천문학-우주 [한국창조과학회 자료실]

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우주론자들은 암흑에서 헤메고 있다 : 암흑물질과 암흑에너지가 가리키는 것은?

미디어위원회

2016-12-12

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우주론자들은 암흑에서 헤메고 있다.

: 암흑물질과 암흑에너지가 가리키는 것은?

(Cosmologists Are Blind in the Dark)

David F. Coppedge

최근의 과학 기사에 따르면, 세속적 우주론자들은 그것들이 어디에 있는지, 또는 왜 그런지 알지 못하고 있었다.

우주론자들이 암흑물질(dark matter)과 암흑에너지(dark energy)라는 것으로 신비적 현상을 유행시키기 시작한 이래로, 그들은 길을 잃어 버렸다. 만약 당신이 그것을 믿지 않는다면, 현대적 지식이 없는 시대에 뒤떨어진 사람으로 치부될 수 있다. 그러나 그들도 암흑물질과 암흑에너지가 무엇인지 알지 못한다.

암흑물질은 더 어두워졌다. (Live Science, 2016. 9. 9) : 페르미 국립 가속기 연구소(Fermi National Lab)의 수석 과학자인 돈 링컨(Don Lincoln)은 수학과 물리학의 전문가도 철학에 대해서는 우둔할 수 있음을 보여주었다. 이것은 암흑물질 가설의 역사를 보여주고 있기 때문에 좋은 글일 수 있다. 그러나 마지막을 이렇게 끝내고 있었다. ”그러나 결국, 우리는 아직도 모른다.”

암흑물질의 탐사 (Phys.org, 2016. 10. 27) : 여기에 어려운 것을 찾기 위해, 오랫동안 사냥을 해왔던 또 다른 작업이 있다. ”암흑물질이 없다면, 우리는 존재하지 못했을 가능성이 있다”고 한 물리학자는 말했다. 그 기사는 거대한 고가의 탐지장치에 대해 이야기하고 있었지만, 암흑물질을 발견하는 데에는 실패했다는 것이다. 이 과정은 발전을 위한 길인가? 아니면 환영을 찾고 있는 예산 낭비의 길인가?

암흑물질은 무엇인가? 그 후보가 등장했는가? (Space.com, 2016. 11. 2) : 마이크 월(Mike Wall)은 이론적인 액시온(axion, 아직 발견되지 않은, 미스터리한, 알려지지 않은 또 다른 입자)이 ”암흑물질의 다음 후보로 인정될 수 있다고 생각한다”는 것이다. 그 이유는? 다른 모든 후보들이 배제되었기 때문이라는 것이다. 다른 후보 물질들은 ”이제 없다”는 것이다.

비활성 중성미자(sterile neutrino)에 대한 계속된 탐사와 깊어지는 미스터리. (Phys.org, 2016. 10. 8) : ”물리학자들은 가정되고 있는 입자가 우주의 진화에 대한 더 나은 이해의 열쇠를 가지고 있을 수 있으며, 그것이 반물질(antimatter)이 아닌, 대부분 물질(matter)로 만들어진 이유를 추정하고 있었다.” 그러나 이야기는 심각해지고 있었다. ”새로운 탐지기로 실험한 결과, 과학자들은 가설적 입자가 숨어있을 것으로 예상됐던, 가능한 범위의 많은 부분들을 배제시켰다.”

암흑물질을 볼 수 없다면, 유령과 다른 것이 무엇인가? (NPR, 2016. 9. 13) : 아담 플랑크(Adam Frank)는 암흑물질에 대한 믿음과 유령(ghosts)에 대한 믿음을 비교하고 있었다. ”게임의 초기 단계이긴 하지만, 아직까지 아무 것도 발견되지 않았다면, 과학자들은 암흑물질에 대한 '신념'을 재평가해야 할 수도 있을 것이다.” 그는 결론지었다. ”이 경우에 어두운 곳에 존재한다는 유령과 다른 설명을 해야 할 것이다.”

새로운 중력이론은 암흑물질을 설명할 수도 있다. (Science Daily, 2016. 11. 8) : 암스테르담의 에릭(Erik Verlinde)은 새로운 중력이론(theory of gravity)을 발명하여, 암흑물질에 대한 필요성을 없애버리려 하고 있었다. 그는 과학혁명을 일으키려 하고 있는가? 어둠 속에서 휘파람을 불고 있는 것인가? 그는 전통적인 중력(gravity)과 양자물리학(quantum physics)은 양립될 수 없음을 우려하고 있었다. ”저와 같은 많은 이론 물리학자들은 이 이론의 개정 작업을 하고 있으며, 몇 가지 중요한 발전이 있었다”라고 그는 말한다. ”우리는 공간, 시간, 중력의 본질에 대한 우리의 견해를 근본적으로 바꾸어야 하는, 새로운 과학혁명의 순간에 직면해있을지 모른다.”

우주론적 수수께끼가 가장 큰 보이드(voids)와 초은하단(superclusters) 지도에 의해서 해결됐다. (Phys.org, 2016. 10. 12) : 그 기사의 제목은 결론하고 달랐다. 우주배경복사(Cosmic Microwave Background)의 새로운 지도는 아인슈타인의 상대성원리와 일치하는 반면에, ”우리의 연구 결과는 하나의 오래된 우주론적 수수께끼를 해결하고 있었다. 그러나 그것은 우주배경복사의 매우 비정상적인 '냉점(Cold Spot)'의 미스터리를 더 깊게 만들었다”라고 한 천문학자는 말했다. ”...냉점의 미스터리는 설명될 수 없다.”

연구자들은 우주의 형성을 이해하려고 한다. (Phys.org, 2016. 11. 8) : 단지 전망과 전망뿐이다. ”예측과 데이터가 일치한다면, 일반상대성 이론은 더 아름답게 확인될 것이다. 그러나 그것이 확인되지 않는다면, 다른 이론이 필요함이 밝혀지는 것이다.”

우주는 가속 팽창을 하고 있는 중인가, 아닌가? (Phys.org, 2016. 10. 21) : 이 기사는 암흑에너지가 허구 일 수 있는 충격적인 가능성을 제시하고 있었다. 우주의 가속 팽창은 너무 작은 수의 초신성들 샘플들에 의한 잘못된 해석일 수 있다는 것이다. 초신성들 표본의 수를 10배로 늘리자, 가속팽창의 경향은 보여지지 않았다. 우주의 가속팽창을 주장하여 노벨상을 수상했던 3명의 수상자는 이제 노벨상을 반납할 것인가?

시간의 화살을 다시 생각해보기. (Science Magazine, 2016. 9. 30) : 우주론자들은 '현재'의 의미가 무엇인지 확신하지 못하고 있었다. 우리는 왜 미래가 아닌, 과거를 기억하는지, 그들은 궁금해 하고 있었다. 비평가는 그 기사를 좋아하고 있었지만, 엔트로피(entropy, 무질서도)가 증가하는 방향으로, 시간에 대한 전통적 이해가 가지는 문제점을 지적하고 있었다. ”현재의 중요성과 함께, 공간과 마찬가지로 시간(time)도 빅뱅에 의해 만들어졌을 수도 있다”고 강하게 제안하고 있었다.

Nature 지의 특집 기사

2016년 9월 29일, Nature 지는 암흑물질과 암흑에너지에 대한 특별 보충판을 발행했다. 오늘날 가장 선도적인 학술 잡지가 유령과 같은 미스터리한 것에 헤메고 있는 것처럼 보였다. 그것을 찾기 위한 많은 노력과 고통이 있었지만, 지금까지는 거품만 있었다.

암흑의 우주 (Nature) : 암흑물질은 여전히 미스터리이다. 리처드 호드슨(Richard Hodson)은 이렇게 말하고 있었다. 그러나 ”암흑에너지를 설명하는 것은 더욱 어렵다.”

암흑의 우주 : 4가지 커다란 질문 (Nature) : 네일 새버지(Neil Savage)는 다음과 같은 질문을 하고 있었다. 1)암흑물질 입자는 있는가? 2)암흑물질은 무엇과 상호작용을 하는가? 3)우주론적 상수는 암흑에너지를 설명할 수 있는가? 4)우주는 결국 어떻게 될 것인가?

액시온 경고! 외부-입자 검출기는 암흑물질을 놓칠 수 있다 (Nature) : 데이비드 카스텔베치(Davide Castelvecchi)에 의하면, 이것은 급팽창 이론(inflation theory)에 의존하는, 한 입자에 관한 ”어둠 속의 사냥”에 관한 것이다.

암흑물질 : 무엇이 문제인가? (Nature) : 모든 탐사들이 실패했음을 검토한 후에, 제프(Jeff Hecht)는 말했다. ”암흑물질이라는 선도적 이론이 숨기에는 공간이 부족하다.”

암흑에너지 : 어둠 속에서 바라보기 (Nature) : 당신이 어둠 깊은 곳을 응시했다면, 무엇을 볼 수 있는가? 당신이 상상하는 것 외에는, 아무것도 볼 수 없을 것이다. 스테판 바터스비(Stephen Battersby)는 ”영원한 수수께끼... 활기찬 미스터리... 암흑의 미래”와 많은 ”아이디어의 폭발”에도 불구하고, 아직도 알려지지 않은 다른 것들에 대해 이야기하고 있었다. 만약 암흑에너지가 존재한다면, 그것은 시간의 흐름에 따라 변할 수 있을까? 먼저 첫 번째 질문부터 답해야 할 것이다.

보이지 않는 우주를 드러내기 (Nature) : 마크 자스트로(Mark Zastrow)의 글은 중력파(gravitational waves)와 고에너지 중성미자(high-energy neutrinos)를 발견하려는 최신의 노력들을 검토하고 있었다. 이들 현상은 적어도 일부 경험적 근거를 가지고 있다.

슈밋과의 인터뷰 (Nature) : 브라이언 슈밋(Brian Schmidt)은 2011년에 암흑에너지의 발견으로 노벨상을 공동 수상했다. 그는 자신의 발견을 꽤 확신하고 있었지만(그의 평가로 90% 추정), ”알려지지 미지의 것들(unknown unknowns)”을 배제할 수는 없다. 그는 이렇게 말했다. ”과학은 때로는 벗어나기도 하고, 잘못되기도 한다.”

조지와의 인터뷰 (Nature) : 조지 스무트(George Smoot)는 2006년에 빅뱅을 확증하는 것으로 해석됐던 우주배경복사(CMB)의 작은 변동을 발견하여 노벨상을 받았다. 그는 암흑물질이나 암흑에너지가 아닌, 중력파에 대해서 말하고 있었다.

관측들에 의한 뒤집힘

언론 매체들은 허블 우주망원경과 다른 관측 장비들로 실시된 새로운 우주측량(sky survey) 결과에 대해 흥분을 감추지 못하고 보도하고 있었다.

• 관측 가능한 우주에는 이전에 생각했던 것보다 10배나 많은, 2조(two trillion) 개의 은하들이 있다. (Science Daily, 2016. 10. 13)
• 우주는 과학자들이 생각한 것보다 10배 더 많은 은하들을 가지고 있다. (Live Science, 2016. 10. 13)
• 우리 우주에는 생각한 것보다 10배나 많은 은하들이 있었다. (New Scientist, 2016. 10. 13)

그 평가는 실제 계산에 의한 것이 아니라, 새로운 수학적 모델에 의한 것이다. 그럼에도 불구하고, 그것은 과학자들이 암흑물질에 관한 것은 물론이고, 가시적인 것도 얼마나 틀릴 수 있는지를 보여주고 있다. 그 연구를 주도한 영국의 노팅엄 대학(University of Nottingham)의 천체물리학 교수인 크리스토퍼(Christopher Conselice)는 보도를 통해서, ”그것은 우리 우주에 있는 은하계의 90% 이상이 아직 연구되지 않았다는 사실을 가리킨다”고 말했다. ”차세대 망원경으로 이 은하들을 관측할 때, 우리는 흥미로운 특성들을 발견하게 될 것이다.”

한 우주론자와 전화 인터뷰를 했다.

”안녕하세요?” 대답 : ”예. 안녕하세요. 저는 우주론자(cosmologist)입니다.”

”당신은 우주에 대해서 얼마나 알고 계십니까?” 대답 : ”별로 알고 있지 못합니다. 사실 저희들도 우주에 대해서 잘 모릅니다.” ”그러나 우주의 진화는 사실입니다!”

*관련기사 : 발견하면 노벨상은 따놓은 당상? '암흑물질'이 뭐길래…(2016.12.10. IT 조선)

https://it.chosun.com/site/data/html_dir/2016/12/10/2016121085016.html

가속팽창 실마리 쥔 초신성…‘암흑에너지’ 정체도 밝혀질까 (2016. 12. 2. 경향신문)
http://news.khan.co.kr/kh_news/khan_art_view.html?artid=201612022055005&code=610101

우주가속팽창 '아닐 수도 있다” (2016. 11. 14. 사이언스 타임즈)
http://www.sciencetimes.co.kr/?news=우주의-가속팽창-아닐-수도-있다

베일 속 ‘암흑 에너지’, 실제는 존재하지 않는다? (2016. 10. 26. 나우뉴스)
http://nownews.seoul.co.kr/news/newsView.php?id=20161026601021

별빛 잠든 어두운 은하…'99.99% 암흑물질” (2016. 8. 30. 한겨레)
http://scienceon.hani.co.kr/427248

국제연구팀, 최고감도 검출기로도 암흑물질 검출 실패 (2016. 7. 22. 연합뉴스)
http://www.yonhapnews.co.kr/bulletin/2016/07/22/0200000000AKR20160722116700009.HTML

번역 - 미디어위원회

링크 - http://crev.info/2016/11/cosmologists-blind-in-dark/

출처 - CEH, 2016. 11. 15.

160

빅뱅이론의 딜레마 : 초기 우주에 갑자기 등장하는 은하들 ; 빅뱅 후 약 1억5천만 년이 지난 시점에 은하가?

미디어위원회

2016-08-03

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빅뱅이론의 딜레마 : 초기 우주에 갑자기 등장하는 은하들

; 빅뱅 후 약 1억5천만 년이 지난 시점에 은하가?

(Let There Be Light Puzzles for Cosmologists)

David F. Coppedge

빅뱅이론이 주장하는 은하들의 점진적인 진화와는 거리가 멀게, 밝은 은하들은 갑자기 나타나고 있었다.

Science Daily(2016. 7. 5) 지의 ”빛이 있으라 : 초기 우주에서 매우 밝은 은하들”이라는 제목의 글은 창세기 1:3절을 기억나게 한다. 매우 밝은 은하라고? 초기 우주에? 그렇다는 것이다.

