암흑물질이 거의 없는 은하가 발견됐다.
(A Galaxy with Little or No Dark Matter)
by Danny R. Faulkner Ph.D.
암흑물질은 무엇인가?
오늘날 천문학자들은 일반적으로 암흑물질(dark matter)의 존재를 믿고 있다. 암흑물질이란 무엇인가? 그 질문에 대한 답을 알고 있다면, 아마도 노벨 물리학상을 받을 것이다. 그렇다. 암흑물질은 현대 천문학과 물리학에서 심각한 문제이다. 이 질문에 대답하기 전에, 암흑물질에 대한 이해의 역사를 간단히 살펴볼 필요가 있다.
광도질량 대 동적질량
암흑물질에 대한 증거는 80년 이상으로 올라간다. 별들은 은하(galaxies)라고 불리는 거대한 구조 내로 모여 있다. 태양은 은하수(Milky Way Galaxy)에 속해 있는데, 약 2천억 개의 별들이 모여 있다. 오래 전에 천문학자들은 은하와 같은 거대한 별들의 군집은 질량-광도 비율(mass-luminosity (M/L) ratio)을 따른다는 것을 깨달았다. 질량이 많을수록 더 많은 별들이 있기 때문에, 더 많은 빛이 나오게 된다. 은하가 얼마나 밝은지를 측정할 수 있다면, 그 빛에 M/L 비율을 곱하여, 밝게 빛나는 은하의 질량을 알 수 있다.
그러나 은하의 질량을 측정하는 직접적인 방법이 있다. 중력의 가속도는 질량에 의존하기 때문에, 중력의 힘을 측정하면 질량을 구할 수 있다. 우리 자신의 무게를 측정할 때도, 이것을 사용할 수 있다. 이 과정은 천체의 무게를 달 때에는 조금 다르지만, 물리학은 동일하다. 궤도 운동은 중력의 결과이므로, 궤도 운동을 측정하여 질량을 결정할 수 있는 것이다. 지구를 공전하는 달의 궤도를 사용하여, 지구의 질량을 측정할 수 있다. 마찬가지로 행성이나 위성의 질량을 측정하기 위해서, 다른 행성과 위성들의 궤도 운동을 연구한다. 태양의 질량을 결정하기 위해서, 행성들의 궤도 운동을 측정한다. 하나님은 많은 별들을 쌍성계(binary systems)로 만드셨는데, 두 별이 공통 질량의 중심을 돌고 있다. 이것으로부터 많은 별들의 질량을 결정할 수 있다. 궤도 운동으로부터 결정된 질량은 동적질량(dynamic mass)이다.
은하들은 거대한 성단(clusters)으로 존재하는 경향이 있다. 아마도 한 성단 내의 은하들은 공통 질량을 중심으로 궤도를 돌고 있다. 1930년대에 한 천문학자는 성단 내의 은하들의 움직임을 측정하여, 동적질량(dynamic mass)은 성단의 광도질량(lighted mass)보다 항상 더 큰 것을 발견했다. 몇 년 후에 두 명의 천문학자들은 천체들의 동적질량을 결정하기 위해서, 크기가 비슷한 은하 안드로메다 은하(Andromeda Galaxy) 내 천체들의 궤도 운동을 측정했다. 그들은 안드로메다 은하의 동적질량이 광도질량 보다 훨씬 크다는 것을 발견했다.
암흑물질 대 수정뉴턴역학
반세기 동안 천문학자들은 이 '잃어버린 질량(missing mass)' 문제를 대게 무시해왔다. 그러나 1970년대에 여러 은하들에서 궤도 운동을 연구한 일련의 논문들은 동일한 결과를 보여주었다. 동적질량은 항상 광도질량보다 항상 10배 이상 훨씬 컸다. 1980년대까지 천문학자들은 우주 질량의 대부분이 보이지 않는 암흑물질로 되어있을 것이라는 생각하며, 이 문제를 덮어버렸다. 암흑물질은 무엇인가? 왜 암흑이라 부르는가? 그것은 '정상적인 물질'이 아님이 분명하다. 이국적인 암흑물질을 설명하기 위한 여러 이론들이 생겨났다. 여러 이론들을 시험해볼 수 있는 방법들이 고안되었고, 그 결과 많은 이론들이 기각됐다. 결론적으로 우주 질량의 대부분은 아마도 아직까지 고려되지 않았던 형태의 물질일 수 있다는 것이다.
우주 질량의 대부분은 아마도 아직까지 고려되지 않았던 형태의 물질일 수 있다는 것이다.
일부 물리학자들은 이러한 전망도 불확실하다고 말한다. 그래서 그들은 기본적인 중력 물리학을 수정하는, 대안적인 해결책을 선택했다. 중력이 작용하는 방식을 약간 변경한 것이 수정뉴턴역학(MOdified Newtonian Dynamics, MOND)이다. 가까운 거리(수천 광년 미만)에서 수정뉴턴역학과 전통적인 뉴턴역학의 차이는 눈에 띄지 않는다. 그러나 은하 크기의 스케일에서는 차이가 나타난다. 물리학자들은 그들의 수정뉴턴역학 모델을 발전시키기 위해서, 은하들 내로 궤도 데이터들을 적합시켰다. 그러나 천문학자들 대다수의 견해는 암흑물질이 이 문제에 대한 정확한 해결책이라는 것이었다.
최근에 발견된 것은 무엇인가?
최근, 인근 은하인 NGC 1052-DF2는 암흑물질이 거의 없거나, 전혀 없다는 것이 밝혀졌다.[1] NGC 1052-DF2는 6천만 광년 떨어져 있으며, 우리 은하(Milky Way)와 거의 같은 크기이다. 그러나 NGC 1052-DF2는 우리 은하 또는 비슷한 크기의 다른 은하보다 훨씬 더 희미하다. M/L 비율을 적용하면, 태양의 질량보다 약 2억 배로 밝게 빛나는 광도질량을 보여준다. 구상성단으로 추정되는 10개의 천체들의 궤도 운동은 광도질량보다 단지 약간 큰 동적질량을 만들었다. 관련된 오류를 고려하여, 이러한 결과는 이 은하에 암흑물질이 거의 없거나, 전혀 없다는 것과 일치한다. 그러나 수정뉴턴역학이 맞는 것이라면, 이 은하는 확실히 수정뉴턴역학이 작동하기에 너무 크다. 이 은하의 동적질량이 광도질량과 일치한다는 사실은, 수정뉴턴역학이 실행 가능한 이론이 될 수 없음을 가리키는 것으로 보인다. 역설적이게도 이 특별한 은하에 암흑물질이 없다는 발견은, 다른 은하계에 암흑물질이 존재한다는 증거와 동일한 종류의 것이다.
이것이 의미하는 것은 무엇인가?
이전에 언급했듯이, 암흑물질의 문제는 물리학자와 천문학자 사이에서 논란이 되고 있지만, 암흑물질이 존재한다는 것이 지배적인 이론이다. 그러나 창조론자들은 암흑물질을 매우 회의적으로 보고 있다. 그 이유는 무엇인가? 그 이유는 암흑물질은 현대 우주론에서 비롯된 것이기 때문이다. 30년 전부터 천문학자들은 암흑물질이 존재한다고 확신하고 있지만, 우주론자들은 암흑물질은 빅뱅 모델에서 조작될 수 있는 또 하나의 자유변수(free parameter)라는 것을 인정하고 있다. 결과적으로 빅뱅이론을 비판하는 비판가들은, 암흑물질은 빅뱅이론의 실패를 감추기 위한 임시방편적 구조 장치로 간주하고 있는 것이다. 우리 인간은 하나님이 우주를 창조하신 방법에 대해 겸허해져야할 것이다.
Footnotes
Emily Conover, Dark Matter Is MIA in this Strange Galaxy, Science News, March 28, 2018, https://www.sciencenews.org/article/dark-matter-mia-strange-galaxy.
*관련기사 : 암흑물질 없는 ‘불가사의 은하’ 발견…천문학계 패닉 (2018. 3. 29. 나우뉴스)
http://nownews.seoul.co.kr/news/newsView.php?id=20180329601016&wlog_tag3=daum
암흑물질 거의 없는 은하 첫 발견… 우주론 뒤집을까 (2018. 3. 30. 동아일보)
http://news.donga.com/3/all/20180330/89375657/1
번역 - 미디어위원회
링크 - https://answersingenesis.org/astronomy/cosmology/galaxy-little-or-no-dark-matter/
출처 - AiG, 2018. 4. 5.
빅뱅이론에서 허블상수 값의 불일치
(Big Bang Hubble Contradiction)
by Jake Hebert, Ph.D.
빅뱅(Big Bang) 과학자들은 우주론에서 가장 중요한 숫자인 허블상수(Hubble constant) 값의 '심각하게' 모순된 평가와 씨름하고 있다.[1. 2] 기호 H0로 표시되는 허블상수는 현재의 우주 팽창속도를 나타내고 있기 때문에 중요하다. 허블상수는 은하들이 서로 멀어지고 있는 속도를 나타낸다. 이 겉보기 속도는 거리가 증가함에 따라 증가하며, 거리 당 속도 단위(km/sec per megaparsec)로 표시된다.
최근 미국천문학회(American Astronomical Society) 모임에서 천체물리학자로서 노벨상 수상자인 애덤 리스(Adam Reiss)는, 특별한 종류의 초신성의 밝기 측정에 의해서 유래된 허블상수 값과, 빅뱅의 우주 마이크로파 배경복사(cosmic microwave background radiation, CMBR)의 해석으로부터 얻은 값이 어떻게 서로 불일치하는 지를 발표했다.
초신성 데이터로부터 얻은 허블상수의 값은 Mpc(megaparsec) 당 약 73km/sec를 나타냈다. 그러나 CMBR의 패턴을 분석하여 얻은 추정 값은 Mpc 당 약 67km/sec를 나타냈다.[1] 이러한 불일치는 새로운 것이 아니다. ICR은 거의 2년 전에 이것을 보고했었다.[3] 빅뱅 과학자들은 향상된 측정 기술로 이러한 불일치가 사라지기를 희망했으나, 그렇지 않았다. 이제는 불일치가 더욱 실제적인 것처럼 보인다.
허블상수 값을 추정하는데 사용되는 두 가지 방법 중에서, CMBR을 사용하는 방법이 가장 문제가 된다. 세속적 과학자들은 CMBR이 빅뱅 후 약 40만 년 정도의 '잔광(afterglow)'일 것으로 가정하고, 데이터의 해석에 있어서 이것과 가장 적합한 일련의 매개변수에 대한 값을 찾는다. 분명히 빅뱅이 틀렸다면, 매개변수들은 잘못된 모델에 적합하도록 강제된 것이 되고, 허블상수 값에 대한 추정은 무의미하다.
또 하나의 방법인 초신성에 의한 허블상수 값의 추정은 직접적인 것이지만, 여기에도 정확하지 않을 수 있는 미묘한 가정들이 포함되어 있다.[4] 예를 들어, 존경받는 우주론자인 조지 엘리스(George Ellis)는 명백히 가속되고 있는 우주 팽창속도는 실제로는 물질과 에너지의 비균질적 분포의 결과일 수 있다고 지적했다. 엘리스의 주장이 사실이라면, 가속 팽창 우주를 '발견'하여 노벨상을 받았던 애덤 리스는 데이터를 잘못 해석해서 수상했을 수 있는 것이다.
