인류의 희망, 우주

2019년에 시작된 코로나바이러스는 변종을 거듭하며 여전히 사라지지 않고 인류를 위협하고 있다. 하지만 그 와중에도 사소한 희망은 새록새록 생겨났고, 이제 엔데믹을 조심스레 기대하고 있다. 희망을 찾으려는 인류에게 용기를 준 것은 어쩌면 눈만 들면 쉽게 볼 수 있는 하늘이었는지도 모른다. 하늘은 언제나 그 자리에서 오랜 세월 희망의 상징처럼 있었기 때문이다.

하늘을 보고, 관찰하는 일은 수천 년 동안 인류에게 중요한 일이었다. 2021년 크리스마스에 천문학계에는 큰 사건이 있었다. 바로 제임스 웹 우주망원경이 발사되어 우주를 좀 더 섬세하게 볼 수 있게 된 것이다. 바이러스에 지친 지구인에게 미지의 세계인 우주를 보는 건 마치 선물 같았다.

과학, 우주를 들여다보다

아는 만큼 보인다는 말이 있다. 어떤 대상에 대해서 알고 있으면 그 대상에 대해서 무엇을 보아야 할지 알고 있기 때문에 그 대상을 잘 살펴볼 수 있다는 말이다. 하지만 천문학은 반대로 보이는 만큼 안다고 할 수 있다. 그래서 인류는 끊임없이 우주를 보려고 노력해왔다.

우주를 보려면 두 가지 방법이 있다. 지구에서 살펴보거나 직접 우주를 방문하는 것이다. 두 가지 모두 과학적 결과치가 없으면 불가능한 일이다. 그래서 인류는 우주를 볼 수 있도록 망원경의 크기를 계속 키워왔다. 지구에서 우주를 볼 수 있는 광학 망원경은 약 35년에 2배 정도씩 커졌다. 앞으로 2030년대가 되면 30m급 망원경이 만들어질 예정이다. 우주로 보내지는 망원경 역시 기술이 축적되면서 점점 선명하고 상세한 우주의 모습을 담을 수 있게 되었다.

태곳적부터 품어온 의문에 해답을 찾는 천문학

천문학은 인간이 궁극적으로 품어온 질문인 ‘지금’이 언제이며, ‘나는 어디에 있는지’를 알려주는 유일한 학문이라고 할 수 있다. 천문학으로 유명한 미국 칼텍의 시조이자 팔로마천문대를 건설한 천문학자 조지 엘러리 헤일은 ‘천문학자가 앞으로 무엇을 밝혀낼지 지금 말할 수 있다면, 그런 것들은 별로 중요한 발견에 속하지 않는다’고 말했다. 펜지아스와 윌슨이 하늘 전체에서 오는 전파 잡음을 제거하려고 망원경에 올라가 비둘기 배설물을 치웠을 때 그들이 빅뱅 이론의 결정적 증거를 발견해 우주와 인간의 기원을 말해 줄 것이라고는 누구도 상상하지 못했다.

지금까지의 천문학은 우리가 걸어온 길에 대해 답하려 했다. 이제는 우리 인류가 어디로 가야 하는지에 대한 길을 보여줄 차례다. 그에 대한 답이 저 광활한 우주에 있다.

과학재단 KAOS는 ‘과학, 지식, 나눔’을 모토로 대중이 과학을 좀 더 쉽게 이해하고 즐기게끔 노력하는 단체다. 매년 상반기와 하반기로 나누어 선정된 과학 주제로 10회에 걸쳐 강연한다.
‘렉처 사이언스 KAOS’ 열세 번째 주제는 《스페이스 오페라》이다. 우주관측, 태양계의 기원, 외계행성, 지구멸망, 별, 은하해부, 가상 우주, 외계생명체 그리고 21세기 천문학 등 인류가 꿈꾸는 우주를 함께 보는 특강이다.

1강 ‘보이는 만큼 안다’에서는 임명신 교수가 망원경의 대형화와 함께 한 천문학의 발전에 대해 알려준다.
2강 ‘태양계의 기원과 탐사’에서는 심채경 박사가 누구나 태양계 여행을 할 수 있는 뉴스페이스 시대가 도래했음을 알려준다.
3강 ‘외계행성: 태양계 너머의 세상’에서는 권우진 교수가 외계행성 관측의 중요한 의미 중 하나인 외계생명체의 가능성을 찾는 외계행성탐사를 안내한다.
4강 ‘지구멸망 시나리오’에서는 조중현 센터장이 공룡 멸종의 원인이 되었던 소행성 충돌 같은 사건이 현실에서는 일어나지 않을 거라 안심시키고 있다.
5강 ‘별, 그 위대한 삶의 이야기’에서 김용철 교수가 이야기해주는 별의 생애와 비밀을 이해하면 하늘의 별들이 더 특별해진다는 걸 느끼게 된다.
6강 ‘무거운 별: 초신성, 중성자별, 블랙홀의 모체’에서 윤성철 교수는 별 중에서도 무거운 별의 짧지만 위대한 일생을 들려준다.
7강 ‘은하해부학’은 정애리 교수가 말하는 은하의 정의부터 진화까지 현대인을 위한 은하 입문서다.
8강 ‘컴퓨터 시뮬레이션으로 구현한 가상 우주와 은하’에서는 신지혜 박사가 정교한 수치모형과 슈퍼컴퓨터를 통해서 밝혀내는 우주의 비밀에 대한 말한다.
9강 ‘외계생명체 미니 강연과 토론’에서는 이명현 박사와 이유경 박사 그리고 윤성철 교수가 외계 생명체를 각각 다른 탐구 방법으로 찾는 과정을 소개한다.
10강 ‘SPACE OPERA 에필로그 21세기 천문학’에서 이석영 교수는 137억 년 우주 역사와 그 400억 광년 역사를 통해 우리가 어떤 대답을 할 수 있는지를 말하고 있다.