빅뱅 후 약 1억5천만 년이 지난 시점에, 우주는 수소와 헬륨 원자만으로 이루어진, 첫 번째 별이 아직 형성되지 않은, 어두운 곳이었다. 이 모든 것들은 1세대의 별들로 인해서 변화되었다. 그들의 빛은 밝고 강력해서 그들 주변의 수소 원자들을 깨뜨리기 시작했다. 반면에 그들의 핵은 생명체에 필요한 원소들을 만들기 시작했다.
랭커스터 대학의 데이비드 소브랄(David Sobral)과 그의 연구팀은 시간을 거슬러 먼 과거를 들여다보면서, 이제 우리에게 그 시기의 고유한 모습을 엿볼 수 있게 해주는 일단의 은하들을 확인했다. 발견되어 확인된 다섯 번째 은하는 1996년에 왕립천문학회에서 여성으로서 최초로 골드 메달을 수상했던 천체물리학자 베라 루빈(Vera Rubin)의 이름을 따서 VR7로 명명되었다.
랭커스터 연구팀은 하와이의 스바루 망원경(Subaru telescopes)과 켁 망원경(Keck telescopes), 그리고 칠레의 초거대망원경(Very Large Telescope)을 사용하여 은하들 주위에 커다란 이온화 된 가스 거품을 갖고 있는 것처럼 보이는 여러 은하들을 발견했다.

이것은 한 멋진 창조 이야기처럼 들릴 수 있다. 이것은 현대의 세속적 우주론자들이 예상했던 것과는 완전히 다르다. 랭커스터 대학의 데이비드 소브랄(David Sobral)은 말했다 : ”가장 초기의 별들과 블랙홀들, 가장 밝은 은하들은 너무 많은 고에너지/자외선 빛을 방출하여 빠르게 수소 원자를 깨뜨리고 있음이 틀림없다. 이 은하들은 보여질 수 있는데, 거대한 충분한 거품들이 그들 주변에 있기 때문이다. 그러나 정말로 놀라운 것은 이들 장엄한 수많은 은하들이 어떻게 있게 되었는가 하는 것이다.” 그렇다면 얼마나 많이 있다는 것인가?

이제 확인된 5개의 밝은 근원(bright sources)을 가지고, 추가 작업을 하여, 이제 (2015년에 소브랄 팀이 발견했던 은하) CR7은 독특한 초기의 밝은 은하들 팀(team)의 일부라는 것이 확인되었다. 이것은 전체 가시적 우주에서, 비슷한 근원들이 수만 개에서 수십만 개가 있음을 가리키는 것이다.

그 밝은 근원은 별들이 아닌 은하들이다. 빅뱅 직후 눈 깜박할 사이에, 그렇게 많은 은하들이 갑자기 존재한다고? 그것은 우주론자들이 염려하고 있었던, 우주에서의 ‘캄브리아기의 폭발’이 되고 있는 것이다.

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그래서 은하들은 생명체에 필수적인 원소들을 만들고 있었다고? 산소, 탄소, 약간의 철, 다른 원소들... 그 원소들이 블랙홀이 되는지, 사람이 되는지는 재료에 달려있는 것이 아니라, 그것을 다루는 레시피에 달려있는 것이다.

번역 - 미디어위원회

링크 - http://crev.info/2016/07/let-there-be-light-puzzles-for-cosmologists/

출처 - CEH, 2016. 7. 13.

159

빅뱅의 빛에 그림자가 없다.

John Hartnett

2016-06-28

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빅뱅의 빛에 그림자가 없다.

(‘Light from the big bang’ casts no shadows)

빅뱅이 사실이라면, 불덩어리로부터의 빛은 모든 은하 성단들의 앞쪽에 그림자를 드리웠어야만 한다.

우주의 기원에 대한 빅뱅(Big Bang) 모델에서 주장되는 '증거' 중 하나는 우주 마이크로파 배경복사(CMB, Cosmic Microwave Background)로 말해지는 것이다. 그 복사선은 1964년에 펜지어스(Penzias)와 윌슨(Wilson)에 의해서 발견되었다. 그들은 그 발견으로 노벨 물리학상을 수상했다. 그들의 발견 후, 바로 이 복사선은 빅뱅의 불덩어리(fireball), 또는 원래 '폭발'의 '잔광(afterglow)'으로 주장되었다. 열로 시작된 복사선이 불덩어리로부터 방출됐던 시간 이후로, 우주는 1100승 배로 팽창되었다고 주장되고 있다. 따라서 그 잔광 복사선은 훨씬 더 긴 파장으로 (스펙트럼의 적외선에서 마이크로파 영역으로 늘어나며) '냉각'되어 왔다.[1] 그것은 오늘날 마이크로파 망원경에 의해서 감지된다.

그림 1 : 2.725 K의 동일한 배경 상수가 차감된 후, 우주에서 CMB 복사선의 방출에 의한 온도 변동(Temperature fluctuations). 어두운 점들은 차가운 지역을 나타내고, 밝은 점들은 따뜻한 지역을 나타낸다. 중앙의 적색 영역은 은하수로부터의 복사선인데, 추정되는 배경복사가 전경의 오염 없이 보여지기 전에 제거될 필요가 있다.

빅뱅 이론에 따르면, 빅뱅의 불덩어리는 모두 것들의 가장 먼 빛의 근원이 된다. 따라서 모든 은하 성단들 앞쪽으로 그 근원이 있었을 것이다. 따라서 모든 CMB의 복사선은 지구에 있는 관측자와 빛의 근원 사이에 있는 은하 성단들을 통과해왔음에 틀림없다. 이 복사선은 성단에 있는 은하들 사이의 성간 매질(intergalactic medium)을 통과하여 지나왔고, 지금은 서나예프-젤도비치 효과(Sunyaev-Zel'dovich effect, SZE)로 알려진 역콤프턴산란(inverse Compton scattering)을 통해서 전자들은 산란되었다.[3] 이것이 발생했을 때, CMB 복사선의 경로는 방해를 받고 왜곡된다.

2006년에 비정상적인 냉각 효과로 인해, 성단 중심부로부터 적어도 1도 차이가 있다는 강력한 증거가 Astrophysical Journal 지에 보고되었다. 그 비정상(anomaly)은 SZE에서 예상됐던 것과 비교했을 때, 예상됐던 그림자 효과(shadowing effect)가 발견되지 않았음을 가리키는 것이었다.[5] 연구자들은 은하 성단의 앞쪽에 드리워진 CMB 복사선의 그림자를 찾아보았다. 그것은 주장되는 우주배경복사선의 근원보다 우리 쪽에 더 가깝게 있어야만 했다. 31개의 은하 성단들이 포함됐던 연구 결과에 의하면, 체계적인 어떠한 그림자도 탐지되지 않았다. 사실 몇 가지 질문들이 제기되고 있다. 성단들이 상대적으로 그렇게 뜨거운 이유는 무엇인가? 예상되는 그림자를 상쇄하여 지웠던 추가적인 방출 근원이 있었던 것인가?

그 결과는 ScienceDaily.com에 ”빅뱅의 잔광은 은하 성간 '그림자' 시험에서 실패했다”라는 제목으로 보고되었다.[6] 리처드 리우(Richard Lieu) 박사가 이끄는 앨라바마 대학의 연구자들은 그림자를 찾기 위해서, NASA의 윌킨슨 마이크로파 비등방성 탐색기(Wilkinson Microwave Anisotropy Probe, WMAP)의 데이터를 사용하여 우주 마이크로파 배경복사를 스캔하였다. 이전 그룹도 이러한 종류의 연구들을 수행했었다. 그러나 WMAP 데이터를 사용한 것은 이번이 처음이었다. 기억해야 하는 것은 WMAP는 빅뱅의 서명 또는 메아리(echoes)를 검출하기 위해 특별히 설계되었다는 것이다. 하지만 ... ”어느 것도 그것(마이크로파 배경)은 성단의 뒤로부터 오지 않았다. 이것은 빅뱅이 날려버렸거나, 아니면... 뭔가 다른 일이 있었다.” 리우는 말했다.

그림 2. CMB 복사선은 은하 성단의 앞쪽에 그림자를 드리워야만 한다. 그러나 그림자는 없다.

빅뱅 우주론은 이외에도 더 많은 문제점들을 가지고 있다. 크리스천의 신앙을 '빅뱅 우주론'에 기초하여 조화시키려는 사람들에게 이것은 또 하나의 문제인 것이다.[7, 8] 하나님이 빅뱅을 통해 이 세계를 '창조'하셨다고 주장하는 사람들 중 일부는 이 문제를 반박해보려고 노력하고 있지만, 관련된 기본 물리학도 이해하지 못하고 있다.[9]

리우 등이 제시한 관측 증거에 대한 해석은 여전히 반박되지 않고 있는 것처럼 보인다. 이것은 우주배경복사(CMB)의 근원은 빅뱅에 의한 것이 아니라, 지역적인(local) 것에 틀림없다는 것을 의미한다. 그러나 오늘날 빅뱅 우주론으로 통합된 세계관이 지배적 패러다임이 되어 있고, SZE 효과는 이제 은하 성단의 존재를 검출하기 위해서 사용되고 있다. 그들은 ESA의 플랑크 위성에서 보내온 최근의 우주배경복사 데이터를 살펴보고 있다. 그러나 SZE가 단지 성단의 25%에서 냉각 효과를 낳았다면, 리우 등이 2006년 연구에서 발견했던 것처럼, 그것은 성단의 75%를 탐지하는 데에 실패했다는 것을 의미하는 것이 아니겠는가? 이러한 모든 것들은 빅뱅 이론에 기초한 오류투성이의 세계관 때문이다.

리우의 말을 상기해볼 필요가 있다. ”뭔가 다른 일이 있었다!”

Further Reading
•Astronomy and Astrophysics Questions and Answers

References and notes
1.In standard big bang cosmology, the big bang produced lots of protons and electrons, forming a plasma where the charged particles would be opaque to electronmagnetic radiation. After about 380,000 years, or a redshift (z) of 1,100, this plasma cooled enough to condense into hydrogen atoms, at around 3000 K (~2700°C, 5000°F). This would be transparent to electromagnetic radiation, which would be mostly infrared at that temperature (peaking at 966 nm). The current CMB is supposed to be the strongly redshifted afterglow, as the universe has cooled by a factor of 1,100.
2.Compton scattering means that a photon collides with an electron, imparting some energy to the electron which recoils, while another photon carrying the remaining energy (so a lower frequency) is emitted at an angle from the original so momentum is conserved. Inverse Compton scattering means that a very energetic electron loses energy, so the scattered photon has a higher energy and thus higher frequency.
3.Sunyaev [Сюня́ев], R.A. and Zel’dovich [Зельдо́вич], Y.B., Small-scale fluctuations of relic radiation, Astrophysics and Space Science 7:3–19, 1970.
4.Lieu, R., Mittaz, J.P.D. and Shuang-Nan Zhang, The Sunyaev–Zel’dovich effect in a sample of 31 clusters: A comparison between the x-ray predicted and WMAP observed Cosmic Microwave Background temperature decrement, Ap. J. 648:176–199, 1 September 2006.
5.However the expected cooling due to the shadowing effect of the galaxy cluster was found to be deficient by 100 µK. For example it might have been expected that the foreground cluster would cast a 150 µK shadow (i.e. would be cooler by this amount) but only 50 µK was observed.
6.Big Bang’s Afterglow Fails Intergalactic ‘Shadow’ Test, sciencedaily.com/releases/2006/09/060905104549.htm, 12 September 2006.
7.Lerner, E., Bucking the big bang, New Scientist 182(2448)20, 22 May 2004.
8.Wieland, C., Secular scientists blast the big bang: What now for naïve apologetics? Creation 27(2):23–25, 2005; creation.com/big-bang-blast.
9.Hartnett, J.G., The big bang is not a Reason to Believe!, creation.com/big-bang-not-a-reason, 20 May 2014.

*Missing shadow of the big bang: As reported in Science Daily, University of Alabama at Huntsville scientist Dr. Richard Lieu concludes, 'Either... the Big Bang is blown away or ... there is something else going on'.' The Astrophysical Journal reported on a 'vital test of the present cosmological paradigm' i.e., the big bang, that 'taken at face value, one may even hold the opinion that there is in fact no strong evidence' for the long-predicted shadow of the CMB from behind 31 nearby galaxy clusters, 'beyond the usual primary CMB... variations'. As with dozens of some of the most careful and extensive observations ever made in the history of science, the missing shadow is yet another failure, not of an incidental off-the-cuff prediction but of a fundamental requirement of the big bang. As Dr. Lieu put it, 'These shadows are a well-known thing that has been predicted for years. If you see a shadow… it means the radiation comes from behind the cluster. If you don’t see a shadow, then you have something of a problem.' See also the Royal Astronomical Society's follow-up corroboration and hear RSR's 2014 discussion with one of the world's more successful physicists, at rsr.org/john-hartnett, that this hard data implies that the CMB may have a foreground source. Yet the BB remains a matter of deep faith among believers, as Dr. Lieu told space.com, 'I myself am not at this point prepared to accept that the CMB is noncosmological and that there was no Big Bang. That would be doomsday.'

번역 - 미디어위원회

링크 - http://creation.com/big-bang-casts-no-shadows

출처 - Creation 37(1):50–51, January 2015

구분 - 4

옛 주소 - http://www.kacr.or.kr/library/itemview.asp?no=6404

참고 : 6395|6377|6375|6367|6359|6348|6344|6339|6334|6301|6294|6281|6279|6262|6259|6219|6185|6155|6154|6139|6130|6117|6101|6086|6046|6019|6014|6005|5908|5877|5881|5887|5871|5868|5849|5829|5805|5807|5781|5677|5570|5552|5543|5630|5487|5449|5325|5324|5236|5302|5290|5289|5221|5213|5201|5106|5156|5079|5078|5080|4727|4595|4427|4370|4291|4255|4006|4045|4042|4009|3933|3365|2607|2731|3941|3983

158

우주론의 계속되는 위기

CEH

2016-06-13

수정 지우기

우주론의 계속되는 위기

(Cosmology in Perpetual Crisis)

세속적 우주론자들은 20년 전보다 진실에서 한 걸음도 더 가까이 가지 못하고 있다.