이것은 빅뱅 이론의 수많은 심각한 문제들 중 가장 최근의 것일 뿐이다.[6-9] 그러나 빅뱅 지지자들은 이러한 논란에 대해 결코 당황하지 않을 것이다. 왜냐하면 그들은 그러한 불일치를 설명하기 위해 임시방편적인 어떤 것을 만들어내면 될 것이기 때문이다. 만들어낸 것이 관측 증거도 없고, 물리학 법칙을 위반하더라도 말이다. 세속적 우주론자들은 자신들의 이론과 관측증거들이 불일치해도, 미지의 것을 가정하고 쉽게 설명해버린다. (암흑물질, 암흑에너지, 암흑광자, 암흑은하, 암흑항성, 암흑행성.... 등을 생각해 보라). 그들은 어떠한 불일치가 관측되어도 당황할 이유가 없는 것이다!
오늘날 빅뱅 이론이 너덜너덜한 과학적 누더기가 되고 있다는 사실은 놀라운 일이 아니다. 빅뱅 모델은 분명 잘못된 것이다. 왜냐하면, 이 우주가 창조주에 의해서 창조되었다는 성경의 기록과 여러 면에서 모순되기 때문이다. 창조주 하나님은 창조 때에 계셨던 분이고, 거짓말을 하지 않으시고, 실수가 없으신 분이시다. 많은 문제점들을 갖고 있고, 쉽게 번복될 수 있는 사람의 이론보다, 하나님의 말씀을 신뢰하자.
References
1. Rincon, P. ‘Serious gap’ in cosmic expansion rate hints at new physics. BBC News. Posted on bbc.com January 11, 2018, accessed January 17, 2018.
2. Siegfried, T. Speed of universe's expansion remains elusive. Science News. Posted on sciencenews.org January 16, 2018, accessed January 17, 2018.
3. Hebert, J. 2015. Big Bang Continues to Self-Destruct. Creation Science Update. Posted on ICR.org April 25, 2016, accessed January 17, 2018.
4. Some creation physicists are now questioning whether an expanding universe is even a correct interpretation of the data. See Hartnett, J. 2011. Does observational evidence indicate the universe is expanding?—part 2: the case against expansion. Journal of Creation. 25 (3): 115-120.
5. Ellis, G. R. R. 2011. Inhomogeneity effects in Cosmology. Classical and Quantum Gravity. 28 (16).
6. Thomas, B. 2014. Big Bang Fizzles under Lithium Test. Creation Science Update. Posted on ICR.org September 22, 2014, accessed January 17, 2018.
7. Thomas, B. 2015. Top 2015 News: Science Confronts Big Bang. Creation Science Update. Posted on ICR.org December 14, 2015, accessed January 17, 2018.
8. Hebert, J. 2017 and B. Thomas. 2014. Does Science Support the Big Bang? Acts & Facts. 43 (7): 21.
9. Hebert, J. 2017. Big Bang Scientists: Universe Shouldn’t Exist. Creation Science Update. Posted on ICR.org November 9, 2017, accessed January 17, 2018.
*Dr. Jake Hebert is Research Associate at the Institute for Creation Research and earned his Ph.D. in physics from the University of Texas at Dallas.
*관련기사 : 더욱 긴장감 커진 우주론의 허블상수 격차 (2022. 11. 15. 한겨레)
https://www.hani.co.kr/arti/opinion/column/1067382.html
우주 기본 척도 ‘허블상수’ 측정 3파전 (2019. 7. 18. ScienceTimes)
번역 - 미디어위원회
링크 - http://www.icr.org/article/10450
출처 - ICR News, 2018. 2. 5.
천문학 이론들은 지속적으로 틀리고 있다.
: 목성, 외계행성, 백색왜성, 우주 팽창율의 관측은 예상과 달랐다.
(Astronomical Theories Totally Wrong and Upside Down)
David F. Coppedge
행성 규모에서 우주 규모에 이르기까지, 천문학자들은 지속적으로 틀리고 있다.
행성들에 대해 틀렸다.
NASA의 주노 미션(Juno Mission)으로 수집된 데이터들에 의하면, 목성에 대한 이야기는 완전히 틀렸다.(Space.com, 2018. 1. 10). 주노 미션은 목성의 극지방에 대한 최초의 사진과, 자이언트 행성 깊숙한 곳에서 일어나고 있는 모습을 지구로 보내왔다. 기사의 내용은 다음과 같다.
NASA의 주노 우주선이 목성에 도착할 때까지, 천문학자들이 목성에 대해 알고 있었던 것은 대부분 '완전히 틀린' 것이었다고, 미국 천문학회 제231차 회의(2018. 1. 9)에서 선임연구원인 스콧 볼튼(Scott Bolton)은 말했다.
”목성의 내부 구조, 대기권, 심지어 자기권에 대해 우리가 알고 있던 것은 완전히 틀렸다”라고 볼튼은 말했다. 천문학자들은 목성이 매우 작고 조밀한 핵이나, 전혀 핵을 가지고 있지 않을 것으로 믿고 있었다. 그러나 주노가 보내온 데이터에 의하면, 목성은 부분적으로 해체될 수도 있는, 거대한 '솜털 같은 핵(fuzzy core)‘을 가지고 있었다. 예측과 데이터 사이의 이러한 불일치는 자이언트 가스행성에 대해 아직도 과학자들이 많이 알지 못한다는 것을 암시한다고 그는 설명했다.
주노(Juno) 우주선은 목성의 극지방을 잘 살펴볼 수 있게 해준 최초의 탐사선으로, 과학자들은 목성이 그처럼 괴이하고 혼란스럽게 보일지는 예측하지 못했다. ”10년 전에 누군가 나에게 목성의 극지방에 대한 사진을 보여줬다면, 나는 그것이 목성이라고 결코 짐작하지 못했을 것이다.” 볼튼은 말했다.
과학자들과 천문학자들은 주노 우주선이 보내온 이 새로운 획기적인 사진들을 보며, 그들의 머리를 긁적이면서도, 흡족한 마음을 갖고 있었다. 볼튼은 말했다. 주노 우주선의 카메라가 찍은 생생한 사진들은 일반인과 과학자들도 다운로드하여 사용할 수 있도록 온라인으로 제공되어 있다. ”우리 팀의 누구도 목성이 그렇게 보일 것이라고는 생각하지 못했을 것”이라고 볼튼은 말했다. ”우리는 정말로 깜짝 놀랐다.”
주노 우주선이 촬영한 목성의 남극(Jupiter South Pole from Juno, NASA/JPL)
외계행성들에 대해 틀렸다.
다른 별의 주위를 돌고 있는 외계행성들은 한 꼬투리(pood) 내의 완두콩과 같다는 것이다.(Science Daily, 2018. 1. 9). 케플러 미션(Kepler Mission)은 다른 별들 주위의 행성계가 우리 태양계를 닮았다는 천문학적 예측을 수정하도록 강요하고 있었다. 이제 몬트리올 대학의 로런 웨이스(Lauren Weiss)가 이끄는 연구팀은, 355개의 항성계에서 909개의 외계행성들을 조사한 결과, 외계행성들은 규칙적으로 간격을 갖고 있는 경향이 있음을 보여주었다. 연구 결과는 우리의 태양계가 왜 그렇게 다른지를 설명하기 위한, 관측되지 않은 과거의 상호작용에 대한 새로운 아이디어를 필요로 한다는 것이다.
”한 항성계의 행성들은 마치 한 꼬투리 내의 완두콩들 같이, 크기가 같고, 일정한 간격을 유지하고 있는 경향이 있다. 이러한 패턴은 행성의 크기나 간격이 무작위적으로 만들어졌다면, 발생하지 않았을 것이다”라고 웨이스는 설명한다.
그들의 바깥쪽 행성들과 관계없이, 외계 항성계의 내부 영역에 있는 행성들의 유사성은 설명이 필요하다.
Kepler-11 is a sun-like star around which six planets orbit. Credit: NASA / Tim Pyle.
별(항성)들에 대해 틀렸다.
Nature 지의 한 논문은 별들의 진화 이론을 뒤집어버렸다.(Phys.org, 2018. 1. 12). 항성 진화의 마지막 단계로 여겨지던 백색왜성(white dwarf)에 대한 연구는, 이들 특별한 천체에 관한 이론에 도전할 뿐만 아니라, 항성 진화 이론 자체에도 도전하고 있었다. 백색왜성은 우주에서 별의 수명에서 97% 기간에 해당되는 최종 생성물로 여겨지고 있었다. 그러나 그렇지 않다는 것이다. 이 번복은 최고의 과학 잡지라는 Nature 지에 게재되었다.
이번 주 Nature 지에는 항성 진화론에 도전할 수 있는 논문이 발표됐다.
몬트리올 대학의 물리학 교수이자 이 논문의 저자들 중 한 명인 길레스 폰테인(Gilles Fontaine)은 말했다. ”앞으로 몇 달 동안 항성 우주물리학자들은 계산을 다시 해야 한다고 생각한다.” 그 논문의 제목은 ”맥동하는 백색왜성의 진동 지도제작에서 커다란 산소-우위 핵”이었다.
연구자들은 백조자리(Cygnus)와 거문고자리(Lyra) 가장자리에 위치한 별을 조사할 때, 탄소와 산소 코어가 이론치보다 두 배 큰 것으로 나타났다. ”이것은 별이 어떻게 죽는 지에 대한 우리의 견해를 재평가하도록 강요하는 중요한 발견이다”라고 폰테인은 말했다. ”이 관측이 다른 별들에서도 사실인지를 확인하기 위해서, 더 많은 연구가 이루어져야만 한다. 그러나 이것은 단지 하나의 변칙(anomaly)일 수도 있다.”
우주에 대해 틀렸다.
우주 팽창률의 ”심각한 차이”는 새로운 물리학을 암시한다는 것이다.(BBC News, 2018. 1. 11). 2011년 노벨 물리학상 수상자인 애덤 리스(Adam Riess)는 자신의 수상을 이끌었던 측정에 대해 의구심을 갖고 있었다. 차이를 줄이기 위해, 새로운 입자를 발명해내야 할 수도 있다는 것이다.
노벨상 수상자는 우주 팽창율(expansion rate)의 수학적 불일치가 이제는 ”매우 심각하다”고 지적하면서, 물리학의 주요한 발견을 이끌 수도 있다고 말했다.
가장 최근의 결과는 불일치가 사라지지 않는다는 것을 암시하고 있다 ....
이 모든 것이 가리키는 것은, 우주는 현재 데이터를 기반으로 예상되는 것보다 9% 더 빨리 팽창하고 있다는 것이다. 이것은 ”주목할 만한(remarkable)” 결과라고 그는 기술하고 있었다.
차이를 연결하는 한 가지 방법은 물리학에서 새로운 현상을 찾아내는 것이다.
