 감추지 못하고 있다. 

우주 기원에 대한 관찰 가능성 높아져

빛의 절대속도에 대한 가정 때문에 우리가 관찰하는 밤하늘의 별들의 세계
는 현재가 아닌 과거의 세계에 대한 증거만이 되었다. 지금의 밤하늘은 과거
의 우주가 얼마나 안정적이고 얼마나 큰 변화를 겪었는지를 알려주는 창구들
이 되고 있다. 불행하
게도 오해된 점성학과 달리 우리의 미래에 대한 정보
는 거기에 전혀 없다는 것이 그 결론이다. 예를 들어 우주와 함께 우리가 멸
망하여도 그것에 대한 정보들이 우리에게 도달하기 전에 갑자기 이미 멸망하
는 그런 상황이 된다는 말이다. 
그렇지만 지구와 같은 우리 태양계 안에 있는 무거운 물질들이 그렇게 먼 과
거의 우주 역사들 가운데 왜 관찰이 되지 않는지는 큰 모순된 내용으로 남
아 있다. 관찰자의 세계가 가장 오래된 우주의 세계라고 해도, 우주가 얼마
나 큰지를 알기 위해서라도 우주 안에는 관찰자의 세계보다 더 오래된 우주
에 대한 정보가 없다는 점이 관심의 대상이 될 수밖에 없다. 
지금 도달한 가장 먼 우주에 대한 정보가 우리로부터 가장 오래된 우주에 대
한 정보가 될 것이지만, 그런 정보가 혹시 우주의 최초 비밀을 간직하고 있
는 어떤 정보가 되기를 기대하고 있다. 학자들에 따르면 우주배경복사들의 
전 신호들의 약 30퍼센트는 빅뱅 후 처음 10억 년 동안에 발생한 신호이지
만 아직도 지금 관찰되지 않은 별들에 의해서 생산된 신호라고 알려지고 있
다. 
그렇다면 지금 우주 배경복사들의 신호들의 분포성 구조 
중에서 지금까지 관
찰된 우주의 모습들을 제외한 나머지, 즉 아직 관찰되지 않은 30퍼센트가 어
떻게 발전될 가능성이 있는가에 대한 컴퓨터 시뮬레이션에 의해서 그림이 그
려지게 되고, 그 시뮬레이션에서 나타난 어떤 특별 은하계가 미래에 관찰될 
수 있다면 시뮬레이션의 정확도에 의해서 우주 발전에 대한 방정식이 나올 
것이고 그것에 따라 우주의 크기나 발전 및 근원이 드러나게 될 것이다. 
문제는 확산 반응(diffusion-reaction) 시뮬레이션에 있어서 어떤 인자들이 
들어가고 얼마나 많은 인자들을 집어넣느냐에 따라서 미래 예측이 가능한 시
뮬레이션의 정확도가 결정이 될 것이다. 즉 태초의 조건들이 되는 중력과 온
도압력, 우주발전에 냉매역할을 하는 최초의 무거운 물질들의 실체가 무엇이
냐 하는 것이다. 
강한 자기장들이나 지금 우주의 무거운 원소들에 대한 영향 인자들은 고려되
지 않더라도 이미 음전자나 양전자가 생기면서 차원들이 열려져 있는 공간들
에 대한 영향을 전혀 배제할 수 없을 것이다. 에너지 밀도에 있어서도 소위 
표준모델에 의해서 알려진 어둠의 에너지와 찬 어둠의 물질들에 대한 이해
도 아직 애매
한 상태이다. 그런 실체에 대한 본질을 이해함이 없이 첫 별들
의 질량과 특성들을 예견하는 궁극적 목적이 현실화되는 일은 묘연하다고 
할 수 있을 것이다. 
최근에 발표되고 있는 시뮬레이션들 뒤에는 아직도 그런 애매한 인자들이 삽
입이 되어 단열적으로 온도가 증가하여 그 강한 온도 압력에 의해서 그 중심
의 수축이 멈출 때까지 증가하면서 강한 쇼크현상이 생기기까지 진행된 실험
과정에서 일어나는 최초 별들의 모양들이 발표되고 있다. 
최근 Science잡지의 발표에 의하면 10의 14승 이상의 밀도에 일어나는 급한 
냉각상태에서는 지금의 은하계의 원반 모양과 같은 구조가 형성된다는 사실
도 알려주고 있다. 또한 수축의 조건에 따라 다른 모양들이 나타남을 보고하
고 있다. 
그러나 지금 우주 시뮬레이션에 대한 연구가 우주과학의 새로운 방향을 결정
하고 있다는 사실은 인정된다고 할 수 있어도 그 시뮬레이션에 영향을 끼치
는 인자들의 종류들에 대해서 많은 의문들을 남기고 있다. 
첫 우주 창조에 대한 영향 인자들이나 창조된 우주들이 어떻게 발전될 수 있
었는가에 대한 그 영향 인자들은 모두 창조의 원리나 섭리의 원리로
도 해석
될 수 있다. 그러나 그런 인자들을 매 순간마다 삽입하는 자가 그 시뮬레이
션에서 배제되어 있다는 것이 계속 증명이 되고 있다면 그 만큼 하나님의 존
재와 역사가 증명이 될 것이다. 
그리고 그런 시뮬레이션의 뒤에 아직 우리의 물질세계의 절대속도에서 열리
는 다른 차원들에 대한 것들을 어떤 인자들로 거기에 삽입하지 못한 상태이
다. 더구나 우리의 물질세계가 아닌 다른 세계들의 절대 속도가 여는 차원들
에 대한 배후 영향에 대해서도 또 다른 인자들로 거기에 삽입하지 않는 상태
이다. 그렇기 때문에 그 시뮬레이션 안으로 우리 자신들이 들어갈 수 없는 
체로 남아 있다. 
아마 그와 같은 인자들을 그 시뮬레이션에 다 삽입한다면, 우리 자신이 직
접 시뮬레이션 안으로 흡수될 때도 있을는지 모른다. 그러나 우리가 보는 
그 세계 안에 감추어진 차원들에 대한 이해나 상상이 전혀 없는 상태에서 그
런 일이 일어날 수 없을 것이다. 왜냐하면 그렇게 나머지 모든 인자들이 시
뮬레이션 속에 삽입해도 그 시뮬레이션 밖에 하나님께서 남아 계시기 때문이
다. 

우주발전의 인자 선택은 하나님께 있어

하나님은 그 
시뮬레이션의 실재적 세계 밖에 그것 없이도 존재하신다는 것
이 그런 일들을 불가능하게 만들고 있다.