우주론자들은 기괴한 마법사들처럼 어두운 암흑의 방에서 활동한다. 암흑물질(dark matter)과 암흑에너지(dark energy)가 그들의 전매특허이다. 아무도 이 미스터리한 실체가 무엇인지 알지 못한다. 그것들은 '어두운 부분' 또는 우주의 '숨겨진 계곡'에 숨어있는 것 같다고 PhysOrg(2016. 5. 24) 지는 주장했다. 암흑물질은 원시 블랙홀과 연결될 수 있을까? 또 다른 PhysOrg(2016. 5. 24) 지의 글은 제안하고 있었다 :

암흑물질의 본질은 천체물리학에서 가장 중요한 미해결 문제 중 하나로 남아있다. 과학자들은 현재 이국적인 거대 입자로서 암흑물질을 설명하는 이론적 모델을 선호하고 있지만, 지금까지 이들 가상의 입자가 실제로 존재하는지 여부를 증명하는 데에는 실패했다. NASA는 현재의 알파 자기 분광계(Alpha Magnetic Spectrometer) 및 페르미 감마선 우주 망원경(Fermi Gamma-ray Space Telescope)은 임무의 일환으로 이 문제를 조사하고 있다.
”연구들은 암흑물질 입자들이 숨어있을 수 있는 매개변수의 상자들을 천천히 축소해가면서, 점점 더 민감한 결과를 제공하고 있다” 카쉬린스키(Kashlinsky)는 말했다. ”그것들을 찾지 못하는 것은 원시 블랙홀(일 초 정도의 우주 최초의 조각에서 시작된 블랙홀)이 암흑물질로서 작동될 수 있었는지에 관한 연구에 새로운 흥미를 불어넣고 있다.”

또 다른 위기는 우주의 조기 성숙에 관한 것이다. 우주의 시작부터 성숙한 은하들이 출현한다는 최초의 보고 이후로(1/08/2002), 천문학자들은 시간을 거슬러 올라가며 대규모의 구조들을 찾는 일들을 계속해왔다. 한 예로 최근의 PhysOrg(2016. 5. 25) 지의 헤드라인은 ”초기 우주에서 목격된 젊은 은하들의 거대한 집단”이었다. 우주론자들은 무슨 일이 일어나고 있는지 알고 있는가? 아니다. ”이러한 은하 집단의 형성과 초기 역사는 잘 이해되지 않고 있다.” Science Daily(2016. 5. 23) 지는 우주의 초기 시점에서 지금까지 관측됐던 것 중에서 가장 희미한 은하들의 발견을 보고했다. 그 관측은 천문학에서 가장 큰 미스터리 중 하나를 푸는 데에 기여할 수 있기를 바라고 있었다. 우주론의 암흑시대로 알려진 오늘날의 시기는 어떤 종결로 막을 내릴 것인가? 모든 것들이 암흑, 암흑... 암흑인 시대에서 말이다.

이번 주에 또 하나의 새로운 위기가 우주론자들에게 닥쳐왔다. 천체 물리학자들은 1990년대에 우주가 팽창할 뿐만 아니라, 바깥쪽으로 가속 팽창하고 있다는 사실을 발견하고 매우 놀랐었다. 이제 그들은 가속 팽창이 ”생각했던 것보다 9% 더 빠르게” 일어나고 있다고 말하고 있었다.(Science Daily, 2016. 6. 2). 그들 중 누구도 그 이유를 알지 못하고 있었다. 암흑물질, 암흑에너지, 암흑복사.. 이 모든 것들은 비극적 드라마에서 중요한 역할을 하고 있는 주연들이다. Space.com은 전문가들의 반응을 기술하고 있었다 : ”정말로 놀랍다. 우주는 과학자들이 생각하고 있는 것보다 더욱 빠르게 팽창하고 있는 중이다.”

New Scientist(2016. 6. 3) 지는 이러한 일이 왜 일어나는지를 묻고 있었다 :

”그 결과는 지금 매우 명확하다.” 프린스턴 대학의 데이비드 스퍼겔(David Spergel)은 말했다. ”일 이 년이면, 더 많은 데이터들이 얻어질 것이다. 데이터가 늘어나면, 그러한 불일치(discrepancy)가 사라지던지, 또는 새로운 물리학의 탄생을 초래할 지가 판명날 것이다.”
그 상황에 많은 물리학자들이 (우주 망원경 과학 연구소의 아담 리에스를 포함하여) 흥분하고 있다. 그것은 암흑에너지가 시간이 지남에 따라 밀도가 증가하고 있음을 의미하며, 결국 우주는 파국적인 '대파열(big rip)'로 종료될 것을 의미한다. 그것은 아인슈타인의 상대성이론의 변경을 요구하고 있으면서, 그가 틀렸을 수도 있음을 의미할 수 있다. 아니면 비밀리에 우주의 끈들을 잡아당기고 있는 숨어있는 새로운 입자들에 호소할 수도 있다.

그 기사에 포함된 비디오 클립은 우주의 팽창을 측정하는 두 가지 방법이 서로 일치하지 않고 있음을 설명하고 있었다. 하나가 틀렸던지, 다른 하나가 틀렸던지 이다. ”그러나 둘 다 맞는다면, 우리는 심각하게 잘못된 물리학을 가지고 있을 수 있다.” 물리학은 일반적으로 가장 확고한 과학 분야로 생각되고 있지 않는가?

엘론 머스크(Elon Musk)가 맞을 수도 있다. 어쩌면 우리는 거대한 컴퓨터 시뮬레이션 속에서 살아가고 있을 수 있다. 기술 혁신가들이 그렇게 생각하는 이유는 무엇일까? 그것은 그가 지난 몇 십 년 동안 컴퓨터 공학의 폭발적 성장을 지켜보고 있었기 때문이라고 New Scientist(2016. 6. 3) 지는 말한다. 그 글의 저자인 게라인트 루이스(Geraint Lewis)는 복잡한 생명체가 존재할 수 있도록 허락하는 물리학의 상수들은 기괴하도록 극히 미세하게 조정되어 있음을 지적했다. ”과학은 우리의 우주가 정말로 하나의 시뮬레이션인지 아닌지에 대한 명확한 답변을 제공하지 않으며, 머스크가 놀라고 있는 기묘함은 생각하는 것보다 훨씬 더 크다.” 루이스는 글을 맺고 있었다. 단지 컴퓨터 시뮬레이션이 정전을 일으키지 않기를 바라면서 말이다.

이들 기사에서 두 가지는 진실임이 분명하다: (1)세속적 우주론은 증거에 의해서 지지되지 않는다 (사실, 증거들에 반대된다). (2)사람들이 하나님을 믿는 것을 중단했을 때, 그들은 상상의 추정적 개념을 믿게 된다는 것이다. 우리의 글들 중 하나는 우주론의 비합리성에 관한 것이었다. 거기에서는 우주론의 수수께끼들과 모순되는 모든 것들의 목록을 나열해 놓았다. 그 글은 2001년에 제시되었다. 지금 15년이 지났지만, 노벨상 수상자들을 포함하여 세계 최고의 우주론자들이 향상된 관측 장비들을 가지고 많은 데이터(WMAP, Planck 등)들을 수집했음에도 불구하고, 여전히 어떠한 단서도 찾지 못하고 있다. 암흑의 유령은 여전히 나타나지 않고 있다. 그러나 빅뱅이론을 믿고 있는 세속적 우주론자들은 암흑 속의 요정과 도깨비를 믿으면서, 그것을 반대하는 사람들을 조롱하고 비난하고 있다. 제발 증거를 보여주며 말하라.

*관련기사 : '우주, 알려진 것보다 10% 빨리 팽창하고 있다' (2016. 6. 5. 연합뉴스)
http://www.yonhapnews.co.kr/bulletin/2016/06/05/0200000000AKR20160605049300017.HTML

초기 우주 모습 간직…가장 희미한 은하 발견 (2016. 5. 24. 나우뉴스)
http://nownews.seoul.co.kr/news/newsView.php?id=20160524601009

번역 - 미디어위원회

링크 - http://crev.info/2016/06/cosmology-in-perpetual-crisis/

출처 - CEH, 2016. 6. 7.

구분 - 4

옛 주소 - http://www.kacr.or.kr/library/itemview.asp?no=6395

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157

영원한 빅뱅 우주’를 주장하는 새로운 빅뱅이론

미디어위원회

2016-05-06

수정 지우기

‘영원한 빅뱅 우주’를 주장하는 새로운 빅뱅이론

(An eternal big bang universe)

by John G. Hartnett Ph.D.

1968년 무신론자였던 내가 고등학교를 다니고 있던 시절에, 논란이 되고 있던 우주론 모델을 다룬 한 책을 공동 제작했었다. 그 때는 우주배경복사(CMB, cosmic microwave background)가 발견된 지 3년이 지난 때였고, ‘빅뱅이론(Big Bang Theory)’이 경쟁 이론이던 ‘정상상태이론(Steady State Theory, 정상우주론)’보다 훨씬 앞서 나가던 때였다.

.경쟁하는 두 이론(빅뱅이론과 정상상태이론)에서의 시간 경과에 따른 우주 밀도의 차이.

서부 호주 과학대회에서 2등 상을 차지한 우리 책은 두 경쟁하는 우주론 모델의 개요를 서술했었다. 그 시절 빅뱅이론에는 3가지 다른 형태가 있었다 :

1. 사이클로이드 모델(cycloidal model). 우주 질량의 밀도가 너무 커서 필연적인 재붕괴에 저항하지 못해, 우주가 대함몰(big crunch)로 다시 수축 붕괴한다는(그리고 특이점에서 다시 팽창한다는) 모델. (유한한 닫힌 우주, a finite closed universe).
2.타성 모델(coasting model). 무한한 우주에 딱 적절한 량의 물질이 있어서, 팽창이 가속되지도 감속되지도 않으며, 지속적으로 일어나지만, 결코 붕괴되지 않는다는 모델. (무한한 열린 우주, an open infinite universe)
3.쌍곡선 모델(hyperbolic model). 가속 팽창하는 우주로, 적은 질량 밀도를 가져 우주 상수에 의해서 나뉘어진다는 모델. (열리고 무한한 우주, an open and infinite universe)

가장 인기 있었던 모델은 임계보다 많은 물질량의 밀도를 가져, 우주가 대함몰로 다시 붕괴된다는 닫힌 사이클로이드 모델이었다. 오늘날에는 암흑물질과 암흑에너지에 기인하여 공간적으로 평탄한, 가속화되는 무한한 (열린) 우주가 인기가 높다.

우주의 기원에 대한 질문에 쉬운 답을 찾고 싶어하고, 하나님과 관련된 문제를 피하고 싶었던 나 같은 학생들은, 정상상태이론(Steady State Theory)은 딱 적당한 우주론이었다.

이러한 모델들을 검토하고, 발견된 우주배경복사(CMB)가 빅뱅 이론자들, 특히 조지 가모프(George Gamow) 같은 사람들이 예상했던 빅뱅이론을 지지한다는 것을 알면서도, 나는 개인적으로 정상상태이론을 좋아했다. 정상상태이론은 단지 하나의 모델을 가지고 있었다. 그것은 과거나 미래 모두 영원한, 무한한 우주였다. 그것은 시작도 없고, 끝도 없는 것이었다.

정상상태이론은 팽창하는 우주를 받아들이지만, 팽창함에 따라 팽창으로 발생하는 물질 밀도의 감소와 정확히 균형을 이루는 양의 수소 원자가 진공에서 ‘창조’된다. 새로운 물질은 새로운 별과 은하들을 만들고, 우주는 계속 똑같은 상태로 존재한다. 허먼 본디(Herman Bondi), 토마스 골드(Thomas Gold), 프레드 호일(Fred Hoyle) 같은 유명한 사람들에 의해 발전된 이 개념은, 창조주를 필요로 하지 않는다. 왜냐하면 우주는 계속 존재해 왔기 때문이다. 이 이론은 우주의 기원을 가지지 않는다. 우주의 기원에 관한 질문에 쉬운 해답을 찾고 싶어하며, 하나님과 관련된 문제를 피하고 싶었던 나 같은 무신론자 학생에게, 정상상태 우주론은 딱 적당한 이론이었다. 왜 다른 것이 필요한가? 그 시절 나는 무신론자였고, 신을 분리해서 서술하는 방식에 만족해했다.

그러나 허블 팽창과 우주배경복사는 과학계의 관점을 빠르게 바꿨다. 빅뱅이론이 발전하면서, 1950년대에 빅뱅이론의 주도자들은 ‘복음주의자’라고 불려졌다 (빅뱅이론의 열렬한 반대자였던 프레드 호일은 빅뱅이론을 비웃으며, 그들을 이렇게 불렀다). 이것은 그들 대부분이 미국인이었기 때문이다.(영국인이었던 라엘을 제외하고, 가모프, (로버트) 디케 등은 미국인이었다). 그러나 그들 대부분은 무신론자였다.

그 당시 빅뱅이론을 믿었던 유명한 유신론자는 예수회 로마 가톨릭 신부였던 조르주 르메트르(Georges Lemaître)였다. 그는 러시아인으로 무신론자였던 알렉산드르 프리드만(Alexander Friedmann)과 함께 표준빅뱅이론을 위한 아인슈타인 필드(중력장) 방정식(Einstein field equations)을 풀었다.[1]

1951년 11월 22일 교황 비오 12세(Pope Pius XII)가 교황청 과학원(Pontifical Academy of Sciences) 개회식에서 빅뱅이론은 가톨릭의 창조 개념과 상충되지 않는다고 선언했을 때, 빅뱅이론은 많은 사람들에게 널리 받아들여지게 되었다. 그러나 이에 반대하는 사람들도 많았고, 그들의 반대에는 시간에 대한 기원도 포함되어 있었다.

정상상태 우주론을 믿고 있던 많은 무신론자들은 영국 사람들이었고, 빅뱅이론이 비논리적이라며 강하게 반대했다. 그들 중 한 명은 프레드 호일(Sir Fred Hoyle)이었다. 그는 한때 이런 유명한 말을 했다 :

”[빅뱅이론]은 과학적 용어로 설명될 수 없는, 비합리적인 과정이며, 관측 결과가 어떠하든지 도전받지 않는다.”[2]

1950년대와 1960년대에는 이들 이론들 간에 많은 경쟁이 있었다. 조지 가모프(George Gamow)는 빅뱅의 잔광이라 주장되는 우주배경복사(CMB)가 발견된 후에, 프레드 호일(Fred Hoyle)에게 대응하여, 정상상태 우주론의 ‘종말’을 선언하면서 유명한 말을 했다.

”나는 우주의 발생(cosmogony)에 대한 거친 파도 위에 더 이상 호일(Hoil)을 쏟아 부을 필요가 없다고 말할 수 있게 되어 기쁘다.”