새로운 입자는 ”비활성 중성미자(sterile neutrino)”일 수 있다고 이 기사는 추측하고 있었다. ”또 다른 가능성은 암흑에너지가 우주의 초기 역사에서 했던 것과 비교하여, 지금은 다른 방식으로 행동할 수도 있다는 것이다.” 이러한 임시변통의 제안은 미세조정에 대한 또 다른 수수께끼로 이어지고 있었다.
역사과학(historical science)은 재미있다. 완전히 틀릴 수도 있으며, 쉽게 이야기가 바뀔 수도 있고, 보이지 않는 것을 만들어낼 수도 있으며, 그러면서도 현실세계에 대한 '이해'를 제공한다고 주장한다. 그리고 언론과 대중들은 이들 과학자의 말이라면 사실일 것이라고 믿고, 그들은 자신들의 직장을 유지한다.
번역 - 미디어위원회
링크 - https://crev.info/2018/01/astronomical-theories-totally-wrong-upside/ ,
출처 - CEH, 2018. 1. 12.
게임은 끝났다 : 암흑에너지는 가짜 과학이었다.
(It’s Over: Dark Energy Was Fake Science)
David F. Coppedge
그것은 물리학의 역사에서 최악의 이론적 예측(the Worst Theoretical Prediction)이라고 불리고 있다. 암흑에너지(dark energy)와 그것의 사촌인 암흑물질(dark matter)은 경험적 테스트에서 나타나지 않는다.
이것은 심각하다. 세속적 우주론자들은 거의 20년 동안 '암흑에너지'가 우주의 68%, '암흑물질'이 28%를 차지하고 있으며, 정상적 물질은 단지 4~5%에 불과하다고 가르쳐왔다. 그들은 암흑의 실체가 무엇인지 전혀 모르고 있다. 그러나 과학은 이 미스터리한 알려지지 않은 것은 실재해야 한다고 말한다. 이제 그들도 마지못해서, 그것이 결코 실재하는 것이 아님을 깨닫고 있다. 비록 일부 우주론자들은 여전히 오래된 가설에 매달려 있지만 말이다.
CEH는 2000년 초부터 암흑물질을 탐지하지 못했다는 보고를 해왔다. 이제 우주론자들은 변곡점에 서있는 것처럼 보인다. 다음은 빅뱅 이론(Big Bang theory)에 의해서 생겨난, 이 암흑에 관한 뉴스들이다 :
물리학의 역사에서 최악의 이론적 예측(Real Clear Science, republished by Live Science. 2017. 12. 1). 로스 포메로이(Ross Pomeroy)는 천체물리학자로서 대중과학 운동가인 닐 디그래스 타이슨(Neil de Grasse Tyson)이 ”예, 단서가 없습니다”라고 시인한 것을 인용하고 있었다.
충돌하는 중성자 별은 '암흑에너지'가 무엇인지에 대한 최선의 아이디어를 어떻게 폐기시켜버렸는가? (Thomas Kitching at The Conversation. 2017. 12. 13). 두 개의 중성자 별(neutron stars)의 충돌로부터 나온 것으로 가정되고 있는, 중력파를 탐지했다는 소식을 들었을 것이다. 키칭은 이론의 예측과는 다르게, 빛이 사실상 동시에 도달했다고 보고한다. 이것은 암흑에너지가 무엇인지에 대한 인기있는 한 모델을 기각시키고 있다 :
우주론은 상당히 곤경에 처해있다. 빅뱅 이후 1초의 극히 작은 일부분에서부터, 대략 140억 년 후까지 우주의 진화를 설명할 수 있는 훌륭한 모델이 있다. 문제는 모든 관측들을 설명하기 위해서는, '암흑에너지'라 불리는 미스터리한 에너지가 모델에 추가되어야 한다는 것이다. 암흑에너지는 거대한 문제이며, 우주의 모든 에너지의 약 70%를 차지한다. 우리는 그것이 무엇인지 전혀 모른다.
연구는 '암흑물질'과 '암흑에너지'는 존재하지 않을 수도 있음을 발견했다 - 여기에 그러한 결론에 이르게 한 것이 있다.(Kevin Pimbblet at The Conversation. 2017. 12. 1). 우리는 기념비적인 이론이 붕괴된 잔해를 보고 있을지도 모른다. 이제 뭐라고? 천문학과 물리학 수업에서 학생들을 가르쳐왔던 핌블렛은 학생들에게 암흑에너지, 암흑물질, 정상물질의 비율을 차트로 보여줄 때마다 고통을 느끼고 있다. 그는 답을 얻기 위해 싸우고 있다 :
암흑에너지와 암흑물질은 삼키기에 너무도 이상한 환약이라고 생각해보자. 대안은 무엇인가? 한 가지 방법은 우주에 대한 우리의 이해가 잘못되었다고 생각하는 것이다 (오! 너무도 좋은 생각이다!). 아마도 중력과 일반상대성 이론은 우리가 생각하는 것처럼 작동하지 않을 수 있다.
우리가 오랫동안 말해왔던 운동에 관한 뉴턴의 법칙은 더 복잡한 상대성 이론의 단순한 형태인 것처럼, 아마도 상대성 이론에 대한 우리의 이해는 어떤 다른 것의 단순화 형태는 아닐까? 더 근본적으로, 아마도 우리가 다루는 방정식을 뒷받침하는 가정에 있어서 어떤 판단 오류가 있는 것은 아닐까? 어쩌면 중력 방정식을 수정할 필요가 있는 것은 아닐까?
.우주론적 구성 원형 차트(CC-BY-3.0). Ben Finney, used by Pimbblet
완전히 단서가 없음을 피하기 위한 임시방편으로, 암흑물질 없이도 작동되는 우주 모델에 관한 안드레 마에더(André Maeder)의 새로운 개념을 고려하고 있었다. 시간이 말해줄 것이다. 기회가 주어졌을 때, 암흑의 터널에서 빠져나오라 :
아직 존재하지는 않지만, 궁극적으로 전체 우주의 질량과 에너지 밀도에 대한 도표는 두 개의 가장 큰 부분을 제거하기 위해서, 재검토될 필요가 있을 수도 있다! 우주론자들에게는 흥분되는 시기이다.
ALMA는 막대한 암흑물질의 바다에서 거대한 원시 은하들의 소용돌이를 발견했다 (Science Daily. 2017. 12. 6). 이 제목은 독자들을 잘못 인도하고 있다. 천문학자들은 암흑물질을 보지 못했고, 발견하지도 못했다. 그들은 별들로 붕괴(응축)되는 먼지가 존재하기 위해서, '암흑물질 후광(dark matter halo)'이 요구된다고 믿고 있는, 먼 별들의 이론에 근거한 관측으로부터 그것을 추론하고 있는 것이다. (*ALMA : Atacama Large Millimeter Array, 칠레 북부의 아타카마 사막에 있는 배열되어 있는 전파망원경들).
충돌하는 은하는 우주의 암흑물질에 대한 새로운 후보물질을 지지하는 증거가 될 수도 있다?(Science Daily. 2017. 12. 4). 제목에서 ”증거가 될 수도 있다”라는 말을 확인하라. 그것은 증거가 아니다. 그들의 이론이 실패했음을 숨기려는 의도일 수 있다. 과학자들은 암흑물질의 후보물질로서 MACHOs(MAssive Compact Halo Object, 무거운 고밀도 헤일로 천체), WIMPs(weakly interacting massive particles, 약하게 상호작용하는 무거운 입자) 등을 거의 포기했다. 이제 일부 사람들은 새로운 후보물질을 내세우려 한다 : SIMPs(Strongly Interacting Massive Particles, 강하게 상호작용하는 거대 입자). 이것은 비린내가 난다. 만약 그 후보물질이 ”강하게 상호작용”을 한다면, 지구에서 탐지되지 않겠는가?
암흑물질을 찾기 위한 일반적인 방법은 완전히 틀렸을 수도 있다.(Leah Crane at New Scientist. 2017. 12. 5). 이 기사에서는 강하게 상호작용하는 입자를 관측하기위한 한 다른 접근법을 제안하고 있었다. 깊은 지하에 값 비싼 (암흑물질) 탐지기를 구축한 기관들에게 (모두가 암흑물질을 탐지하지 못했음) 그들이 잘못된 길에 들어서 있다는 것을 발견한 사실은 매우 실망스러운 소식임에 틀림없을 것이다. 그러나 새로운 제안은 더 이상 소망이 없는 것처럼 들린다. 한쪽 방향에서 없다면, 다른 방향을 보는 것도 도움이 되지 않을 것이다.
너무도 거대한 천체가 어떻게 그렇게 빠르게 성장할 수 있었는지, 하나의 수수께끼가 되고 있다.(Science Daily. 2017. 12. 6). 빅뱅이 일어난 직후인 거의 130억 년 전에서 태양의 질량에 8억 배에 이르는 '골리앗' 블랙홀이 발견되었다. 천문학자들은 ”이것은 극도로 거대한 질량이다. 그러나 우주는 너무 젊어서 이러한 것은 존재하지 않아야만 한다”고 말한다. ”우주는 그러한 커다란 블랙홀을 만들 정도로 나이를 먹지 않았다. 그것은 매우 커다란 수수께끼이다.” New Scientist(2017. 12. 6) 지에서 레아 크레인(Leah Crane)은 동의하고 있었다 : ”일찍이 관측된 가장 먼 퀘이사(quasar)는 우리 우주에 비해 너무도 크다.”
암흑에너지는 없다 (UC Davis. 2017. 12. 6). 암흑에너지가 실패하면서, UC Davis의 수학자들은 대안을 찾고 있었다. 그들은 일반상대성 이론(General Relativity)의 방정식을 다시 한번 살펴봄으로써, 우주 가속에 대한 대안적인 설명을 제안하고 있었다. 그들은 암흑에너지를 설명하기위한 퍼지(fudge) 요인으로, 아인슈타인의 '우주상수(cosmological constant)'를 사용하는 것을 좋아하지 않는다. 그래서 그들은 작업을 시작했다. 그들은 상대성이론으로부터 대중적인 프리드먼(Friedman) 우주가 불안정하다고 결정했다. 블레이크 템플(Blake Temple)과 동료들은 새로운 논문에서, 우주상수는 불필요하다고 말한다. ”측정될 것으로 예상되는 것은 지역적 시공간이 더 빨리 가속되는 것”이라고 그는 주장했다. ”놀랍게도, 불안정성에 의해 창출되는 지역적 시공간은 암흑에너지의 이론에서 얻을 수 있는 것과 정확하게 같은, 동일한 범위의 우주 가속을 보여주고 있었다.” 이 새로운 제안이 관심을 받을 수 있을까? 우주론자들은 그들이 이해하지 못한 어떤 것을 계속 주장하기 위해서, 새로운 관측들을 끌어모으고 있다. 그들은 심지어 그들의 모델을 '정밀 우주론(precision cosmology)'이라고 불렀다.(4/13/2007). 어떻게 적어도 68%가 심지어 96%가 설명할 수 없는 비실제적인 것에 의존하고 있는 모델이 정밀한 것이 될 수 있을까? 그것은 가짜 과학(fake science)인 것이다.
당신은 여기에서 하나의 경향을 볼 수 있는가? 진화론자들의 빅뱅 이론에서부터, 유인원에 이르기까지, 진화론자들은 항상 틀리고, 틀리고, 틀려왔다는 것이다. 그들은 '신앙을 가진 사람들'에 비해 똑똑하다고 허풍을 떨어오지 않았는가? 이제 우리는 그들이 멍청한 사람들이라는 것을 보고 있는 것이다. 창조론자들은 관측 천문학과 경험적 증거를 존중하는 반면에, 세속적 우주론자들은 유령과 같은 암흑물질, 암흑에너지와 같은 어둡고 미스터리한 것들을 믿는다. 왜냐하면 그들이 믿고 있는 우주론이 그러한 것들을 필요로 하기 때문이다. 그들이 이러한 유령과 같은 것들을 포기한다면, 천문학은 더 발전될 것이다.
그러나 우리는 과학철학(philosophy of science)으로부터 교훈을 잘 배워왔다. 과학철학의 전문가들은 허세로 가득한 주장들, 강력한 관측 장비들, 난해한 수학적 모델에도 불구하고, 완전히 기초 단계를 벗어나지 못하고 있다. 그들의 잘못된 기초(빅뱅 이론)에서 시작한다면, 당신이 얼마나 똑똑하고, 얼마나 열심히 노력하든지와 상관없이, 이 세계를 결코 이해할 수 없을 것이다. 한 가지 제안을 한다. 우주론을 우주의 근본적인 실체로서 정보(information)로부터 시작해 보라. 우리는 정보가 실재한다는 것을 알고 있다. 우리는 그것을 항상 사용하고 있다. 어두운 암흑의 어떤 것과는 달리, 정보는 빛과 같다. 그것은 마음과 이해를 밝혀준다. 그것을 시도해보고, 어떻게 되는지 보라.
*관련기사 : 암흑에너지는 환상에 불과한가? (2017. 4. 5. ScienceTimes)
‘암흑에너지는 없다’, K-천문학이 쏘아올린 대논쟁 (2021. 6. 7. 한겨레)
https://www.hani.co.kr/arti/opinion/column/998323.html
번역 - 미디어위원회
링크 - https://crev.info/2017/12/dark-energy-fake-science/ ,
출처 - CEH, 2017. 12. 16.
암흑물질은 신화인가?
(Is Dark Matter a Myth?)
by David F. Coppedge
더 정확한 실험들은 암흑물질(dark matter)이나 암흑에너지(dark energy)의 발견에 계속 실패하고 있었다. 얼마나 오랫동안 과학자들은 사실이 아닐 수 있는 오컬트(occult) 현상을 찾아야하는 것일까?
천문학자들은 빅뱅 이론을 믿고 있기 때문에, 그리고 장구한 우주의 나이라는 개념과 부합하기 위해서, 암흑물질을 믿고 있다. 그러나 아무리 열심히 찾더라도, 그것을 찾을 수 없었다. 최근 뉴스는 다음과 같다.
암흑물질 탐사는 알기 어려운 입자를 발견하지 못했다.(Nature. 2017. 11. 8). 부제목은 물리학자들이 알기 어려운 물질에 대해 '다른 설명을 포용하기 시작하고 있다'는 것이다.
물리학자들은 물질적 우주의 85%를 차지하는 것으로 생각되는, 거대하지만 발견하기 어려운 물질인 암흑물질을 찾는데 있어서 점점 더 좌절하고 있다. 세계에서 가장 민감한 암흑물질 탐지기로 연구하는 연구팀은 입자를 찾지 못했다. 지속되는 탐사 실패는 이론가들의 유행하는 견해에 도전하고 있다.
자구벽 암흑물질에 대한 GPS 탐사는 실패했다.(Nature Communications. 2017. 10. 30).”우주론에 따르면, 암흑물질은 우주의 모든 물질 중 85%를 차지하지만, 미시적 구성은 여전히 수수께끼로 남아 있다”라고 이 논문은 시작된다. 그들은 GPS 데이터에서 암흑물질의 존재를 나타내는 자구벽(domain-wall)의 형태를 찾았다. ”16년간의 데이터 기록을 조사했지만, 현재의 민감도 수준에서 자구벽에 대한 증거는 찾을 수 없었다.”
암흑물질의 새로운 지도는 빅뱅 이론을 곤경에 빠트리고 있다.(Space.com. 2017. 11. 2). 카블리 라운드테이블(Kavli Roundtable)에서 최근 전문가들이 함께 모여, 이론과는 어울리지만, 현실과는 맞지 않는 새로운 지도를 살펴보았다. ”우주에 대한 유행하는 견해는 엄격한 새로운 테스트를 통과했지만, 암흑물질과 암흑물질의 미스터리는 좌절감을 줄 정도로 여전히 풀리지 않고 있다.”
물리학은 우주의 대부분을 구성하고 있는 물질을 여전히 확인할 수 없다.(The Conversation. 2017. 10. 26). 저자는 무지함을 인정하는 것으로 시작하고 있었다 :
수십 년 간의 측정과 토론 끝에, 우주의 물질 중 압도적인 다수(약 84%)가 원자나, 다른 알려진 물질로 구성되지 않고 있음을 이제 확신하고 있다. 우리는 이 다른 물질의 중력을 느낄 수 있고, 분명히 그곳에 있다는 것을 알 수 있지만, 그것이 무엇인지는 알지 못한다. 이 불가사의한 물질은 보이지 않으며, 적어도 거의 그렇다. 더 나은 이름이 없기 때문에, 우리는 그것을 '암흑물질(dark matter)'이라고 부른다. 그러나 이름을 짓는 것과 그것을 이해하는 것은 매우 다르다.
암흑물질은 은하와 성단과 같은 거대한 질량의 물체에만 영향을 주기 때문에, 개인적인 경험으로 '느껴지지' 않는다. 암흑물질은 우주론의 한 이론에서 은하와 성단의 움직임을 설명하기 위해서 요구된다는 것이다. 패배주의에 찌들어있는 이 슬픈 기사는 실낱같은 희망으로 끝나고 있었다. ”우리가 가장 좋아하고, 동기를 부여했던 (빅뱅) 이론과 관련되어, 오랫동안 예측되어왔던 입자는 꾸준히 나타나기를 거부했다.” 댄 후퍼(Dan Hooper)는 말했다. 그러나 존재하지 않는 것처럼 보이는 것이 어떤 이론의 결점은 아니다. 우리는 유행하는 이론이 필요로 하고 예측했던 입자가 존재하지 않는다는 사실에 직면하는 것을 완강히 거부해왔었다.
아마도 그러한 입자는 우리의 주변 구석에서 발견될 것이고, 우리의 확신은 곧 회복될 것이다. 그러나 지금 당장은 그러한 낙관론을 지지하는 것은 거의 없는 것처럼 보인다.
이에 대한 반응으로, 일단의 물리학자들은 칠판으로 돌아가, 그들의 가정을 재검토하고, 수정하고 있는 중이다. 상처 입은 자존심과 약간의 굴욕감을 가지로, 우리는 이 세계를 이해할 수 있는 새로운 방법을 찾으려고 필사적으로 노력하고 있다.
과학자들이 펄서 근원(pulsar source)을 배제한 후, 지구로 향하는 반물질(antimatter) 미스터리는 더 깊어졌다.(Space.com. 2017. 11. 16) 이 기사는 발견에 실패한 암흑물질을 찾는 또 다른 시도에 대해 설명하고 있었다. 점점 더 많은 실험들이 암흑물질을 발견하지 못함에 따라, 실험은 더욱 기괴하고 투기적으로 되고 있다. 이 팀은 암흑물질의 소멸에 대한 가능한 대리(proxies)로서 두 개의 펄사에서 나오는 감마선을 측정했다. 과량의 양전자(positrons)를 발견했어야 했는데, 그렇지 못했다. ”암흑물질의 발견은 아직도 먼 길이라고 나는 생각한다'고 조우(Zhou)는 말했다. '우리는 이 모든 천체물리학적 과정을 배제해야만 한다.”
암흑물질 사냥은 좁아졌다.(Science Daily. 2017. 11. 15). 서섹스 대학(University of Sussex)에서 액시온(axions)에 대한 탐사는 실패했다. ”우주에서 암흑물질을 찾는 사냥꾼들은 새로운 연구가 광범위한 질량 범위에서 찾고 있는 입자의 존재를 배제시킨 후에, 다시 백지 상태로 돌아갔다.”
암흑물질과 암흑에너지는 존재하는가?(Phys.org. 2017. 11. 22) 우주에서 암흑물질과 암흑에너지의 계속적인 탐지 실패는 일부 사람들을 상자 밖으로 나와 생각하게 만들고 있다. 제네바 대학의 천문학자 안드레 마에더(André Maeder)는 암흑물질이나 암흑에너지가 필요 없는, ”텅빈 공간의 규모 불변성(scale invariance)”에 기초한 우주론 모델을 제시했다. 그는 암흑물질은 어디까지나 가설이며, 실제로 존재할 필요가 없다고 주장하고 있었다.
마에더의 발견은 의문을 제기하고, 논쟁을 불러일으킬, 새로운 천문학적 개념에 대한 길을 열고 있다. ”마침내 천문학의 가장 큰 미스터리 중 두 가지를 해결하고 있는, 이 모델의 발표는 과학의 정신에 충실한 것이다 : 인간의 경험, 관측, 합리성이 결여되어 있는 이론이, 당연한 것(과학)으로 받아들여질 수 있는 것은 아무 것도 없다.” 마에더는 결론짓고 있었다.
대안적 이론
이러한 경향은 이제 15년 이상 지속되었다. 모든 실험들은 암흑물질을 발견하지 못하고 있다. 사람들은 왜 이런 암흑물질이나 암흑에너지와 같은 것들이 존재하지 않는다는 것을 깨닫지 못하고 있는 것일까? 하나의 대안이 있다. 그것은 창조론이다. 만약 우주가 지적으로 설계되었다면, 지적인 원인을 가리키는 것이 있어야만 한다. 여기에 그 하나가 있다 :
우주의 계산 능력은 무엇인가?(Phys.org. 2017. 11. 15). 이 시대를 앞서가는 글은 미국 국립표준기술연구소(National Institute of Standards, NIST)가 제작한 재미있는 영상과 함께, 연산능력(computing power)의 한계를 고려하고 있었다. 당신이 양자 컴퓨팅, 양자장 컴퓨팅, 블랙홀 컴퓨팅을 모두 다 써 버리면, 무엇이 남을 수 있을까? 영상물에서 스티븐 조단(Stephen Jordan)은 그것을 극한까지 끌어 올렸다. 그 기사는 결론 내린다 :
조단은 전체 우주를 광대한 컴퓨팅 장치로 변환하여 보려는 것은 아니다. (아이디어가 만들어낼 수 있는 경이로운 공상과학적 전제이다). 그러나 우리가 망원경을 통해 볼 수 있는 것을 사용하여, 어려운 컴퓨팅 문제에 대한 통찰력을 얻을 수 있는지 여부를 검토하고 있다.
조단은 이 개념을 숫자 분할 문제(number partitioning problem)라고 불리는 컴퓨터 기반 질문에 적용하였다. 수백만 개의 거대한 더미가 있고, 그것을 두 개의 균등한 더미로 나누고 싶다면, 어떻게 해야 하는가? 수학은 매우 어렵기 때문에, 그것은 암호학의 실용적 기초로 간주된다.