1965년부터 빅뱅이론은 정상상태이론에 비해 빠른 속도로 기반을 얻기 시작했다. 그리고 오늘날 정상상태이론의 제안자들 대부분은 죽었지만, 아직도 그 이론을 지지하는 소수의 신봉자들이 남아있다. 그들은 개정된 버전인 준정상상태 창조론(Quasi-Steady State Creation theory)을 따르고 있다. 그 이론의 대부분은 프레드 호일이 창안했던 것이다. 그 이론은 여러 번의 팽창과 수축 주기를 갖는 준정상상태의 우주로서, 특이점 안으로 대함몰은 포함시키기 않았다. 이 이론에 따르면, 우리는 분명히 팽창 주기에 속해 있으며, 창조는 창조주에 의한 것이 아니고, 우주 자체의 속성에 의해 되었다는 것이다.

나는 1980년도 윌리엄 레인 크레이그(William Lane Craig, 합리적 믿음의 변증 사역을 시작했던 기독교 변증론자)와 저명한 무신론자간의 논쟁을 본 것을 기억한다. 크레이그는 우주는 시간의 기원을 가지고 있다는 논거를 사용했는데, 왜냐하면 우리는 팽창하는 우주를 관측하고 있으며, 그것이 증거이며, 성경의 창조 기록이 사실이라는 것이었다.

근본적으로 그것은 칼람 우주론적 논증(Kalam cosmological argument)인데, 우주는 존재하고, 하나의 시작을 가지고 있기에, 우주의 기원에 대한 원인이 있어야 할 것이고, 하나님이 창조의 첫 번째 원인이 되어야한다는 것이다. 이 주장은 그 자체가 유효하다. 그러나 크레이그는 우주의 창조에 대해 논쟁하기 위해 빅뱅이론을 사용했다.

우주가 팽창하고 있다는 생각에 기초하여, 크레이그는 (우주론적 원리의 가정을 가지고 우주에 적용된 아인슈타인 필드 방정식의 해결책인) 프리드먼과 르메트르의 표준빅뱅이론은 우주가 하나의 우주적 특이점(a universal singularity)으로부터 생겼다는 것을 의미한다고 말했다. 따라서 이 특이점은 시공간으로 과거의 경계가 되고, 우주는 유한한 과거에 하나의 절대적 출발점을 갖는다는 것으로 이어졌다. 빅뱅이론에 따르면, 최초의 우주론적 특이점 이전에는 아무것도 존재하지 않았으며, 우주를 구성하는 모든 것은 그 사건으로부터 생겨난 것이었다.[3]

당신은 알아챌 수 있는가? 그것은 사람의 이론을 사실로서 비논리적으로 격상시키고 있는 것이었다. 그리고 나서 그 이론을 증명하기 위해서, 사실이라 불리는 것들을 증거로서 사용하고 있는 것이었다. 그러나 우주론(cosmology)은 그렇게 간단한 것이 아니다. 우주는 임의적인 실험을 수행해볼 수 있는 실험실이 아니다. 우주론은 사실 진정한 과학이 아니다. 그것은 철학에 가깝고, 일종의 믿음 체계이다. 어떠한 특별한 우주생성론이라도 그 이야기를 믿기 위해서는 추종적 믿음이 필요하다. 그러나 성경 창세기에 나오는 창조를 증명하기 위해서 빅뱅이론이 사용됐다. 빅뱅이론의 지지자들 중에서 무신론자들은 이러한 시간적 기원을 굉장히 싫어했으며, 이것을 극복하기 위해서 많은 노력을 해왔다.

철저한 무신론자인 스티븐 호킹(Stephen Hawking)은 시간의 기원이 없는, 우주의 양자 특이점(universal quantum singularity)이라는 개념을 들고 나왔다. 그의 생각은 마치 우주가 이전의 우주에서 창조됐던 어떤 양자 특이점을 통과하여 나온 것 같다는 것이었다. 이 생각은 다중우주론(multiverse)이라는 개념으로 이어졌다. 즉, 호킹이 말한 것처럼, 우주는 많은 역사들을 가지고 있고, 우리는 그 일부만을 관측할 뿐이라는 개념이다. 이것은 몇 가지 양자 중력 공식(quantum gravity formulation)을 사용해서 만들어진 이론으로부터 나온 주장이었다. ”어떻게 우주가 시작됐는가?”라는 질문에 대해, 아래와 같이 말해지고 있었다 :

많은 과학자들은 이 문제를 가장 심오한 문제 중 하나라고 생각한다. 그러나 스티븐 호킹에겐… 그 문제는 … 존재조차 하지 않는다. [그는] 우주는 특별한 시작이 없다고 이야기한다. 대신에, 우주는 상상 가능한 (일부는 상상할 수도 없는) 모든 방법으로 시작됐다. 만약 우리가 지금 있는 곳에서 시작한다면, 현재 우주는 이러한 상황으로 이끌었던 그 역사들을 ‘선택’해야만 하는 것이 분명하다. 아니면, 우리는 여기 존재할 수 없었을 것이다.[4]

표준빅뱅이론은 제로(0) 차원의 시공간이 하나의 ‘특이점’으로부터 매끄럽게 팽창한 우주를 주장하지만, 이 새로운 연구는 특이점은 없다고 주장한다.

이제 이 주장은 내가 이 글을 쓴 이유로 돌아오게 해준다. 내가 1968년에 빅뱅이론보다 정상상태이론을 믿었던 주된 이유는, 정상상태이론은 시작을 필요로 하지 않았기 때문이었다. 즉, 내가 정상상태이론을 믿었던 것은 창조주를 필요로 하지 않았기 때문이었다. 만약 내가 창조주를 필요로 하는 이론을 믿었다면, 창조주를 인정해야 하기 때문이었다. 나는 무신론 과학자들도 같은 생각을 하고 있을 것이라고 생각한다. 나는 신으로부터 가능한 멀리 도망치고 싶었고, 그들도 같은 행동을 하고 있다고 생각한다.

문제는 거기서 끝나지 않는다. 내가 기독교인이 된 후에 빅뱅이론을 믿었다면, 그래도 여전히 문제는 남아 있을 것이다. 나는 예수님을 영접했던 시기에 빅뱅이론을 믿었기 때문에, 이것을 알고 있다. 그때는 성경의 창조에 대한 창세기 기록을 읽은 직후였고, 나는 성경적 창조론자가 되어있었고, 성경 말씀은 권위가 있음을 믿었다.

그럼에도 불구하고, 빅뱅이론을 사용했던 윌리엄 레인 크레이그의 주장을 받아들이고, 그것을 사용하는 많은 기독교인들이 있다. 그들은 빅뱅이론은 우주의 창조를 설명하기에 적절한 설명이라고 믿고 있다. 그들은 또한 세상의 기원이 특이점의 빅뱅으로 나왔다는 것도 믿고 있는데, 이는 빅뱅이론이 시간의 기원을 포함하기 때문이다.

오래된 연대 창조론자인 휴 로스(Hugh Ross)는 '믿는 이유(Reasons to Believe)”에서, 비슷한 주장을 하고 있는데, 그는 성경이 문자 그대로 빅뱅 기원을 기술하고 있으며, 빅뱅은 증명된 과학임으로 받아들이라고 주장하고 있다. 로스는 소위 ‘과학’이라 불리는 것을 성경과 동일 선상에 놓고 있다. 사실 그는 과학을 성경 위에 두고, 명백히 다르게 말하고 있는 성경의 기록을, 과학을 사용하여 재해석하고 있는 것처럼 보인다.

그러나, 2015. 2. 4일에 발표된 새로운 양자 중력이론(quantum gravity theory)을 사용한 최근의 이론은 그 이론에 추가적 용어를 사용하고 있었는데, 초기 우주에서 빅뱅 특이점(singularity, 시작점)을 없애고, 우주의 무한한 나이를 주장하고 있었다. 그 이론에 따르면, 빅뱅은 특이점에서 시작하지 않았다는 것이다. 특이점은 더 이상 필요하지 않았다. 우주물리학자인 브라이언 코버레인(Brian Koberlein)은 아래와 같이 설명했다[6] :

여기서 주목해야할 점은 특이점을 제거함으로서, 이 모델은 우주가 시작점을 가지지 않는다는 것을 예측한다. 우주는 우리가 빅뱅이라 부르는 뜨겁게 뭉쳐진 상태로 ‘붕괴’되기 전에, 일종의 양자 포텐셜(quantum potential)로서 영원히 존재한다. 불행히도 많은 기사들은 ‘특이점이 없다’는 것과 ‘빅뱅이 없다’는 것을 혼동하고 있다.

이 새로운 이론은 영원한 빅뱅우주(an eternal big bang universe)를 주장하고 있었다. 이 이론 전에 나온 정상상태 우주론과 호킹의 양자이론이 주장하는 어떤 측면처럼, 이 새로운 이론도 영원한 우주를 말하고 있었다. 이 이론은 시간적 기원을 가지지 않는다. 코버레인은 이렇게 말하고 있었다 :

이건 흥미로운 모델이긴 하지만, 이 이론은 아주 기본적이라는 것에 주목해야 한다. 다른 것보다 오히려 개념의 증거에 더 가깝다. 또한 빅뱅의 특이점을 영원한 역사로 교체하는 것은 새로운 생각이 아니라는 점을 주목해야 한다. 예를 들어, 많은 급팽창(inflation) 모델들이, 비슷한 예측을 했었다. 그러나 그러한 개념들 중 어떠한 것도 과학적 사실로 확립된 빅뱅이론을 제거하지는 않았다.

그가 얼마나 열성적으로 그 이론이 빅뱅을 제거하지 않았다고 피력하고 있는지를 주의하여보라. 그래서 현재 그 이론은 빅뱅이론에서 시작점을 뺀 것이다. 빅뱅이론의 죽음이라 말한 보도들은 엄청나게 과장된 것이었다. 빅뱅이론은 살아있으며 건재하다고 그들은 말한다.[7]

또한 빅뱅의 특이점을 영원한 역사로 교체하는 것은 새로운 생각이 아니라는 점을 주목해야 한다.

이것은 마치 빅뱅이론의 초기 초고온 초밀도 상태에서 폭발과 함께 정상상태이론의 영원한 역사(아니면 호킹의 모델의 역사)가 출현한 것처럼 보이지만, 그들이 현대 우주론이라 부르는, 암흑에너지로 유도되는 암흑물질로 가득 찬 판타지는 유지하고 있는 것처럼 보인다. 와우! 영원한 빅뱅 우주라는 우주생성론! 그러한 것을 믿기 위해서 그들은 커다란 믿음을 가지고 있음이 분명하다. 나는 그러한 믿음이 없다.[8]

그들은 창조주를 제거하고자 하는 그들의 욕망을 드러내고 있었다. 이제 남은 것은 어떤 영원한 양자 포텐셜, 즉 새로운 ‘틈새의 신(god of the gaps)’인 것이다. 그것은 무엇인가? 그것이 약 6,000년 전에 우주를 창조하시고, 영원히 스스로 존재하시는 분과 다른 점이 무엇인가?

그리고 우주의 기원에 관한 표준모델이 시간적 기원을 부정하려고 할 때, 윌리엄 레인 크레이그와 휴 로스와 같은 (오래된 연대와 빅뱅이론을 믿고 있는) 기독교 변증론자들은 이 딜레마로부터 벗어나기 위해 무엇을 해야 할 것인가? 지금까지, 그들은 프리드만이나 르메르트 같은 빅뱅이론가들의 이론을 받아들여 왔다. 이제 과학계가 우주론을 (시간의 시작도 끝도 없는) ‘영원한 빅뱅이론’으로 바꾼다면, 그들은 그것도 받아들일 것인가? 이 무슨 곤혹스러운 상황인가!

Further Reading
•Astronomy and Astrophysics Questions and Answers
•Creation Compromises

'In the Middle of the Action' Dr John Hartnett

References and notes
1.Note: Lemaître’s universe did not originate in a singularity but he said it began in a ‘cosmic egg’, i.e. of finite dimensions.
2.Fred Hoyle quoted by Smith, Q., in A Big Bang Cosmological Argument For God’s Nonexistence, Faith and Philosophy 9(2):217–237, April 1992.
3.Craig , W.L., God and the Initial Cosmological Singularity: A Reply to Quentin Smith, Faith and Philosophy 9:237–247, 1992.
4.Stephen Hawking quoted in Did Alternative Worlds Exist at the Big Bang, dailygalaxy.com and PDF document http://journals.aps.org/prd/pdf/10.1103/PhysRevD.73.123527. Originally published in Hawking, S.W. & Hertog, T., Phys. Rev. D(73):123527, 2006.
5.Alia, A.F., and Das, S., Cosmology from quantum potential, Physics Letters B(741): 276–279, 2015.
6.Koberlein, B., In the Beginning, briankoberlein.com, 10 February 2015.
7.What if the universe had no beginning?, earthsky.org, 10 February 2015.
8.For starters, eternal universe ideas, whether the Steady State Theory or the new ‘eternal big bang’ discussed in this article, all fall foul of the implications of the Second Law of Thermodynamics, which is thoroughly established by experiment; see World Winding Down. To say this I must make the implicit assumption that the same laws of physics apply when the pre-big-bang quantum potential supposedly eternally existed, and I also make the assumption, which might not be so obvious, that the Second Law actually applies to the universe as a whole. But Paul Davies said, 'Yet the laws [of physics] that permit a Universe to create itself are even more impressive than a cosmic magician. If there is a meaning or purpose beneath physical existence, then it is to those laws rather than to the big bang that we should direct our attention”; see The singularity—a ‘Dark’ beginning. Hence we can make that assumption, because it is consistent with that worldview.

*참조 : Religion within science - Big Bang Theory Debunked (youtube 동영상)

https://www.youtube.com/watch?v=6iE8ODcmd7c

The Big Bang Proven Wrong by Halton Arp on the Intrinsic Red Shift (youtube 동영상)

https://www.youtube.com/watch?v=rcQv1eLr9A4

Inflationary cosmology on trial (youtube 동영상)

https://www.youtube.com/watch?v=IcxptIJS7kQ

번역 - 한동대 창조과학동아리

링크 - http://creation.com/eternal-big-bang

출처 - CMI, 2015. 2. 26.

156

빅뱅 이론은 자가-파괴 되고 있다.

Jake Hebert

2016-05-02

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빅뱅 이론은 자가-파괴 되고 있다.