입증된 것처럼, 우주는 이미 물리적으로 이것과 비슷한 문제를 처리했다. 어디를 보든지, 우주는 거의 0에 가까운 배경 에너지 밀도를 가지고 있다. 아인슈타인이 우주상수(Cosmological Constant)라고 불렀던, 이 제로에 가까운 값은, 기본적인 보편적 힘과 관련된 다른 장(fields)들 사이의 에너지 균형이 ”어떻게든” 일어나서, 충분히 잘 정렬되면서, 상당히 안정적인 물질적 우주로 끝났음을 의미한다. 본질적으로, 우리는 특별하게 해결된 분할 내에서 살고 있다.
분명히 생각이 없는 우주가 어떤 문제의 해결책을 계산해낼 수 없다. 그리고 인간이 접근할 수 있는 것보다 더 큰 문제를 해결해내는 것은 말할 것도 없다. ”어떻게든” 일어났을 것이라는 설명은 일종의 책임회피이며, 만물 우연발생의 법칙(Stuff Happens Law)에 의존하는 비과학적인 설명일 뿐이다.
게레인트 루이스(Geraint Lewis)와 루크 반스(Luke Barnes)의 최근 책 ”행운의 우주: 미세하게 조정된 우주에서의 삶(A Fortunate Universe: Life in a Finely Tuned Cosmos, Cambridge, 2016)”은 우주의 미세조정(fine-tuning)에 대한 많은 사례들을 제시하고 있다. 미세조정 중 일부는 극단적인 것처럼 보인다. 그러한 극단적인 미세한 조정들이 우연히 자연주의적 과정으로 발생할 수 있었을까? 그들은 하나의 해결책으로 유신론을 심각하게 논의하고 있었다.
ID The Future에서 디스커버리 연구소(Discovery Institute)의 연구책임자인 브라이언 밀러 (Brian Miller) 박사는 ”왜 정보가 우주의 기초인가?”라는 주제를 설명하고 있다. 그는 관측들에 대한 논리적인 설명을 제공하고 있다. 우주의 근본적 실제는 물질(matter), 에너지(energy), 그리고 정보(information)라는 것이다. 폴 데이비스(Paul Davies)와 존 휠러(John Wheeler) 같은 세속주의자들은 현실 세계의 근본적인 '재료'로서 정보의 개념에 대해 불쾌하게 생각하고 있었다. 지적설계 지지자들은 세속주의자들과는 달리, 지적인 정보에는 출처가 있음을 지적하고 있다. 윌리엄 뎀스키(William Dembski)의 책 ”영적 교감의 존재(Being As Communion)”를 참조하라.
우주의 미세조정 뒤에 지적 원인이 있다는 것을 기꺼이 받아들인다면, 더 이상 빅뱅 이론에 기댈 필요가 없는 것이다. 빅뱅 이론은 하나님을 배제하고 이 세계를 설명하기 위한 자연주의에 기초한 이론이다. (로버트 자스트로(Robert Jastrow)의 고전적인 책 ”하나님과 천문학자”를 보라). 어쨌든 많은 이유들로 빅뱅 이론은 실패하고 있다. 기독교적 유신론은 전지전능하신 하나님이 그 분의 형상대로 창조한 사람을 위한 거주 장소로서 지구와 우주를 창조하셨다는 것이고, 우리의 관측은 이것과 부합된다. 그리고 하나님이 주권자이시라면, 성경이 가르치고 있듯이, 이 세계를 창조하시는데 수십억 년을 필요로 하지 않으셨다. 그리고 암흑물질과 암흑에너지의 필요성도 증발한다. 이것이 그들이 암흑물질을 발견하지 못하는 이유일 수 있다.
번역 - 미디어위원회
링크 - https://crev.info/2017/11/dark-matter-myth/
출처 - CEH, 2017. 11. 28.
빅뱅 이론에 의하면, 우주는 존재해서는 안 된다.
: 물질과 반물질의 비대칭 문제는 더 심각해졌다.
(Big Bang Scientists: Universe Shouldn't Exist)
by Jake Hebert Ph.D
최근 빅뱅 이론에 대한 가장 심각한 문제점의 하나인, 물질/반물질의 비대칭 문제(asymmetry matter/antimatter problem)는 조금 더 나빠졌다.[1, 2] 비대칭 문제는 우주에 반물질이 거의 없다는 사실을 포함한다. 반물질(antimatter)은 그 특성 중 일부가 정상적 물질의 특성과 반대되는 것을 제외하고, 정상적 물질과 같다. 예를 들어, 전자(electron)에 상응하는 반물질을 양전자(positron)라고 한다. 양전자는 전자와 질량이 같지만, 음전하가 아닌 양전하를 띤다. 마찬가지로, 양성자(proton)에 상응하는 반물질은 반양성자(anti-proton)이다. 이것은 양성자와 질량은 같지만, 음전하를 갖고 있다.
만약 빅뱅이 사실이라면, 우리 우주는 존재하지 않았어야만 한다!
광자(photons)는 전자기 에너지의 다발이다. 고-에너지 광자 사이의 충돌은 한 쌍의 물질/반물질 입자를 만들 수 있다. (이것은 무로부터의 창조가 아니라, 이미 존재하고 있던 에너지가 물질로 변환되는 것임을 유의하라.) 이러한 충돌은 정확히 같은 양의 물질과 반물질을 생성한다.
왜 반물질 문제가 빅뱅 이론의 커다란 문제점이 되고 있는 것일까? 추정되는 빅뱅(Big Bang) 직후에, 우주는 극도로 활동적인 광자들로 채워졌을 것이다. 이 광자들 사이의 충돌은 입자들을 만들어냈고, 이 입자들은 결국 별들, 은하들, 행성들, 그리고 사람이 되었을 것이다. 여기까지는 그런대로 괜찮다. 그러나 이러한 충돌은 항상 정확하게 같은 양으로 물질과 반물질을 생성하기 때문에, 만약 빅뱅 모델이 맞는다면, 우주는 정확히 동일한 양으로 물질과 반물질을 갖고 있어야만 한다. 그러나 우주에는 반물질이 거의 없다. 그래서 이것은 오랫동안 알려진 빅뱅 이론의 한 문제였다.
물질과 반물질 입자는 그들이 접촉할 때마다, 서로를 소멸시킨다!
사실 물질과 반물질 입자는 접촉할 때마다 서로를 소멸시키기 때문에, 실제 상황은 더 악화된다! 빅뱅 시나리오에서, 입자들과 반입자들은 존재하게 되었고, 서로를 같은 양으로 소멸시켰을 것이다. 결국 별, 은하, 행성, 사람들이 된 입자들은 남아있지 않아야한다는 것을 의미한다. 이것은 추정되는 빅뱅이 어떻게든 우주를 만들 수 있었다고 해도, 우리가 살고 있는 실제 우주와는 달리, 우주는 물질이 없는 상태로 영원히 남아있을 것임을 의미한다.
빅뱅 이론의 신봉자들은 어떤 알려지지 않은 물리학이 어떻게든 초기의 정상 물질의 생산량을 조금 더 늘리게 했고, 이 '남겨진' 정상 물질들이 결국 우주의 물질적 '재료'가 되었다고, 오랫동안 주장해왔다. 그러나 이러한 주장은 어떤 경험적 과학에 근거한 것이 아니다. 따라서 그것은 추측 이상의 아무 것도 아니다. 빅뱅 과학자들은 빅뱅 직후에는 물질이 반물질 보다 많을 수 있었다는 것과 같은, 어떤 빠져나갈 물리학적 구멍(물질과 반물질 사이의 작은 차이)을 발견하기를 희망해 왔다. 그러나 그들은 지금까지 성공하지 못했다.
최근의 실험 결과에 따르면, 반양성자(antiproton)의 특성(자기모멘트라 불려짐)은 상응하는 양성자의 자기모멘트 크기와 10억분의 2정도의 정확성을 가지고 동일했다. 이 결과는 빅뱅 우주론자들이 오랜 기간 동안 빅뱅 이론의 문제점을 풀기 위해 이용하려고 했던, 하나의 빠져나갈 구멍을 제거하고 있었다.
이 결과는 빅뱅 이론의 신봉자에게만 기이하다.
한 뉴스 보도는 이 실험 결과를 '기괴한' 것으로 부르고 있었다. 이러한 사실은 빅뱅 이론에 반대되는 실험 결과나 관측들은 종종 과학적 보고에 제한될 수 있음을 보여주는 것이다.[3] 그러나 이 결과는 전혀 기괴한 것이 아니며, 초기의 비교적 거칠었던 반양성자의 자기모멘트 측정 연구 결과를 다시 한번 확인해주는 것이었다. 빅뱅 이론의 예측과 달리, 이러한 측정은 실험 가능하고, 반복 가능한, 실제 과학이었다. 이 결과는 빅뱅 이론의 신봉자에게만 오직 기이한 것이다.
빅뱅 이론으로는 우리의 우주가 존재하지 않아야한다는 결론을 얻은 것은 이번이 처음이 아니다.[4] 빅뱅 과학자들은 그들의 고집스런 주장을 계속하기 위해서는 신뢰할만한 증거들을 제시해야만 한다. 그러나 관측되는 증거들은 빅뱅 이론과 반대된다. 빅뱅 과학자들은 빅뱅 이론에 반대되는 그 어떠한 관측 사실도 받아들이지 않는다. 빅뱅이 사실이라면 우주가 존재해서는 안 된다는 결론조차도 말이다!
빅뱅은 언제나 지지되지 않았던 추측이었다.
왜 세속주의자들은 모든 것들의 존재를 창조주를 배제하고 설명하기 위해, 그러한 몽상적 개념에 그렇게도 필사적으로 집착하는 것일까? 그리고 도대체 왜 그토록 많은 크리스천들이 하나님이 우주를 창조하기 위해 빅뱅을 사용하셨다고 주장하는 것일까? 특별히 이 과학적으로 파산한, 추정과 추측으로 이루어진 이론이 창세기의 기록과 많은 면에서 모순되는 데도 말이다.[5] 빅뱅 이론은 언제나 지지되지 않았던 추측이었다. 시간이 지남에 따라, 그 사실이 점점 더 분명해지고 있다.
References
1. Smorra, C. et al. 2017. A parts-per-billion measurement of the antiproton magnetic moment. Nature. 550 (7676): 371-374.
2. Osborne, H. The Universe Should Not Actually Exist, CERN Scientists Discover. Newsweek. Posted on newsweek.com October 25, 2017, accessed October 26, 2017.
3. Griffin, A. The universe shouldn’t exist, scientists say, after finding bizarre behaviour of anti-matter. Independent. Posted on independent.co.uk October 24, 2017, accessed October 26, 2017.
4. Ghose, T. Universe Shouldn’t Be Here, According to Higgs Physics. Live Science. Posted on livescience.com June 23, 2014, accessed October 26, 2017. (Note that, despite the title of this article, it’s not the physics of the Higgs boson per se that implies that the universe shouldn’t exist; rather it’s Big Bang cosmology that is leading to this conclusion.)
5. Many contradictions exist between Big Bang cosmology and the Genesis creation account. For instance, the Big Bang has stars forming before the earth, whereas Genesis has the earth being created before stars (Genesis 1:1, Genesis 1:16). Likewise, the Big Bang has a molten, fiery primordial Earth, whereas the primordial Earth, according to Genesis, was a watery mass (Genesis 1:2).
*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.
번역 - 미디어위원회
링크 - http://www.icr.org/article/10330 ,
출처 - ICR News, 2017. 11. 9.
행성 형성 이론과 모순되는 또 하나의 발견
: 작은 별 주위에 거대한 행성이 존재하고 있었다.
(Giant Planet Sends Planetologists Scrambling)
David F. Coppedge
세속적 천문학자들은 존재해서는 안 되는 것들을 관측하는 전문가들인가?
천문학자들은 행성 형성 이론에 도전하는 한 '괴물 행성'을 발견했다. Science Daily(2017. 10. 31) 지는 보고하고 있다 :
행성 형성 이론에 의하면, 존재해서는 안 되는 한 거대한 행성이 먼 별의 주변에서 발견되었다. 새로운 연구는 Royal Astronomical Society 지에 게재되어 발표되었다.
괴물 행성 'NGTS-1b'의 존재는 이러한 거대한 크기의 행성은 작은 별 주위에서는 형성될 수 없다는 행성 형성 이론에 도전하고 있다. 행성 형성 이론에 따르면, 작은 별들은 목성 크기의 행성을 형성할만한 충분한 물질을 모을 수 없다.
Astrobiology Magazine(2017. 11. 1) 지는 영국 왕립천문학회(Royal Astronomical Society)의 보도를 재보도하고 있었다. 그리고 National Geographic(2017. 11. 1) 지는 ”기괴한 거대한 행성이 작은 별의 궤도에서 발견되었다”라는 제목의 기사를 보도하고 있었다. 부제목은 ”크기의 불일치가 지금까지 가장 큰 것으로, 행성의 형성 이론에 도전하고 있다”이었다.
.NGTS-1b의 대한 미술가의 그림. (Credit: University of Warwick/Mark Garlick)
보고는 이러한 사례가 흔할 수도 있다는 것이다. 피터 휘틀리(Peter Wheatley, U of Warwick) 교수는 ”M형 적색왜성(red M-dwarf)과 같은 작은 별들은 사실 우주에서 매우 흔하다. 따라서 이러한 거대한 행성들이 많이 발견될 가능성이 있다.” 놀라고 있는 사람은 그 혼자만이 아니었다 :
그 연구의 수석 저자인 워릭 대학(University of Warwick)의 다니엘 베일리스(Daniel Bayliss) 박사는 논평했다. ”NGTS-1b의 발견은 우리에게 매우 놀라운 일이다. 그러한 거대한 행성은 작은 별 주위에는 존재하지 않는 것으로 생각됐었다. 이것은 우리에게 정말로 커다란 도전이다. 중요한 것은 이러한 유형의 행성들이 은하계에 얼마나 흔한지를 알아내는 것이다. 차세대 식관측 서베이(Next-Generation Transit Survey)를 통해 그러한 연구를 수행할 수 있을 것이다.”
작은 적색왜성 주위에는 거대한 행성을 형성하기에 충분한 먼지가 없을 것으로 추정되고 있었다. 거대한 별들은 가스 자이언트 행성들을 생성하기에 충분한 먼지를 갖고 있지만, 그러나 작은 별들은 그렇지 않다는 것이었다. 그렇다면 천문학자들은 그들의 행성 형성 이론이 잘못됐던 것에 대해 부끄러움을 느끼며, 고개를 숙이고 있었는가? 아니다. 그들은 그러한 발견으로 '흥분' 된다는 것이다 :
NGTS를 이끌고 있는 피터 휘틀리 교수는 흥미진진한 결과를 보게 되어 다음과 같이 기뻐하고 있었다 : ”NGTS 망원경의 정렬을 개발하기 위해 거의 10년 동안 일해 왔다. 새로운 예기치 않은 종류의 행성을 찾아내는 것은 전율을 일으킨다. 흥분되는 다른 종류의 새로운 행성이 나타날 수 있기를 기대하고 있다.”
어떻게 그럴 수 있을까? 제대로 작동하지 않는 모델은 당연히 철회되어야 하는 것이 아닌가? National Geographic 지는 다음과 같이 설명하고 있었다 : ”행성 형성에 관한 이야기를 다시 써야할 시기인지는 분명하지 않지만, 새롭게 발견된 행성계는 기존 이야기를 완전히 무너뜨리고 있었다.”
세속적 천문학 이론에 의하면 존재해서는 안 되는 천체들 목록에, 이 거대 행성은 또 하나의 항목을 추가시키고 있었다 :
◦ 존재해서는 안 되는 우리의 기괴한 은하.(New Scientist, 2017. 10. 19) - ”은하수(Milky Way)는 우주론자들에게 심각한 걱정이 되고 있다.”
◦ 존재해서는 안 되는 은하의 거대한 고리.(8/11/2015) - ”우리는 그것이 어떻게 존재하게 되었는지 아직도 전혀 이해하지 못하고 있다.”
◦ 존재해서는 안 되는 한 먼지 은하(dusty galaxy) (National Geographic, 2015. 3. 1) - 천문학자들은 그들이 보고 있는 것으로 인해 ”허를 찔렸다.”
◦ 존재해서는 안 되는 용암 행성(lava planet) (10/31/2013) - ”우리는 그것이 어떻게 형성되었는지, 또는 그것이 오늘날 어떻게 존재하는지 알지 못한다.”
◦ 존재해서는 안 되는 중력 렌즈 아크(gravitational lens arc) (6/26/2012) - ”내가 그것을 처음 보았을 때, 그것은 사라졌어야만 한다고 생각하며, 계속 바라보고 있었다.”
◦ 결코 존재해서는 안 되는 괴상한 별(freakish star) (9/01/2011) - 만약 별들이 존재하지 않는다면, 이것이 예상됐던 것임을 증명하는 것은 쉬울 것이다.
◦ 존재해서는 안 되는 행성을 가진, 밀접한 궤도를 가지는 삼중별(triple star) (7/15/2005) - ”궤도 이동 이론에 따르면, 이 행성은 존재해서는 안 된다.”
◦ 존재해서는 안 되는 우리의 우주 (10/23/2017) - ”우주는 사실상 존재하지 않아야한다.”
확실한 것 한 가지는 세속적 유물론자들이 그들의 이론을 주장하기 위해서는, 이러한 거대한 행성의 존재를 설명해야할 의무가 있다는 것이다.
코넬리우스 헌터(Cornelius Hunter)는 그의 책 '과학의 맹점(Science’s Blind Spot)'에서, 현대 자연주의(naturalism)가 등장하게 된 역사를 제시하고 있다. 자연주의는 신학적 가정(theological assumptions)으로부터 시작했음을, 철학자, 신학자, 과학자들의 인용문을 통해 보여주고 있었다. 창조주이시며, 붙들고 계시는 분으로서의 하나님이라는 뉴턴(Newton)의 생각을 처음으로 거부한 사람은 베르누이(Bernoulli)와 라플라스(Laplace)였다. 왜냐하면 이들 과학자들은 하나님이 황도면(ecliptic)과 가깝게 행성들을 창조하신 것이 아니라, 무작위적인 궤도로 만드셨을 것으로 가정했기 때문이다. ”하나님께서 그렇게 하지 않으셨을 것이다”라는 이유로, 그들은 작동되는 자연적인 원인이 있음에 틀림없다고 생각했다.
또한 그들은 신학적으로 어떤 것을 유지하기 위해 '개입'하는 신은 불완전한 신으로 생각하였다. 그들의 개념에서, '강력한' 신은 2차적 원인을 통해 모든 것들이 작동되는 자연법칙을 수립했을 것이라는 것이었다.
이러한 신학적 추론은 임마누엘 칸트(Immanuel Kant), 데이비드 흄(David Hume)과 다른 사람들(이 생각을 생물학에 강요한 다윈에 이르기까지)에 의해 강화되었다. 그들 중 일부는 하나님이 완벽한 우주를 만들어냈음에 틀림없다고 생각하는 자연신학자들의 실수로부터 하나님을 구출해내고 있다고 생각했다. 자연에서 많은 악들을 보았던 비판가들은, 자연에서 발견되는 불쾌한 것들로부터 하나님을 분리시키고 싶어했다.
다윈은 자신의 이론에 대한 신학적 논증을 자주 사용했는데, 그의 메커니즘에 대한 강한 경험적인 증거가 있었기 때문이 아니라, ”신이 그렇게 하지 않으셨을 것”으로 느꼈기 때문이었다. 헌터는 다윈이 그가 관찰했던 동식물의 행동과 패턴들, 예를 들면 숙주 몸 안에 알을 낳는 기생충, 생쥐를 가지고 노는 고양이, 생물 지리학적 패턴... 등을 하나님이라면 그렇게 창조하지 않으셨을 것이라고 생각했음을 보여주기 위해서, 많은 인용문들을 제시하고 있었다. 이러한 사례들은 실제로 다윈의 ‘종의 기원(The Origin of Species)’에 사용됐던 가장 강력한 논거였다.
그렇다면 왜 자연주의 과학자들은 존재해서는 안 되는 것이라는 주장했던 것들이, 망원경에서 관측되고 있는, 매우 곤란한 상황에 직면하게 되는 것일까? 헌터는 신학적 주장이 계속해서 그들의 마음속에 강하게 남아있어서, 자연주의는 옳을 것임에 틀림없다고 생각하기 때문이라고 주장한다. 오늘날 제리 코인(Jerry Coyne)과 같은 무신론자들조차도, 그러한 주장을 펼치고 있다. 자연주의(Naturalism)는 기본적으로 사실이라는 것이다. 왜냐하면 ”신은 이런 식으로 행동하지 않으셨을 것”이기 때문이라는 것이다. 그들은 증거를 사용하는 것이 아니라, 신학적 주장을 사용하고 있다는 것을 인식하지 못하고 있다.
이 추론은 생물학에서 매우 분명하다. 그리고 천문학에서도 계속된다. 자연주의가 관측보다 우선되기 때문에, 자연주의적 설명은 오류로 판명날 수 없는 것이다. 비정상적 관측과 상관없이, 자연주의는 사실이어야만 한다. 그렇기 때문에 그들은 오류임이 드러났을 때, 부끄러워하지 않고, 흥분하는 것이다. 그들은 자연주의적 이론을 만들어내기 위해 고용되어 있는 과학자들인 것이다. 그들은 간섭하시는 창조주 하나님에 대해서는 조금도 걱정하지 않는다. 왜냐하면 그들에게 하나님은 전혀 고려될 수 없기 때문이다.
물론 그들이 세운 신은 자신들의 이미지로 만든 가짜 신(우상)이다. 그들은 붕괴될 수 있는 허수아비 신을 만들어놓았다. 그래서 그들은 모든 비용을 들여서 자연주의적 원인을 찾아내기 위해 노력하는 것이다. 그들의 모델이 오류임이 밝혀지는 경우에도 상관없다. 자연주의에 반대되는 수많은 증거들이 나타나도, 그들은 그들의 길을 가는 것이다. 그들에게 자연주의는 진리이어야 한다. 왜냐하면 하나님은 이런 방식으로 일하지 않으실 것이기 때문이다!