(Big Bang Continues to Self-Destruct)

현대 우주론(cosmology)에서 가장 중요한 숫자 중 하나는 소위 ‘허블 파라미터(Hubble parameter)’로 알려진 수치이다. 이 수치는 ‘허블상수(Hubble constant)’로도 알려져 있는데, H0 라는 기호로 사용되고 있다. 이 숫자는 우주의 외관상 팽창 속도를 나타내고 있으며, 거리 당 속도의 단위로서, 특별히 메가파섹(megaparsec, 330만 광년의 거리) 당, 초당 km의 속도로 표시된다. 새로운 한 연구에 의하면, 이 수치가 두 다른 방법으로 평가됐는데, 서로 모순되는 결과를 보여주었다는 것이다.[1, 2]

한 평가 방법은 직접 측정으로, 거리와 먼 천체의 추정 속도로 계산한 방법이었다. 이것은 허블상수 값을 추정하는 데 사용되는 방법이다. 이 방법이 작동되려면, 이들 천체의 고유 밝기(intrinsic brightnesses)로 알려진 것이 진실하다는 전제를 포함하여, 다수의 가정(assumptions)들이 있어야만 한다. 1a형 초신성(Type Ia supernovae)은 자주 기준이 되는 ‘표준 촛불(standard candles)’로 사용된다. 왜냐하면, 그들의 고유 밝기는 그들의 최대 밝기가 발생하는 시점에서 인식될 수 있다고 생각되기 때문이다.

두 번째 평가 방법은 우주배경복사(cosmic microwave background(CMB) radiation)로부터 허블상수 값을 추정하는 간접적인 방법이다. 우주배경복사는 빅뱅(Big Bang) 우주론자들에 의해서 빅뱅 후 40만 년 정도의 시기에 남겨진 잔광(afterglow)으로 해석되는 것이다. 이 방법은 지정되지 않은 값들을 가지는 다수의 매개변수들을 포함하는 이론적 모델(이 경우에서는 빅뱅 모델)을 구축함으로서 이루어진다. 빅뱅 우주론자들은 우주배경복사를 분석함으로써, 허블상수 자체를 포함하여, 이들 매개변수의 가장 높은 가능성 있는 값들을 추론하려고 시도했다. 이 방법은 암묵적으로 빅뱅 모델이 올바르다는 것을 가정하고 있다는 것에 유의하라.

이 새로운 연구는 직접적인 방법을 사용하여, 73km/s/Mpc의 허블상수의 추정 값을 얻었다. 이 값은 두 번째 방법으로(CMB로부터 추론된) 얻은 67km/s/Mpc 값보다 훨씬 컸다. 심지어 2014년에 발표됐던 플랑크(Planck) 데이터의 분석에서도, 허블상수의 직접 및 간접 추정 사이에 인정되는 '갈등(tension)'이 있었다.[3] 이 새로운 연구는 그러한 갈등을 확인해주고 있었다.

그 논문의 저자들은 허블상수에 대한 다른 측정 방법 사이의 '상당한 불일치'는 표준 모델을 넘어서는 기초 물리학에 대한 증거를 제공하고 있을 수도 있다고 말했다. 가령, 시간-의존성 또는 초기 암흑에너지, 일반상대성 이론 너머의 중력물리학, 부가적 상대론적 입자, 또는 비제로 곡률(nonzero curvature) 같은 것들이다.

물론 이들 빅뱅 우주론자들이 완전히 무시하고 있는 또 하나의 가능성이 있다. 그것은 빅뱅 모델 자체가 잘못되었을 가능성이다. 빅뱅 모델과 관측 사이에 어떠한 모순이 발견된다 하더라도, 정말로 빅뱅이론이 틀렸다는 것으로 결코 받아들여지지 않는다. 오히려 세속적 과학자들은 그것을 어떤 새로운 이국적인 물리학의 증거로서 낙관적으로 해석한다. 어떤 경우에는 새로운 물리학에 대한 앞선 증거가 될 수도 있다고 생각한다. 창조 우주론자와 세속 우주론자 모두 현재의 물리학은 어떤 관측을 설명하기 위해 수정돼야할 필요가 있다고 생각하고 있다.[4, 5] 세속 우주론자들이 새로운 물리학을 필요로 하는 이유는 오늘날의 빅뱅이론으로는 그러한 관측 데이터를 설명할 수 없기 때문이다! 빅뱅이론의 예측과 관측이 서로 모순되는 경우는 이번이 처음이 아니다.[6, 7, 8]

빅뱅 모델은 심각한 문제점들을 가지고 있다. 비유해서 말하면, 강력 접착테이프와 츄잉 껌을 함께 가지고 있다. 오늘날 많은 크리스천들이 빅뱅이론을 무비판적으로 받아들일 것을 강요당하고 있다. 빅뱅이론이 가르치는 수십억 년의 연대는 분명히 성경의 가르침과 모순되고 있음이 분명함에도 말이다. ”이는 엿새 동안에 나 여호와가 하늘과 땅과 바다와 그 가운데 모든 것을 만들고 일곱째 날에 쉬었음이라...”(출 20:11). 커다란 폭발은 우주의 원인이 아니다. 하나님이 우주가 존재하도록 말씀하셨고, 하늘을 펼치셨다(stretched out).

References

1.Reiss, A. et al. 2016. A 2.4% Determination of the Local Value of the Hubble Constant. Astrophysical Journal. Submitted to arXiv.org on April 5, 2016, accessed 4/12/2016.
2.Castelvecchi, D. 2016. Measurement of Universe's expansion rate creates cosmological puzzle. Posted on nature.com April 11, 2016, accessed April 12, 2016.
3.Ade, P. et al. 2014. Planck 2013 results. XVI. Cosmological parameters. Astronomy & Astrophysics preprint. Archived at arxiv.org, accessed April 12, 2016.
4.Hartnett, J. 2007. Starlight, Time, and the New Physics. Australia: Creation Book Publishers, 34-54.
5.Reich, E. S. Alternate theory poses dark matter challenge. Nature News Blog. Posted on nature.com February 23, 2011, accessed April 21, 2016.
6.Hebert, J. 2013. The Planck Data and the Big Bang. Creation Science Update. Posted on ICR.org April 3, 2013, accessed 4/12/16.
7.Thomas, B. Big Bang Fizzles under Lithium Test. Creation Science Update. Posted on ICR.org September 22, 2014, accessed April 12, 2016.
8.Hebert, J. 2015. A Cosmic 'Supervoid' vs. the Big Bang. Creation Science Update. Posted on ICR.org May 7, 2015, accessed April 12, 2016.

*Dr. Hebert is Research Associate at the Institute for Creation Research and earned his Ph.D. in physics from the University of Texas at Dallas.
Article posted on April 25, 2016.

*관련기사: ‘우주팽창속도’ 서로 다른 두 값이 던진 물음의 의미는?(2016. 4. 21. 사이언스온)
http://scienceon.hani.co.kr/393812

* CMB and other alleged big bang predictions that were never made: Consider first that the big bang's famed 'prediction' of the distribution of elements was adjusted after the fact. As is typical of the CMB and other alleged predictions of the big bang, the claim that there was an accurate prediction of the primordial percentage of elements (like hydrogen and helium) has been contradicted in the journals Nature and Physics Essays and has been challenged in The Astrophysical Journal, in Science News, and in Cambridge University's Modern Cosmology. For example a paper in Nature describes the particulars of this prediction as, 'assumed ad hoc to obtain the required [predicted] abundances'. In Physics Essays also, 'The study of historical data shows that over the years predictions of the ratio of helium to hydrogen in a BB universe have been repeatedly adjusted to agree with the latest available estimates of that ratio as observed in the real universe.' See more excerpts and all of this documented at rsr.org/big-bang-predictions along with the big bang's predictive failures regarding antimatter, magnetic monopoles, a thousand times too much lithium-6, and also regarding big-bang-required dark matter. Likewise, the big bang's 'prediction' of the 2.7K CMB was yet another after the fact retrodiction. In addition to challenges in New Scientist and Physics Essays, a winner of the Nobel Prize for discovering the cosmic microwave background radiation himself disclaimed the accolade that the big bang theory predicted the 2.73 degree Kelvin CMB. In his lecture given on the very occasion of sharing the Nobel Prize for discovering CMB radiation, Robert W. Wilson, acknowledged that, 'The first confirmation of the microwave cosmic background that we knew of, however, came from a totally different, indirect measurement. This measurement had, in fact, been made thirty years earlier... near the peak of a 3 K black body spectrum.' Thus physicist Lawrence Krauss (A Universe from Nothing, p. 18, on RSR, etc.) is wrong when he claims that such 'predictions' have confirmed the big bang. See more documentation of this at rsr.org/bb-predictions#cmb.

번역 - 미디어위원회

링크 - http://www.icr.org/article/9302

출처 - ICR News, 2016. 4. 25.

구분 - 4

옛 주소 - http://www.kacr.or.kr/library/itemview.asp?no=6375

참고 : 3365|6139|6367|6339|6334|5290|6130|6014|5871|5805|4614|6301|6294|6348|6219|6154|6155|6019|6046|6101|6086|3933|6117|6344|6262|3983|6631|6616|6601|6595|6578|6565|6502|6498|6428|6427|6404|6395|6377

155

우주론자들은 새로운 물리학을 필요로 한다. : 팽창 속도 수수께끼와 블랙홀들의 미스터리한 정렬

미디어위원회

2016-04-19

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우주론자들은 새로운 물리학을 필요로 한다.

: 팽창 속도 수수께끼와 블랙홀들의 미스터리한 정렬

(Cosmologists Need New Physics)

David F. Coppedge

새롭게 추가된 관측들은 현재의 우주론과 맞지 않고 있었다.

측정된 우주 팽창 속도는 우주론적 수수께끼가 되고 있다.(Nature, 2016. 4. 11). 제목은 ”관측 사이의 불일치는 새로운 물리학을 필요로 한다.”

현재의 우주 팽창 속도에 대한 지금까지 이루어진 것 중에서 가장 정확한 측정값은 빅뱅으로 남겨진 복사선 측정과 양립될 수 없는 값을 보여주고 있었다. 만약 이 발견이 독립적인 방법으로 확증된다면, 우주론의 법칙은 다시 써져야 할 것이다.

천문학자들은 새로운 관측 결과로부터, 암흑에너지가 있다면, 그것은 빅뱅 이후 증가했을 수 있다고 결론지었다. 또는 그것은 우주를 측정하는데 사용되고 있는 '표준 촛불'은 신뢰할 수 없다는 것을 의미한다고, 천문학자 웬디 프리먼(Wendy Freeman)은 말했다.

암흑물질, 암흑에너지, 급팽창, 미세조정, 다중우주 등과 같은 오래된 수수께끼를 언급하면서, 존스 홉킨스 대학의 천체물리학자인 아담 리에스(Adam Riess)는 다음과 같은 심각한 표현을 하고 있었다. ”나는 표준 우주론 모델에는 이해할 수 없는 뭔가가 있다고 생각한다.”

멀리 있는 '괴상한' 그룹의 블랙홀들은 미스터리한 정렬을 하고 있었다.(Space.com. 2016. 4. 12. 클릭하면 사진을 볼 수 있음 ). 우주 등방성의 원리에 따르면, 우주에서 천체들의 미스터리한 정렬 같은 것은 발견되어서는 안 된다. 그러나 우주의 한 지역에서 적어도 그들 중 아홉은 정렬된 회전축을 보여주고 있었다. 그것은 '괴상한 관계(bizarre relationship)'라는 것이다.

고감도 전파망원경은 우주의 깊은 곳에서 독특한 무언가를 관측했다 : 한 그룹의 초거대 블랙홀들이 마치 싱크로나이즈 수영선수들처럼 미스터리하게 정렬되어 있었다.

블랙홀은 다른 블랙홀에 대해 알 수 있는 방법이 없다. 그들은 정보를 공유하는 방법이 없다. 그런데 어떻게 그들은 이러한 정렬을 하고 있는 것일까? 몇몇 우주론자들은 빠르게 한 가설을 제안했다. 아마도 그들은 우주가 작았을 때, 동일한 요동(fluctuation)의 일부분이었다는 것이다. 아마도 강력한 자기장이 그들을 정렬시켰다는 것이다. 아마도 가상의 입자인 액시온(axions)이 그 일을 해냈을 것이라는 것이다. 그러나 그 기사는 뒤로 갈수록 낙관적이지 않았다.

연구자들은 이 놀라운 발견이 블랙홀의 형성 조건을 더 잘 이해하는 데에 사용되기를 희망하고 있었다. 그러나 그 발견은 거대한 도전이 되고 있었는데, 현재 그것을 설명할 수 있는 어떠한 우주론 모델도 없기 때문이다.
”이것은 현재 우주론의 이해를 바탕으로 전혀 예상되지 않던 것이다. 그것은 괴상한 발견이다.” 남아프리카 공화국 웨스턴 케이프 대학의 공동연구자인 로밀 데이브(Romeel Dave)는 말했다.

천문학자들은 블랙홀들을 발견했을 때, 그러한 정렬에 대해서는 살펴보지 않았다. 이제, 그들은 해결해야하는 새로운 '성가신 문제'가 생겨났다.

우리는 컴퓨터 시뮬레이션 속에서 살고 있는가? (Live Science. 2016. 4. 12). 현실은 진짜인가? 이러한 종류의 질문을 하고 있는 사람은 누구인가?

연구자들은 미국 자연사박물관에서 연례행사로 개최된 아이작 아시모프(Isaac Asimov) 기념 토론에서 논란 있는 개념을 숙고하고 있었다.

관심 있는 사람들은 '합법적인 과학적 가설'이라 불리는 것에 대한 찬성과 반대 의견의 글을 읽어볼 수 있다. 하지만 그것 뒤에는 자유의지라는 철학적 개념이 존재한다. (코스모스 2.0으로 유명한) 닐 타이슨(Neil de Grasse Tyson)과 같은 사람들은 우리가 외계인의 컴퓨터 프로그램에 의해서 살아가고 있을 가능성이 높다고 생각하고 있었다. 그렇다면, 그는 그런 말을 하도록 프로그래밍 되어있는 것이고, 그렇다면 당신은 그의 말을 무시할 수 있다.

암흑물질, 암흑에너지, 암흑유체, 암흑류, 암흑복사, 암흑광자, 급팽창, 다중우주... 가설적 실체들과 추정 이야기를 발명해낼 전문가가 필요한가? 우주론자에게 가보라. 그들은 자신들의 이론과 반대되는 관측으로 인해, 그들의 주장이 오류임이 밝혀지고, 당황하고 있으면서도, 자신들의 직장을 유지할 수 있는 방법을 알고 있다. 그들은 자신들의 이론과 모순되는 새로운 관측을 ”흥분되는 발견”이라고 부른다.

*관련기사 : 거미줄 닮은 ‘우주 거대구조’ 맞춰 늘어선 블랙홀들 (2014. 11. 24. 나우뉴스)

http://nownews.seoul.co.kr/news/newsView.php?id=20141124601018&wlog_sub=nvt_ix_024

거미줄로 연결된 블랙홀 주변 6개 은하들 (2020. 10. 4. SciencePlus)

https://thescienceplus.com/news/newsview.php?ncode=1065598872198156

번역 - 미디어위원회

링크 - http://crev.info/2016/04/cosmologists-need-new-physics/

출처 - CEH, 2016. 4. 14.

154

암흑 광자’ : 또 하나의 우주론적 퍼지요인

미디어위원회

2016-04-05

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‘암흑 광자’ : 또 하나의 우주론적 퍼지요인

(‘Dark photons’ : another cosmic fudge factor)

by John G. Hartnett Ph.D.

처음엔 암흑물질(dark matter)이었다[1]. 그 다음엔 암흑에너지(dark energy)[2], 그 다음엔 암흑유체(dark fluid)[3], 그 다음엔 암흑류(dark flow)[4], 그 다음엔 암흑복사(dark radiation)[5], 그리고 이제 입자물리학의 암흑 분야에 새롭게 추가된 것이 있었는데, 그것은 암흑광자(dark photons)라는 것이다. ‘암흑’이라 붙여진 것들은 빅뱅이론을 구조하기 위해서 고안된, 가설적 실체들로서, 그저 오늘날의 우주론에서 지어낸 이야기에 불과할 뿐이다.[6]

나는 ‘암흑물질(dark matter)’이 우주물리학에서 ‘틈새의 신(god of the gaps)’ 이나 ‘미지의 신(unknown god)’ 같은 것이라고 전부터 주장해왔다.[7] 빅뱅 패러다임은 논리적으로 설명할 수 없는 것을 설명하기 위해서, 알려지지 않은 것을 가정하고 그것에 호소한다.[8] 암흑물질과 같은 것들은, 우주에서 어떤 관측과 알려진 물리학이 서로 맞지 않기 때문에, 가정되고 있는 것들이다.[9] 표준우주론에 의하면, 우리는 보이지 않고, 관측되지 않는 74%의 암흑에너지(dark energy)와 22%의 암흑물질(dark matter)로 채워진 우주에서 살고 있다는 것이다.[10] 이러한 알 수 없고, 이질적인 암흑에너지와 암흑물질을 가정하지 않는다면, 표준 빅뱅이론은 완전한 실패로 끝나기 때문이다.

그러나 지금까지 암흑물질은 우주에서도, 어떤 실험실에서도 관측된 적이 없다.

충돌하는 은하들

오늘날 아벨 3827 은하단(Abell 3827 cluster)에서 네 개의 충돌하는 은하들이 새롭게 관측되었는데, 이것은 분명 우주론의 수수께끼에 새로운 빛을 비춰줄 수도 있다. 밑의 그림 1의 중심부에 네 개의 은하를 보라.

(그림 1) 허블 우주망원경으로부터 관측된 아벨 3827 은하단의 거의 실제에 가까운 색상의 사진. 이 은하단(galaxy cluster)은 수백 개의 누르스름한 은하들로 이루어져 있다. 그리고 그 중심부엔, 네 개의 거대한 은하들이 서로 충돌하고 있다. 4개 은하의 윗부분이 무너지면서, 정상적인 보통물질과 구분되는 암흑물질이 뒤에 남겨지는 것으로 제안되었다. 이 사진에서 암흑물질을 볼 수는 없다. 왜냐하면, 암흑물질은 ‘암흑’, 즉 보이지 않기 때문이다. 그러나 암흑물질의 존재는 은하단 뒤에, 은하단과 상관없는 나선은하의 중력렌즈효과로 인해서 알 수 있다고 주장되고 있었다. 은하단의 뒤틀린 사진은 네 중심 은하집단 주위에 파란 호(blue arc)로 나타난다. Credit: Dr. Richard Massey (Durham University) image.[12]

거대한 질량의 물질(이 경우엔 은하들) 근처를 빛이 지날 때, 생기는 빛의 굴곡 현상인 중력렌즈효과(gravitational lensing)에서 관측될 것으로 예상되는 영향에 대해서, 이론적 모델의 도움 받아 새로운 주장이 제기되었다:

”허블 우주망원경과 칠레의 초거대망원경에 의한 관측에 의하면, 은하들 중 적어도 하나 주변의 암흑물질이 그곳의 보통물질(normal matter) 뒤로 상당히 뒤처졌음을 밝혀냈다. 이것은 암흑물질 입자들이 서로를 잡아당겨 자체 속도가 줄어들었음을 가리킨다. 이것은 이전에 결코 관측된 적이 없는 현상이다.”[11]

이 이야기의 핵심은 은하들의 충돌이 은하간의 상호작용에 기인하여, 암흑물질로부터 보통물질을 나눴다는 것이다. 그리고 관측될 수 없는 암흑물질이 관측될 수 있는 보통물질로부터 나뉘었기 때문에, 암흑물질은 은하단에서 암흑물질이 포함되지 않았을 때와는 다르게 빛을 굴절시킨다는 것이다.

물론 여기도 몇 가지의 중요한 가정(assumptions)들이 포함되어 있다. 가장 중요한 가정은 두 가지이다: 1)중력렌즈효과는 다른 독립적인 입증 방법이 없지만, 관측되는 현상이다. 2)이질적인 암흑물질은 비록 보이지는 않지만, 존재한다는 가정이다. 그러나 이 모든 가정들은 완전히 틀릴 수도 있는 것이다. 그러나 천체물리학자들은 중력렌즈효과에 대한 모델은 아인슈타인의 일반상대성 이론에 기초하고 있고, 일반상대성이론은 많은 곳에서 실험되어 입증된 사실이기 때문에, 그것은 여기서도 또한 믿을만한 사실이라고 이야기한다.[14]

새로운 관측은 천문학자들에게 이 미지의 암흑물질 ‘입자’는 중력에 영향을 받지만, 전자기 복사선(빛 등)에 영향을 받지 않는 것 외에도, 또 다른 특성을 가지고 있다고 제안하도록 이끌었다. 그 특성은 입자들이 서로 상호작용을 할 수 있다는 것이다. 어떤 사람은 ‘암흑 광자(dark photons)’의 교환이 필요한 힘을 만들어냈을 수 있었다고 제안했다. 그것은 광자가 전자기복사선의 힘을 전달하는 운반체(force carriers)가 되는 방법과 유사하다는 것이다. 후자는 두 개의 양성 전하를 띤 입자들이 서로 접근할 때, 각 교환된 광자와 다른 광자의 운동량은 서로 서로를 밀쳐내는 원인이 되면서, 나타난다. 그것과 유사한 방식으로, 이제 암흑물질 입자들은 ‘암흑광자’를 교환했을 수도 있다고 제안되고 있었던 것이다.

그러나 그 관측은 단지 하나의 은하에서만 보여지는 효과일 수 있다(다른 곳에선 일어나지 않았다). 한 연구자는 모든 것을 다 고려한 것이 아닐 수 있다는 점을 인정하고 있었다. 그는 말했다[11] :

”그 결과를 바꿀 수도 있는 알려지지 않은 모르는 것들이 있다”

바꿔 말하면, ”관측 증거에 대한 우리의 해석이 완전히 틀릴 수도 있다”는 말이다.

2015년 3월 Science 지에 실린 논문은 이 새로운 보고와 완전히 다른 내용의 결과를 보여주고 있었다. 연구자들은 하나의 은하가 아닌, 은하단에서 72개의 충돌 은하들을 분석했다. 그 연구에선 자기들끼리 상호작용하는 암흑물질의 증거는 발견되지 않았다. 기억해야할 것은, 암흑물질 자체는 한 번도 관측된 적 없다는 것이다. 암흑물질은 보이지 않는 물질이 있어야만 하는 우주론 모델의 컴퓨터 시뮬레이션으로부터 추론된 것에 불과한 것이다. 그러나 은하단은 개개 은하보다 더 빨리 충돌하기 때문에, 암흑물질이 상호작용 하고, 뒤로 남겨질 시간이 더 적었고, 그래서 전자의 연구결과가 후자의 연구결과와 반드시 상충되는 것은 아니라고 주장되고 있다.

한편 지구에서, 지하에 위치시킨 암흑물질 탐지기를 통해서 암흑물질을 찾는 일을 계속해왔지만, 아무런 성과도 내지 못하고 있다. 유럽원자핵 공동연구소(CERN)의 거대강입자충돌기(Large Hadron Collider, LHC)에서 암흑물질은 여전히 나타나지 않고 있다. 사실, 암흑물질로 제안된 후보 물질들은 빠른 속도로 배제되고 있는 중이다. 현재 40년이 넘게 많은 주요한 실험들이 암흑물질의 증거를 찾기 위해 노력해왔지만, 아무런 증거도 발견되지 않고 있다.

결론

우리가 빛과 다른 형태의 복사선으로 관측하는 모든 것들이 그곳에 존재하는 모든 것들일까? 우주는 빅뱅(big bang)으로 진화하지 않았다. 빅뱅 이론을 유지하기 위해서, 그리고 실제 관측되는 사실들로부터 팽창하는 모델을 구조하기 위해서, 여러 퍼지요인(fudge factor, 날조)들이 만들어졌던 것이다. 이제, 또 다른 퍼지요인이 제안되었다. 그것은 암흑물질 입자들과 상호작용을 일으키는 암흑광자라는 것이다. 알 수 없는 것(an unknown)을 설명하기 위해서, 새로운 알 수 없는 것(a new unknown)을 만들어내고 있는 것이다.[15] 오늘날의 진화 우주론자들은 여전히 암흑 속을 헤매고 있다.

Further Reading
•The authors of the claimed biggest astrophysics discovery of the century admit they may have been wrong
•Bye-bye, big bang?
•Secular scientists blast the big bang
•Has the ‘smoking gun’ of the ‘big bang’ been found?
•The big bang is not a Reason to Believe!

References and notes
1.Dark matter, wikipedia.org, accessed 18 June 2015.
2.Dark energy, wikipedia.org, accessed 18 June 2015.
3.Dark fluid, wikipedia.org, accessed 18 June 2015.
4.Dark flow, wikipedia.org, accessed 18 June 2015.
5.Dark radiation, wikipedia.org, accessed 18 June 2015.
6.Hartnett, J.G., Cosmic storytelling, biblescienceforum.com, 9 April 2015.
7.Hartnett, J.G., Is ‘dark matter’the ‘unknown god’?, Creation 37(2):22-24, 2015.
8.Hartnett, J.G., Big bang beliefs busted, Creation 37(3):48-51, 2015.
9.Hartnett, J.G., Why is Dark Matter everywhere in the cosmos?, creation.com, March 2015.
10.But 85% of all matter in the Universe.
11.Moskowitz, C., Dark Matter Particles Interact with Themselves, scientificamerican.com, 19 May 2015; originally published as Dark Matter Drops a Clue, Scientific American 312(6):15-17| doi:10.1038/scientificamerican0615-15, 19 May 2015.
12.Potential signs of ‘interacting’dark matter suggest it is not completely dark after all, phys.org, 14 April 2015.
13. The Hulse-Taylor binary pulsar test of GR via orbit spin-down making close agreement with that expected with energy being lost by gravitational radiation.
14.However, it must be remembered that, prior to the formulation of Einstein’s General Relativity, Newton’s formulation of gravity had been well tested but could not explain the anomalous precession of the orbit of Mercury. To do so, scientists introduced an unobserved and unobservable planet that had just the right properties and motion to account for the unexplained motion of Mercury. Einstein’s equations provided an explanation without the need for this ‘dark matter’ planet. Perhaps what is needed here also is not more ‘dark matter’ but different physics.
15.Hartnett, J.G., ‘Cosmology is not even astrophysics’, creation.com, 3 December 2008; creation.com/not-astrophysics.

*관련 동영상 : 암흑물질과 암흑에너지에 이어서 암흑광자라는 개념이 새롭게 제시되었다 (2023. 2. 지식보관소)

https://www.youtube.com/watch?v=i9t0mK9zCaI

번역 - 최건영

링크 - http://creation.com/dark-photons

출처 - CMI, 2015. 8. 18. (GMT+10)

153

구상성단은 진화 천문학자들에게 골칫거리가 되고 있다.

미디어위원회

2016-03-14

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구상성단은 진화 천문학자들에게 골칫거리가 되고 있다.

(Globular Clusters Give Astronomers Cluster Headaches)

David F. Coppedge

오래된 이야기가 또 틀렸다. 그리고 아무도 새로운 이야기가 무엇과 같아야할지 모르고 있다.

한 교리(dogma)가 파탄나는 것을 지켜보는 것은 재미있을 수 있다. 고등학생들의 교과서 천문학 장에서, 구상성단(globular clusters)은 우주에서 가장 오래된 천체들 중 하나로, 빅뱅 직후인 100억~130억 년 전에 형성된, 오래된 별들로 이루어져 있다고 기록되어있다. ”이들 잘 연구된 천체는 단일 집단의 별들로 이루어진, 단순한 천체로 오랫동안 생각해왔었다.” Nature(2016. 1. 28) 지는 말했다. 그런데, 허블 우주망원경은 새로운 사실을 발견했다 :

그러나 2004년에, 우리가 알고 있던 구상성단에 대한 모든 것은 근본적으로 변경되었다. 허블 우주망원경의 정확한 관측을 통해서, 천문학자들은 은하수에서 가장 거대한 구상성단 중 하나인 오메가 센타우리(ω Centauri)에서, 하나가 아닌 다양한 집단의 별들을 관측했다. 다른 구상성단들에 대한 후속적 연구들에 의하면(예를 들어, ref. 4를 보라), 이러한 관측은 한 번의 예외적 관측이 아니라, 일반적 특성이라는 것이 확인됐다. 이것은 구상성단에 대한 우리의 이해에 있어서 혁명적인 발견이었다. 이들 별들의 항성종족(populations)은 다른 별들의 환경에서는 찾아볼 수 없는, 독특한 화학적 특성을 나타내고 있었다. 이것은 이러한 성단은 전혀 단순하지 않고, 자신의 수명 기간 동안 하나 이상의 별 형성 사건을 경험했다는 것을 의미한다.

문제는 (Nature 지는 그것을 ”흥미로운 소식”이라고 불렀다) '오래된' 별무리 중에 '젊은' 별들이 발견되고 있다는 것이다. 그 기사는 소위 '청색 낙오자들(blue stragglers, 청색별)'을 설명하기 위해서 제안된 여러 이론들을 논의하고 있었다. (젊은 청색별은 그곳에 존재해서는 안 된다. 왜냐하면 그들은 너무도 빨리 타버리기 때문에, 오래된 별들과 같이 존재해서는 안 되는 것이다). ”그러나, 대부분의 이론들은 한 주요한 문제로 고통당하고 있었다.”( 7/12/08, 12/19/12). 젊은 청색 별들이 발견되고 12년이 지난 지금, 그 문제는 어떤 상태일까? 아직도 ”천문학계는 그러한 난제를 극복할 수 있는 대안적인, 혁명적 아이디어를 긴급히 필요로 한다”는 것이다.