진리이신 성경의 하나님을 고려하면 안 될까? 하나님은 개입하시는 분이시다. 하나님의 형상을 따라, 자유의지를 주어, 사람을 창조하셨던, 인격적인 하나님이시다. 이 하나님은 죄를 심판하시며, 죄로 인해 창조물을 저주하셨다. 그 분은 악이 잠시 존재하도록 허용하셨지만, 영원히는 아니다. 그 분은 죄인들이 회개할 수 있는 충분한 기회를 주신 후에, 전 지구를 홍수로 심판하셨고, 열방이 복음을 듣고 회개하고 돌아오기까지 충분한 시간을 두고 기다리셨다가, 심판과 함께 현재의 하늘과 지구를 불태워버리실 것이다. 이러한 창조주는 우주와 지구의 미세조정, 생물들의 극도의 복잡성과 유전정보 등과 같은 관측되는 모든 것들의 가장 적절한 원인이 되는 것이다. 그들은 하나님을 인정하기 싫어한다. 그러나 그 분을 패배시킬 수는 없는 것이다.
*관련기사 : 작은 별 주위 도는 목성만한 거대 행성 발견 (2017. 11. 1. 나우뉴스)
http://nownews.seoul.co.kr/news/newsView.php?id=20171101601010&wlog_tag3=naver
번역 - 미디어위원회
링크 - https://crev.info/2017/11/giant-planet-sends-planetologists-scrambling/ ,
출처 - CEH, 2017. 11. 3.
암흑물질 미스터리는 더 깊어지고 있다.
(Dark Matter Mystery Deepens)
by Jerry Bergman Ph.D.
포츠머스(Portsmouth) 대학 천문학자들의 새로운 연구에 따르면, 우주상수(cosmological constant) 람다(λ)는 전혀 일정하지 않으며, 시간이 지남에 따라 역동적일 수 있다는 것이다. 이것은 암흑에너지(dark energy) 이론이 한때 생각했던 것처럼 우주상수를 설명하지 못한다는 것을 의미한다. 그들의 연구는 Nature Astronomy 지에 게재되었고[ii], Science Daily(2017. 10. 3) 지에 요약되었다.
.허블이 그의 발견을 했던 윌슨 산의 100인치 망원경.(Courtesy Illustra Media).
100년 전에 앨버트 아인슈타인(Albert Einstein)에 의해 소개된 우주상수는, 우주의 '진공'에서 에너지 밀도의 값으로 정의된다. 1917년 아인슈타인은 그의 방정식에 람다(Lambda)를 추가하여, 당시에 ‘정적 우주(static universe)’로 여겨지는 것에서 수학이 작동되도록 했다. 1929년 허블의 발견에 따르면, 우주는 정적 우주 대신에, 지역 그룹(우리 은하수를 포함하는 은하 그룹) 바깥쪽의 모든 은하들이 바깥쪽으로 서로 멀어지고 있다는 ‘팽창 우주(expanding universe)’를 암시했다. 그 발견 이후, 아인슈타인은 그의 생애에서 가장 큰 실수였다고 말하며, 우주상수를 버렸다.
1929년에서 1990년대 초반까지, 대부분의 우주론자들은 우주의 팽창속도가 중력에 기인하여 느려지고 있다고 가정했다. 결국, 중력은 초기에 동적 평형상태에 있던 우주를 멈추게 하고, 수축되게 하여, 빅 크런치(big crunch, 대함몰)라 부르는 것을 일으킨다는 것이었다. 그리고 그것은 다시 또 다른 빅뱅으로 팽창할 것이라는 것이다. 이것이 오늘날 흔히 받아들여지고 있는 개념인 ‘진동 우주(oscillating universe)’라는 것이고, 팽창, 정지, 수축, 붕괴, 재팽창...의 사이클을 영원히 지속한다고 상상하고 있다. 영원한 우주를 주장하는 진동우주 모델은 우주가 시작을 갖고 있고, 따라서 창조주가 있음에 틀림없다는 유신론적 주장을 말살시켜 버렸다. 그러나 1990년대 들어서서, 암흑에너지의 발견은 진동우주론을 폐기시켰다. 이제 암흑에너지는 영원히 팽창을 가속화시키는(빅 크런치를 없애버린), 중력에 반대되는 힘으로 간주되고 있다. 이제 우주론자들은 우주의 시작이 있다는 개념에 다시 한 번 직면하게 되었고, 새로운 자연주의적 모델은 그것을 설명하도록 강요당하고 있는 것이다.
'암흑에너지'의 발견자들은 2011년에 노벨상을 수상했다. 초신성의 광도(적색편이에 의해서 그들의 거리를 가정하고)의 측정은 암흑에너지 이론을 가정할 때, 특히 중요했다.[iii] 한 논평가가 위에서 인용했던 기사에 코멘트를 했던 것처럼, 이들 중국 연구자들은 표준 우주상수가 오류였음을 밝혔다는 것이다. 세속적인 우주론자들에 따르면, 암흑에너지는 미스터리한 힘으로, 우주의 팽창뿐만 아니라, 우주의 가속 팽창에 관여하고 있는, 알려지지 않은 힘이다. 새로운 일치된 견해에 따르면, 암흑에너지는 궁극적으로 시공간 구조를 찢어버릴 것이라는 것이다. 그것은 처음의 상태로 결코 되돌아갈 수 없다.
암흑에너지는 현대 우주론 모델에서 유일하게 미스터리한 '알지 못하는(암흑)' 요소가 아니다. 왜냐하면 암흑물질(dark matter)도 있기 때문이다. 은하들의 회전 곡선에 관한 관측, 특히 우리 은하수의 회전 곡선 관측은 예상과 차이를 보였다. 끝 부분이 느려지기보다, 별들의 회전 속도는 가장자리에서도 상당히 일정하게 유지되고 있었다. 이 놀라운 결과는 성단 내의 은하들의 비정상적 움직임과 함께, 암흑물질 이론을 이끌어내었다. 이 천체들을 함께 붙잡기 위해서는, 미스터리하고, 알려지지 않은 물질이 많이 존재해야했다.[iv] 1998년경에 우주론자들은 또 다시 놀랐다. 그들은 초신성 광도의 관측과 조화될 수 없는 우주팽창의 어떤 특성을 발견했고, 그것을 설명하기 위해서 '암흑에너지'를 발명해냈다. 오늘날... 암흑에너지는 물리학에서 가장 심각한 문제로 남아 있다.'[v]
.암흑에너지와 암흑물질 개념에 대한 한 미술가의 그림.
오늘날 우주론자들은 암흑물질과 암흑에너지가 우주의 96%를 구성하고 있다고 말한다. 단지 4%만이 우리가 발견할 수 있는 물질과 에너지라는 것이다. 실제의 나머지 부분은 미스터리하고, 알려지지 않은 것들이라는 것이다.
암흑에너지의 발명은 티모시 페리스(Timothy Ferris)가 한 말을 떠올리게 한다. ”전체 우주를 연구하는 우주론자들은 종종 오류를 범했지만, 잘 의심받지 않았었다.”[vi] 그는 덧붙였다. ”요즘에는 오류는 적지만, 의심은 엄청나게 커졌다.”[vii] 암흑에너지가 대표적인 예이다. 우주의 팽창속도가 증가하고 있다는 간접 측정이, 실제 팽창이 아닌 다른 것에 의해서 원인되었을 수도 있지 않을까? 그것을 이론화 할 수 있는 것은 무엇일까?[viii]. 사실, ”우주의 대부분은 잘 알지 못해서, 설명하기 어렵다.” 그리고 ”우주의 대부분은 수수께끼로(암흑으로) 남아있는 것이다.”[ix]
연구의 공동저자인 밥 니콜(Bob Nichol) 교수는 다음과 같이 덧붙였다. ”지난 세기 말에 그것들이 발견된 이래로, 암흑에너지는 수수께끼 속에 들어있는 수수께끼이다. 우리는 그 특성과 기원에 대해 좀 더 깊은 통찰력을 얻기에는 절망적이다.”[x] 마지막으로, 그는 덧붙였다. ”이 잃어버린 질량의 본질은 현대물리학에서 가장 오랫동안 해결되지 않은 문제 중 하나가 되었다.”[xi] 그리고 이것도 현대 진화론적 우주론에 존재하는 수많은 주요한 문제들 중 하나일 뿐이다.
과학은 그러한 물질들을 결코 설명할 수 없다. 성경은 우리가 볼 수 있는 것보다 더 많은 것이 보이지 않는다는 것을 암시하고 있다. ”만물이 그에게서 창조되되 하늘과 땅에서 보이는 것들과 보이지 않는 것들과...”(골로새서 1:16). 히브리서의 저자는 다음과 같이 말한다. ”믿음으로 모든 세계가 하나님의 말씀으로 지어진 줄을 우리가 아나니 보이는 것은 나타난 것으로 말미암아 된 것이 아니니라”(히브리서 11:3). 그리고 바울은 고린도후서에서 다음과 같이 말했다 : ”우리가 주목하는 것은 보이는 것이 아니요 보이지 않는 것이니 보이는 것은 잠깐이요 보이지 않는 것은 영원함이라”(고린도후서 4:18)
1) ”제 강의의 첫 번째 슬라이드는 인류가 지금까지 받았던 외계 신호를 그래프로 나타낸 것입니다.”
2) ”그리고 이 슬라이드는 우리가 지금까지 발견했던 외계생명체에 대한 모든 목록을 나타낸 것입니다” ”저것은 누가 했지?”
3) ”생명의 기원에 관해 입증된 것과 이것을 결합하면, 나타나는 슬라이드입니다.” ”포인터를 잘못 누른 것처럼 보이지만 말입니다.”
4) ”이 슬라이드는 암흑물질과 암흑에너지에 대해 알려진 것을 나타낸 슬라이드입니다. 그것은 무엇일까요? 혼동되나요? 이 슬라이드는 빅뱅 이전의 순간을 나타낸 슬라이드입니다.”
5) ”내 강의의 마지막 슬라이드는 과학이 흑과 백만이 아니라는 것을 설명하기 위해서 의도적으로 빈칸으로 남겨놓았습니다. 여러분들은 이 빈 여백을 채우기 위해서, 매우 자주 상상력을 동원해야할 필요가 있습니다.”
[i] Gong-Bo Zhao, et al., 2017. Astronomers reveal evidence of dynamical dark energy. Science Daily, October 3.
[ii] Zhao et al., 'Dynamical dark energy in light of the latest observations.” Nature Astronomy, 2017; 1 (9): 627
[iii] Freese, Katherine. 2014. The Cosmic Cocktail: Three Parts Dark Matter. Princeton, NJ: Princeton University Press. p. 11.
[iv] Freese, 2914. P. 11.
[v] Jaggard, Victoria. 2008. 'At Ten, Dark Energy ‘Most Profound Problem’ in Physics.” National Geographic News. May 16, 2008.