쳉유안 리(Chengyuan Li)라는 이름의 과학자는 새로운 아이디어를 제안했다. 그는 마젤란 성운에서 10~20억 년의 나이로 생각하는 비교적 젊은 몇몇 구상성단을 연구했다. 그는 구상성단의 '초기 형성시대‘ 이후 수억 년(오차 범위 내에서 10억 년까지) 지나서 발생했던, 늦은 별 형성 폭발을 제안했다. 쳉유안의 팀은 그들의 생각을 Nature (2016. 1. 27) 지에 같은 이슈로 게재했다.

그러나 그것은 임시방편적 추정이다. 왜 130억 년 된 성단에서 존재한지 반, 또는 1/4을 지나는 시점에서 '늦은 폭발'이 일어났는가? ”그것은 그럴듯한 가설일 수 있지만, 합의된 견해는 아니다.” 그 기사는 말한다. 그러나 한 가지, ”젊은 성단과 늙은 성단 간의 연결은 완전히 확립되어야만 한다.” 이 신인 과학자에게 관대하게, Nature 지는 미래의 연구로 그 추정을 넘기면서, ‘아마도’, ‘일 수도’, ‘가능의’, ‘추정의’, ‘할 수도’ 등의 단어를 남발하고 있었다.

그럼에도 불구하고, 그 발견은 더 깊은 혁신적인 접근 방식을 필요로 한다. 그것은 확실히 기존의 개념, 미래의 관측, 관련 해석 등에 있어서 지속적인 논란을 유발하고 있다. 그리고 그것은 과학적 논쟁이 어떻게 작동되는지를 보여주는 사례가 되면서, 멀지 않은 미래에 최종적인 확고한 설명을 이끌어낼 수 있을 것이다.

한편, Space.com(2016. 1. 28)에서 찰스 최(Charles Q. Choi)는 ”2세대의 별들이 성단에서 생겨날 수 있다”라는 글에서, 진화론자들이 즐겨 사용하고 있는 상투적인 용어를 동원하여, 이것은 어둔 곳에 빛을 비춰줄 수 있다는 것이다. ”이 발견은 은하들의 구조가 어떻게 진화될 수 있었는지에 대해, 빛을 비춰주고 있다.” 그는 말했다 :

”전통적으로, 과학자들은 별 집단들이 초기에 형성된 이후, 젊은 별들이 추가로 형성될 수 있었다고는 예상하지 못하고 있었다” 쳉유안은 말했다. ”우리의 발견은 성단의 진화는 생각했던 것보다 훨씬 더 복잡함을 나타낸다. 성단 별들과 그들의 환경 사이의 빈번한 상호 작용이 있었음에 틀림없다.”

만약 당신이 진화론적 유물론자라면, 반복적으로 발견되고 관측되고 있는 것은, 당신이 알고 있는 모든 것이 틀렸다는 것이다. 많은 진화론자들은 이것을 ”흥미로운 뉴스”라고 말한다. 그들은 자신들이 주장하고 가르쳐왔던 것들이 잘못되고 틀렸어도, 아무런 일도 없었던 것처럼, 자신들의 직장을 유지할 수 있다.

당황하고 있는 진화론자들에게, 우리는 이 난국을 극복하기 위한 대담하고 혁신적인 아이디어를 제공하겠다. 그것은 이것이다. ”태초에 하나님이 천지를 창조하시니라.... 하나님이... 또 별들을 만드시고” (창 1:1,16)

번역 -미디어위원회

링크 - http://crev.info/2016/01/globular-cluster-headaches/

출처 - CEH, 2016. 1. 29.

152

우주의 급팽창 : 정말 있었나?

미디어위원회

2016-02-29

수정 지우기

우주의 급팽창 : 정말 있었나?

(Cosmic Inflation: Did it really happen?)

by John G. Hartnett Ph.D.

카드로 만들어진 집

천체물리학자들은 우주 마이크로파 배경복사(Cosmic Microwave Background radiation, CMBR)의 온도와 작은 온도편차(anisotropies, 비등방성)를 측정했을 뿐만 아니라, 그것이 부분적으로 편광되어(polarized) 있다는 것을 발견했다. 그들은 다음과 같이 주장한다.[1]

편광의 가장 큰 공헌은 자유전자에서 일어나는 국소적 4중극자 강도 요동(quadrupole intensity fluctuation)이 톰슨 산란(Thomson scattering)을 통해 선형 편광을 일으켰을 때인, 재결합시기(epoch of recombination) 동안에 흔적으로 남아 있는 것이다.[2]

.chrishildrew.files.wordpress.com

이것은 주장되는 빅뱅 우주진화론의 핵심 요소이다. 빅뱅은 전자, 양성자, 광자들의 초고온 플라즈마(super-hot plasma)를 만들었을 것으로 추정하고 있는데, 이 플라즈마는 불분명하다. ”재결합 시기(epoch of recombination)”는 빅뱅 후 38만 년 후에 발생했다고 가정되고 있는데, 이 시기에 전자들은 양성자와 결합하여 중성적 수소원자가 될 수 있을 만큼 충분히 냉각되었다는 것이다. 이것은 재결합시기에 우주는 광자에 대해 투명하게 되었으며, 그래서 우주배경복사(Cosmic Microwave Background radiation)가 빅뱅의 뜨거운 불덩어리로부터 분리되었으며, 이를 ‘광자 분리’(photon decoupling)라 부른다. 일단 복사선(radiation)이 물질에서 분리된 후에는 우주로 자유롭게 전파되었으며, 더 이상 물질과 상호작용하지 않았다. 그러므로 CMB 복사선은 초기 우주의 물리적 정보를 담고 있을 것이다. 이 복사선은 약 1100배 정도 온도가 낮아져 냉각된 후에, 지구에서 CMB 복사선으로 관찰되고 있다는 것이다.

SPT(South Pole Telescope) 팀은 급팽창의 발견이나, 급팽창의 증거에 대한 어떠한 주장도 하지 않았다.

재결합 시기에 CMB 복사선에 가장 큰 스칼라 E-모드 편광(scalar E-mode polarization)이 발생했으며[3], 그것은 급팽창기 오랜 후에 발생했다고 주장된다. 또한 중력파가 있었다고 가정되고 있으며, 그 중력파는 중력렌즈의 작용과 마찬가지로 E-모드와 B-모드 편광을 일으켰으며, 중력렌즈는 CMB 복사의 스칼라 E-모드를 왜곡하여 B-모드를 생성했다고 가정되고 있다.

재결합 시기 이전에, 주장되는 우주 급팽창으로부터의 원시 중력파가 B-모드 편광의 형태로 CMB 복사선에 그것의 흔적을 남겼다고 말해진다.[4] 다른 스케일 크기에서 편광에 대한 다양한 공헌을 구별하기 위한 시도로, 급팽창 시기에 어떤 증거를 검출하기를 희망했다. 이러한 모든 가정들은 표준 빅뱅우주모델(ΛCDM)이 맞는다는 것에 근거하고 있다. 만약 그 모델이 맞는 것이 아니라면 (암흑물질과 암흑에너지가 이 모델의 주요 구성 요소임을 기억하라), 그때는 카드로 만든 집처럼 모든 것이 무너지고 마는 것이다. ※(역자 주: ΛCDM 모델(ΛCDM model)은 우주상수(Λ)와 차가운 암흑물질(CDM; cold dark matter)을 포함하는 우주 모델로서, 표준우주모델(standard model of cosmology)이라 부르기도 한다).

그림 1: 우주 시간표 (위의 수치는 적색편이 값, 아래는 빅뱅 이후의 시간) Credit: NASA/ESA

새로운 CMB E-모드 편광 데이터

SPT(South Pole Telescope, 남극망원경)로부터 새롭게 보고된 CMB 복사선의 편광 데이터는 우주의 급팽창이 실제로 발생했음을 보여주는가? 휴 로스(Hugh Ross, 오래된 연대를 주장하는 창조론자)의 주장에 의하면[5], 급팽창은 정말로 발생했다는 것이다. 그는 그의 최근 글에서 ”우주 급팽창은 정말로 발생했다”고 말하고 있었다 :

”… 우주가 초에 급팽창을 경험했다는 것은 이제 99.9999999%로 확신할 수 있다. 다른 말로 하면, 우주 역사의 매우 초기에 우주가 급팽창을 경험하지 않았을 확률이 900,000,000 분의 1보다 작다.”[6]

그러면 이런 이야기가 왜 과학/과학자 뉴스 웹사이트들에 올라오지 않았을까? BICEP2 팀이 2014년 3월에 발표하여 주장했던 급팽창의 증거는 모든 언론 매체들과 웹사이트 등에서 발표되었지만, 결국 허구적인 것으로 오류임이 밝혀졌다(BICEP2 팀은 다른 원인, 특히 은하계의 전경소스(foreground source)를 주의 깊게 살펴보지 않는 것에 대하여 호된 비판을 받았다. 우주 먼지와 같은 전경소스는 급팽창기 원시 중력파의 명백한 증거라고 주장됐던 신호와 같은 신호를 생성할 수 있었다. 마침내 그들은 자신들의 오류를 시인했었다.[7] (*참조: 빅뱅 후 급팽창의 '증거'로 주장됐던 중력파 패턴은 우주 먼지에 의한 것으로 확인되었다.)

2014년에 빅뱅 급팽창기의 증거가 발견되었다는 보고는 노벨상 감이 될 만한하다고 대서특필됐었다.[8] 지금은 왜 그런 이야기가 사라졌는가? 왜 그 이야기로 도배된 뉴스 사이트가 없는가?

확실하고 올바르게 판단하기 위해서, 구글에서 ”South Pole Telescope(SPT), 우주 급팽창 실제로 있었나?”로 검색해 보았다. 검색 창에 뜬 것은 아래와 같은 휴 로스의 글을 제외하고는, 2014년 BICEP2 팀의 주장과 관련된 것밖에는 없었다.

휴 로스의 글 첫머리를 보면:

”2,500여년 이상동안 성경과 주석서들이 빅뱅우주론의 근본적 특징을 선포한 유일한 책이라는 것은 그리스도인에게 좋은 뉴스이다.”

나는 말문이 막혀버렸다. 역사상(歷史上) 특히 과거 2000년 중에서 과거 200년을 제외하고, 유대와 크리스천 학자들은 기원전 4000여 년에 있었던 말씀에 의한 창조를 믿어왔다. ”성경과 주석서들이 빅뱅 우주론을 가르치는 유일한 책이었다”는 것은 터무니없는 이야기이다. 성경 자체만으로 말하자면, 우주의 기원과 관련한 중심 구절들은 창세기에 있으며, 창세기는 2500년보다도 훨씬 더 오래 전에 쓰여졌다. SPT 팀은 그들의 최근의 측정치를 발표했다.[1] 그러나 그들의 글은 2014년 11월 4일에 출판 전 문서(preprint archive) 무료 사이트에 제출되었다. 그러니까 SPT 팀의 발표는 새로운 것이 아니었다. 적어도 휴 로스는 동료-평가 학술지에 게재될 때까지 기다렸으며, BICEP2 팀은 그렇게 하지 않았다. 잠깐 살펴보자. 로스는 자신이 주장하는 증거를 SPT 팀의 글에서 취했는데, 정작 SPT 팀은 자신들이 발표한 글에서 급팽창의 발견이나 ‘증거’에 대한 어떤 주장도 하지 않았다. 이상하지 않은가?

스칼라 분광 지수(Scalar Spectral Index)

급팽창기의 발견에 대한 로스의 주장은 빅뱅에 대한 믿음에서 나온 것이다. 그는 다음과 같이 주장한다.[6]

”E-모드 신호는 CMB 복사 스펙트럼의 스칼라 분광 지수(ns, scalar spectral index)를 결정하는데 충분하다. 급팽창이 없는 우주는 ns가 1.0 이상이다. 간단한 급팽창을 겪는 경우에는 ns가 정확히 0.95이다. 복잡한 급팽창을 겪은 경우는 ns가 0.96~0.97이다.”

스칼라 분광 지수는 초기 우주에서 원시 밀도 요동(primordial density fluctuation)과 관련된다고 주장된다. 그러한 밀도 요동의 흔적이 CMB 복사에 남아 있어야 한다는 것이다. 다른 형태의 급팽창 모델에서는 이 숫자가 1과 다르다. ns가 1.0보다 작으면, 우주는 급팽창을 했었음에 틀림없다고 그들은 말한다.

분명히 로스는 BICEP2 팀의 대실패로부터 배운 것이 없다. 그는 모델화된 결과에 대해 ‘믿음’을 가지고 있었는데, 그 결과들은 오직 한 가지 사실만을 의미한다는 것이다. 스칼라 분광 지수에 대한 유일하게 가능한 해석임을 보여줄 수 있는 그럴듯한 ‘증거’에 대한 논의를 제외하더라도, 로스의 주장에는 두 가지 분명한 문제가 있다,

하나의 문제는 ns의 값을 결정하기 위해서 많은 증명할 수 없는 가정(unverifiable assumptions)들을 전제하고 있다는 것이다. 특정 주파수에서 CMB 복사의 E-모드 편광 신호의 파워 스펙트럼은 다른 효과들을 허용하거나 추출하는, 어떤 우주론적 가정(cosmological assumptions)들을 사용하여 여과되어지고 만들어진 것이다. 대부분의 E-모드 편광은 급팽창기라 주장하는 시기보다 후에 우주의 진화 과정에서 발생했다고 예상되는 것이다.

스칼라 분광 지수가 1인 모델의 파라미터들을 추출하는데, WMAP와 Plank 위성 및 다른 데이터들이 결합되어 사용된다. 표준 빅뱅 ΛCDM 우주론과 관측 데이터를 비교하는데 사용되는 10개의 독립적인 파라미터들이 있다. 이것들은 모두 빅뱅의 시작점으로 부터 정보를 해석하기 위해 사용된다. 로스는 말했다 :

”그들의 측정은 WMAP와 Plank 위성의 가장 좋은 결과들을 결합하여, 가장 정확한 최신의 ns 값을 결정했다. 그들이 발표한 값은 ns = 0.9593±0.0067 이다.”[6]

로스는 정확하다고 말하지만, 그렇지 않다. 왜냐하면 정확하다는 것은 파라미터들의 절대적인 기본 값이 실제로 얼마인지를 알고 있다는 것을 의미하기 때문이다. 하나님의 계시가 없이는 우주론적 상수가 정확히 얼마인지 알 수 없다. 물론 로스가 말하는 정확함이란 시스템 및 통계적 오류에 대한 의미인 것이다.

정확하다는 것은 파라미터의 절대적인 기본 값이 실제로 얼마인지 알고 있다는 것을 의미한다.

로스는 참고문헌[1]에 실린 값(± 0.0067 at 68% C.L.)과 그 표준편차(1σ)를 이용하여, 우주가 급팽창을 경험했을 확률을 계산하여 99.9999999%라고 주장했다.[9] 99.99994%(또는 5σ) 이상의 신뢰도로 발견된 효과는 통상적으로 발견된 것으로 간주한다.[10]

그러나 SPT 논문의 <표-3>을 보면[1], SPT E-모드 편광(STPpol) 결과는 대부분의 표준 ΛCDM 우주 파라미터들에 영향을 미치지 않았다. 파라미터들은 플랑크 위성을 포함한 다른 관측 데이터들을 이용하여 결정되었던 것들로, 연구조사 이전에 이미 가정되어 있던 것들이다. 그래서 실질적으로 새로운 결과가 파라미터들을 갱신하는데, 특히 스칼라 분광지수(ns)를 갱신하는데 거의 영향을 주지 못했다. 2013년에 플랑크 위성 편광 데이터가 발표되었을 때[11], 매우 비슷한 값들이 (WMAP 편광 데이터와 결합시켰을 때 ns=0.9603 ± 0.0073) 얻어졌지만, 당시에 급팽창의 증거라는 어떤 주장도 하지 않았다.[12] 로스가 사용한 논리와 같은 논리를 따르면, 그 결과는 우주가 99.9999934%의 확률로 급팽창을 경험했다고 말하는 것과 같은 것이며[13], 이 확률은 발견의 신뢰 수준(confidence level) 이상이 되는 것이다. 이것은 통계적으로 우주가 급팽창을 경험하지 않았을 확률이 15,000,000번에 한 번이라는 말과 같은 것이었다. 그런데 왜 2013년에는 그러한 주장을 하지 않았던 것일까?

급팽창이 실제로 발생했다는 증거에 대한 주장은 ns 값에 달려 있다. 그 값이 1 보다 작으면 급팽창이 실제로 발생했다는 증거라는 근거는 무엇인가? 그 근거는 모델링이다. 급팽창 이론(inflation theory)의 수학적 모델링은, 값은 초기 우주의 물리적 작용에 의해 생성된 원시 중력파의 형태와 강도에 따라 1과 다른 값을 갖게 됨을 가리킨다. 그러므로 모든 것은 급팽창기 모델에 전적으로 의존하고 있는 것이다. 급팽창이 발생하지 않았다면, 어떻게 되는 것일까? 모든 모델들이 틀린 것이 되는 것이다.

우주론에서 명백한 증거가 있는지를 어떻게 확증할 수 있는가? 결과는 같지만 다른 효과에 의한 것일 수도 있지 않은가? 예를 들면, BICEP2 팀이 CMB 복사의 B-모드 편광에서 관측한 효과의 원인은 은하계의 방출된 먼지 때문이라는 것이 밝혀졌다.[8] 그것은 원시 중력파에 의한 것이 전혀 아니었다. 물론 빅뱅이론의 신봉자들은 그러한 효과가 정말로 발견될 것이라는 희망을 버리지 않고 있지만, 무엇을 찾을 수 있는 지를 결정하는 것이 모델이나 세계관은 결코 아니다.

팽창하는 우주

암흑물질(dark matter)이나 암흑에너지(dark energy)가 증명할 수 없는 가설인데도 불구하고, 로스는 우주 팽창은 너무나 당연한 사실이라고 생각하고 있다.

암흑물질(dark matter)이나 암흑에너지(dark energy)는 증명할 수 없는 가설인데도 불구하고, 로스는 우주 팽창은 너무나 당연한 사실이라고 가정하고 있다.[14] 심지어 그는 성경이 우주 팽창을 성공적으로 예측하고 있다고 주장하고 있다. 그는 우주의 팽창을 지지하는 구약성경의 구절들을 몇 개 인용한다.[15] 그 성경 구절들은 기껏해야 천막이나 커튼이 늘어나는 정도에 불과한 것이다. 천막은 원래 크기의 몇 배 정도밖에 늘어나지 않으며, CMB 복사에서 요구하는 1100배 정도의 균일한 팽창과는 전혀 다르다. 급팽창기의 선형 팽창 계수는 10^29 보다 크다.

로스는 주장하기를, ”태초 이래의 지속적인 팽창”은 성경적 예측이라고 쓰고 있었다. ”태초 이래로”라는 표현이 들어 있다고 하여, 성경이 급팽창을 포함한 팽창하는 우주를 언급하고 있다고 한다면, 그 성경 구절은 엄청나게 큰 ‘잡아 늘림’(stretching)이나 ‘펼침’(spreading)을 의미하는 것으로 해석해야 한다. 그가 인용한 성경 구절들을 살펴보자. 그 중 하나가 이사야 40장 22절인데, ”하늘을 차일같이 펴셨으며(stretch)”와 ”그것을 거주할 천막 같이 치셨고(spread)”라고 표현하고 있다. 이 표현들은 직유(直喩; simile)이며, 적절한 대응개념(對應槪念)을 이용하여 표현하고자 하는 의미를 전달하고 있는 것이다. 그런데 나는 천막의 크기가 10^29 배가 된다는 이야기는 들어 본적이 없다. 독자들은 들어본 적이 있는가?

로스에 의하면, CMB 복사의 냉각도 성경이 분명히 예언적으로 언급하고 있다는 것이다. 로스는 ”지속적으로 냉각하는 우주를 의미하는 붕괴(decay)의 보편적 법칙”을 언급했다. 이와 관련하여 그는 로마서 8장 18-22절을 인용한다. 주(主) 구절은 모든 피조물이 고통으로 신음하고 있다는 로마서 8장 22절을 인용하고 있다. 이 구절은 하나님의 보시기에 좋았던 창조(로스가 원죄라고 말하는 어떤 것)에 사망과 고통이 들어오게 했던 죄에 대한 저주의 결과를 기술하고 있는 것이다. 그 성경 구절로부터, 열역학 제2법칙, 즉 붕괴(decay)의 법칙을 연관시키는 것은 좀 무리한 해석인데, 그러나 그것이 그가 의미하는 것이다. 붕괴(decay)가 일어나면, 독립계(isolated system)는 평형을 이루게 될 것이라는 것은 분명하다. 결과는 냉각이며, 그것은 실험적으로 사실이다. 그러나 우주가 팽창하고 있다는 것은 증명된 적이 없으며, 팽창은 CMB 복사에서 단열 냉각을 초래한다. 이것이 성경이 의미하는 것이라고 말하는 것은 성경 기자의 의도를 과장하여 해석하는 것이다.

성경의 어떤 구절들이 빅뱅 급팽창 기원(big-bang-inflationary origin)을 언급하고 있다고 말하는 것은 정말로 무리한 해석이다.

성경이 (로스의 표현대로) ”물질과 에너지와 공간과 시간의 특별한 시작”을 기술하고 있다는 것은 사실이다. 창세기 1장 1절은 하나님이 우주를 창조하셨다고 말씀하고 있다. 그런데 창세기 1장과 출애굽기 20장 11절에 언급한 이야기는, 하나님이 24시간의 하루로 6일 동안 창조하셨다는 것이지, 빅뱅이나 빅뱅 가설에서 말하는 일련의 사건들을 통하여 창조하셨다는 것을 의미하는 것이 아니다.[17] 성경의 어떤 구절들이 빅뱅 급팽창 기원(big-bang-inflationary origin)을 언급하고 있다는 것은 정말로 무리한 해석이다.

마지막으로, 로스는 성경이 물리학 법칙을 지지한다고 주장하고 있는데, 필자도 동의한다. 물리 법칙들은 하나님의 창조 질서의 일부분이고, 우리는 하나님을 신뢰하며, 하나님은 언제나 동일하시다(히1:11, 13:8). 이러한 성경관은 근대과학의 발전에 기반이 되었으며, 성경의 권위를 재발견하게 된 종교개혁에 의해 촉진되었다.[18] 어쨌든 로스는 많은 세속적(또는 이교도적) 우주론자들이 주장하는 것처럼, 물리 법칙들이 창조주의 작품이 아니라 초기 우주의 급팽창의 산물(産物)이라는 주장을 수용해야 하는데, 그 이유는 성경이 빅뱅을 언급하고 있다고 로스는 믿고 있기 때문이다. 로스는 어느 선까지 세속적 이론을 받아들이는 것일까? 폴 데이비스(Paul Davies) 같은 이론가들은 하나님이 물리 법칙들과 우주를 창조했다고 믿지 않고 있으며, 창조주 없이 물리 법칙들이 우주를 창조했다고 믿고 있다.[19]

결론

로스의 글에서, 성경이 급팽창 빅뱅과 팽창하는 우주를 언급하고 있다고 말하는 것은 터무니없는 해석이다. 그는 ‘세속적 우주론자들도 주장하지 않는 우주의 급팽창’이 증명되었다고 주장하고 있다. 로스는 우주론을 전혀 이해하지 못하고 있는 것이 확실하다. ”우주론은… 과학이 아니다”라고 말하는 몇몇 세속적 이론가들도 있다.[20]

우주는 시작했던 시점이 있었다. 이것만이 성경과 빅뱅의 설명이 유일하게 비슷한 점이다. 그러나 이 유사점은 빅뱅 이론이 시간의 시작점을 가지는 팽창하는 우주를 요구하고 있기 때문이다. 그러나 성경은 팽창하는 우주를 주장하지 않으며, 빅뱅과 같은 어떤 것도 지지하지 않는다. 그러나 그 시간의 시작점도 시간의 시작점 자체를 거부하는 세속적 학자들에 의해서 공격당하고 있다. 세속적 우주론자들이 영원한 빅뱅 우주를 채택한다면, 로스는 어떻게 할 것인가?[21, 22] 그럴 경우에, 휴 로스(Hugh Ross), 윌리엄 크레이그(William Lane Craig) 같은 사람의 신학(theology)은 어떻게 되는 것인가?

Further Reading
•Light-travel time: a problem for the big bang
•Does observational evidence indicate the universe is expanding?—part 1: the case for time dilation
•Does observational evidence indicate the universe is expanding?—part 2: the case against expansion
•The Big Bang fails another test
•Has ‘dark matter’ really been proven?
•CMB Conundrums

Related Media
Astronomy, the Big Bang and creation -- Creation Magazine LIVE! (2-16)

References and notes
1.Crites, A.T., et al., Measurements of E-Mode Polarization and Temperature-E-Mode Correlation in the Cosmic Microwave Background from 100 Square Degrees of SPTpol Data, Astrophysical Journal 805(1):36, 2015 | doi: 10.1088/0004-637X/805/1/36.
2.Thomson scattering occurs when low-energy photons are scattered elastically by photons. High-energy photons often give energy to the electrons, so the scattered photons have lower energy (so longer wavelength), called Compton scattering.
3.E and B are common symbols in physics for the electric and magnetic fields, respectively. The polarization of radiation can be decomposed into two components—E-mode (radial, curl free) and B-mode (circular, divergence free). In big-bang cosmology, E-mode polarization of the CMB radiation is said to result from Thomson scattering, while B-modes are not from magnetic fields but are said to result from gravitational lensing effects.
4.Hartnett, J.G., Has the ‘smoking gun’ of the ‘big bang’ been found?, 20 March 2014; creation.com/bbgun.
5.Dr Ross promotes the idea that ‘creation’ happened progressively over billions of years, which entails having death and suffering before the Fall of Adam, which undermines the Gospel, the goodness of God and eschatology. He also asserts that Noah’s Flood was a local event. His views are critiqued in articles listed here: Progressive Creationism
6.Ross, H., Cosmic Inflation: It Really Happened, reasons.org, 3 August 2015.
7.Hartnett, J.G., New study confirms BICEP2 detection of cosmic inflation wrong, 5 February 2015; creation.com/inflation-wrong.
8.Hartnett, J.G., Hey, not so fast with the Nobel Prize!, 3 April 2014; creation.com/inflation-doubt.
9.This amounts to saying that an inflation event happened to within more than 6 standard deviations (6σ).
10.The Cryogenic Dark Matter Search collaborators once claimed some bumps in their data might be a weakly interacting massive particle (WIMP) signal at the 3σ level. But it was not a detection. And a faster-than-light neutrinos claim was found to be wrong even though it was from a 6σ result. For more information see Hartnett, J.G., Our galaxy near the centre of concentric shells of galaxies?, 26 May 2014; johnhartnett.org.
11.Planck Collaboration (2013), Planck 2013 results XVI, Cosmological parameters, Astronomy & Astrophysics 571: (A16), See Table 2, p. 12, November 2014.
12.In 2013 WMAP nine year data analysis produced a similar result (ns = 0.972 ± 0.013), See Nine-year Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) observations: final maps and results, The Astrophysical Journal Supplement Series 208(2), September 2013. And an online review paper, Lahav, O. and Liddle, A.R., The Cosmological Parameters, September 2011, quotes ns = 0.967 ± 0.014. These results have double the errors of the latest paper yet still ns < 1.0. However, no claimed proof of inflation was made back as far as 2011.
13.This amounts to saying that an inflation event happened to within 5.4 standard deviations (5.4σ)
14.Hartnett, J.G., ‘Dark photons’: another cosmic fudge factor, 18 August 2015; creation.com/dark-photons.
15.Hartnett, J.G., Does the Bible really describe expansion of the universe?, J. Creation 25(2):125–127, August 2011; creation.com/expansion?
16.A better choice of verse would be Hebrews 1:10–11: '… the heavens are the works of Your hands: They shall perish; … they all shall wax old as does a garment;” (KJV).
17.Hartnett, J.G., The big bang is not a Reason to Believe, 20 May 2014; creation.com/bang-not-reason.
18.Sarfati, J., The biblical roots of modern science, 29 Sept 2009; creation.com/roots.
19.Hartnett, J.G., The singularity—a ‘Dark’ beginning, 15 July 2014; creation.com/dark-beginning.
20.Hartnett, J.G., The big bang is pagan philosophy, 15 August 2015; johnhartnett.org.
21.Hartnett, J.G., Rainbow gravity means an eternal universe, 16 July 2015; johnhartnett.org.
22.Hartnett, J.G., An eternal big bang universe, 26 February 2015; creation.com/eternal-big-bang.

번역 - 홍기범

링크 - http://creation.com/did-cosmic-inflation-really-happen

출처 - CMI, 2015. 9. 11. (GMT+10)

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