[vi] Ferris, Timothy. 2015. 'A First Glimpse of the Hidden Cosmos.” National Geographic, January 2015, pp. 108-123. p. 112
[vii] Ferris, 2015. P. 112.
[viii] Clegg, Brian. 2012. The Universe Inside of You. New York: MJF Books, p. 115
[ix] Freese, 2014, p. x.
[x] Quoted in Science Daily, October 3, 2017.
[xi] Freese, 2014, pp. x, 9.
번역 - 미디어위원회
링크 - https://crev.info/2017/10/dark-matter-mystery-deepens/
출처 - CEH, 2017. 10. 4.
행성 형성 이론에서 기적이 사용하고 있다.
: 중력이 약한 작은 물체들은 어떻게 부착될 수 있었는가?
(Miracles in Solar System Origin Theories)
David F. Coppedge
세속적 우주론자들은 과학적으로 해결할 수 없는 한 문제를 건너뛰고 있었다. 그들도 한 이론에서 기적을 도입하고 있었다.
진화 과학자들의 야바위 규칙(Finagle’s Rule) #6은 "기적을 믿지 마라. 그것에 의지하라" 이다. 세속적 유물론자들은 태양계의 기원을 설명할 때, 암묵적으로 그 규칙을 따르고 있는 것처럼 보인다. 원시 가스구름에서 응축된 작은 알갱이들의 "빌딩 블록"들은 서로 달라붙지(부착되지) 않는다는 것을 잘 알려져 있다. 그들은 서로 부딪쳐서, 튀겨나가거나, 서로를 더 작은 알갱이들로 부숴버린다. 소위 미행성체(planetesimal)로 불려지는, 빌딩 블록의 크기가 최소 1km 정도 되는 천체가 되어야, 중력적인 힘을 갖게 되고, 그때부터 다른 알갱이들을 중력으로 끌어당길 수 있게 된다. 그것이 문제이다. 행성이 자연주의적 과정으로 생겨나려면, 이러한 미행성체가 생겨나는 것에서부터 시작해야한다. 작은 입자들로부터, 수 미터 크기의 암석들, 미행성체, 그리고 행성에 이르기까지 모든 과정들이 자연적 과정으로 일어나야만 한다. 중력을 갖는 크기가 되기 전까지, 작은 암석들은 어떻게 부착되었는가? 이 거대한 장애물을 어떻게 처리할 수 있을까? 두 가지 방법이 있다 : 1)기적을 요청하거나, 2)속임수 전략을 사용하는 것이다. 증거가 필요한가? 여기를 보라.
Science Magazine(2017. 9. 8)에서 프란체스코 드메오(Francesco DeMeo)는 일련의 소행성들을 소개하고 있었다. "원시 소행성 가족입니다." 두두두두.... 북이 울린다. 여기에 기적과 큰 거짓말이 등장한다.
행성과학의 주요 목표 중 하나는 거의 백만 개나 되는 소행성들과, 태양계 내의 모든 천체들의 형성을 이해하는 것이다. 두 가지 주요 경쟁 이론이 있다(그림 참조). 첫 번째의 고전적 이론은 이러한 물체들이 점진적으로 형성됐다는 것인데, 먼지 입자로부터 시작하여, 최종 크기에 도달할 때까지, 조금씩 부착 축적되면서 커졌다는 것이다. 두 번째의 보다 최근의 이론은, 원시행성 원반에 있던 자갈 크기의 물체 집단이 거의 순간적으로 중력적 붕괴를 일으켜, 수백에서 수천 km 직경의 단일 천체가 되었다는 것이다(일종의 기적). 이 이론은 고전적 이론에서 문제가 되고 있었던, (중력이 약하여 알갱이들을 붙잡을 수 없는) 수 미터에서 km 크기 범위의 물체가 어떻게 형성될 수 있었는가에 관한 문제를 건너뛰고 있다는 것이다. 이 이슈 1026 페이지에서, 델보 등은 소행성이 형성되었을 때, 초기부터 큰 크기였다는, 따라서 두 번째 모델(큰 거짓말)을 선호한다는 강력한 관측적 증거를 발견했다.
먼저 진화론자들은 그들의 모델에서 처음부터 창조론을 배제한다. 따라서 세속적인 유물론자들에게 점진주의와 세속적 기적의 두 가지 모델만 남게 되는 것이다. 직경이 수천 km에 달하는 행성들이 순간적으로 생겨날 수 있었는가? 어떻게 그들은 그것을 제안할 수 있는 것인가? 당신은 진화생물학에서 단속평형설이 기적의 이론이라고 생각한다면, 여기에서도 기적의 이론을 볼 수 있다. 어떠한 물리적 힘이 그것을 가능하게 했다는 것인가?
델보(Delbo) 등의 논문은 실제로 세속적 기적을 우회적으로 추론하고 있었다. 실제로 알갱이들이 어떻게 응집되어(모여져) 미행성체가 될 수 있었는지, 실험실에서 어떠한 실험도 결코 실시하지 않는다. 그들이 하는 일은 소행성들의 수를 세고, 측정하는 일들뿐이다. 그들은 40억 년(진화론자들의 추정 연대로) 전의 것이라고 주장하는 고아 소행성(orphan asteroids)들을 발견했다. 그들의 복잡한 생각을 통해, 이것은 오직 한 가지 의미만을 가진다 :
우리는 주 벨트의 전체 안쪽을 가로질러 확장되어 있는 40억 년 전의 한 소행성 계열을 발견했다. 그 소행성들은 이전 계열과 동일군에 속하지 않는 대부분 어두운 소행성들을 포함하고 있었다. 이것은 일부 원래 미행성체(original planetesimals)들을 확인할 수 있게 해주었는데, 이것들은 35km보다 더 큰 것들로서, 소행성들은 크게 태어난다는 견해를 지지해주고 있었다.
"크게 태어난다고?" 그것은 사람이 성인으로 태어난다고 주장하는 것보다 더 나쁜 주장이다. 그들은 다음과 같은 방법을 통해 즉각적인 미행성체 탄생의 기적을 주장하고 있었다. 그들은 단지 이전의 한 논문만을 언급하고 있었다. 특히 안쪽으로 빠르게 이동하며 충돌하고 있는 작은 광물 알갱이들이 수 미터 크기로 부착 성장하는 것은 매우 일어나기 힘든 과정으로, 잘 이해되지 않고 있기 때문에, 하나의 시나리오만을 제안했던 2008년 델보의 논문을(arXiv 참조) 언급하고 있었던 것이다. 델보의 제안이 발표된 지 9년이 지난 지금에도, 그 문제는 해결되지 않고 있다는 것을 알아야만 한다.
행성의 건축벽돌인 미행성체들의 형성을 이해하는 것은 행성과학에서 중요한 문제이다. 전통적인 견해는 응축 과정을 통해 충돌하는 알갱이들이 부착되어 수백 km에 이르는 크기의 천체들이 만들어졌다는 것이었다. 그러나 새로운 모델은 km 크기나 더 작은 크기의 물체들의 형성은 건너뛰고, 미행성체들이 원시행성 원반의 먼지 입자들의 응집으로부터 바로 102~104km 크기로 형성될 수 있었다고 제안했다.(1–4),
저자들은 "충돌과 역동적 진화로 인해 잃어버렸던 물체"에 대해 이야기하고 있었다. 우리는 충돌이 일어나면 물체들이 부착되는 것이 아니라, 부서진다는 것을 경험을 통해 알고 있다. 역동적인 진화는 물체를 부수어 태양계 밖으로 날려버릴 수 있다. 작은 크기의 암석들이 충돌로 우연히 부착될 수 있었을까? 그래서 순간적으로 행성으로 성장할 수 있었을까? 세속적 과학자들도 기적을 믿고 있는 것이다.
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모두가 기적을 믿는다. 어떤 이들은 지혜로우신 전지하신 창조주에 의해 인도된 기적을 믿는다. 어떤 사람들은 우연이라는 기적을 믿는다.
모든 사람들은 초자연적인 것을 믿는다. 어떤 이들은 그것을 하나님의 영역이라 부른다. 어떤 사람들은 자연주의적 과학으로는 해결되지 않음으로, 초자연적 과학이라 부른다.
신앙 대 과학의 이분법으로 말하는 것에 속지 말라. 초자연과 자연 사이에서 선택해야하는 것이 아니다. 초자연적 세계관이 관측되는 증거들을 논리적으로 잘 설명할 수 있기 때문이다.
출처 : CEH, 2017. 9. 14.
주소 : https://crev.info/2017/09/miracles-solar-system-origin-theories/
번역 : 미디어위원회
우리는 우주의 어디에 위치하는가?
: 우리 은하는 우주의 중심부 근처에 위치하는 것으로 보인다.
(Our galaxy near the centre of concentric spherical shells of galaxies?)
by John G. Hartnett Ph.D.
창조주간의 넷째 날 하나님께서는 태양과 달을, 그리고 추정컨대 태양계의 천체들을 창조하셨다. 지구는 이미 첫째 날에 만드셨다. 그런 다음 성경은(창세기 1:16) ”또 별들을 만드시고(He made the stars also)”라고 기록하고 있다.
달빛이 없는 밤하늘에서 육안으로도 많은 별들을 볼 수 있지만, 현대의 우주망원경으로는 막대한 수의 별들과 은하들을 볼 수 있다. 가시적 우주에는 대략 1천억 개의 은하들이 있고, 각 은하들은 평균 1천억 개의 별들을 가지고 있는 것으로 추정된다. 이것은 10^22 개의 별들이 있음을 의미한다. 풀어서 쓴다면, 대략 10,000,000,000,000,000,000,000 개의 별들이 있다는 것이다. 그리고 창조주께서는 그들 모두의 이름을 알고 계신다.
”그가 별들의 수효를 세시고 그것들을 다 이름대로 부르시는도다” (시편 147:4)
이 구절에서 사용된 '부르신다(tell)'는 단어는 히브리 단어인 מָנָה (manah)를 번역한 것으로, 열거할 뿐만 아니라, 임명하고, 준비한다는 의미도 있다. 창조주께서는 그것들 모두의 이름을 알고 계시며, 자신의 영광을 위하여 그것들을 임명하셨다.(시 19:1). 하나님이 모든 이름을 아신다는 사실은 유한한 숫자임을 암시한다. 실제로 그것은 사실이다. 10^22 개의 많은 별들이 있지만, 하나님은 매우 매우 위대하신 하나님이시다. 그 분은 태양계 내의 우리 지구를 은하수(Milky Way)라 불리는 한 은하의 안전한 장소에 위치시켜 놓으셨다.
별들의 수가 (막대하게 많지만) 유한하다면, 그 수는 한계가 있을 것이다. 별들은 은하 내에 있고, 은하 너머에는 더 많은 은하들이 보인다. 그러나 별들의 수가 유한하다면, 결국 하나의 끝이 있지 않겠는가? 그리고 우리는 모든 은하들의 중심 근처인 특별한 위치에 존재하는가?
현대의 빅뱅 우주론은 우리가 특별한 위치에 있을 수 없다고 가르치고 있다. 우주는 중심이 없고 가장자리가 없다고 가르친다. 우주는 영원히 지속되거나, 무한히 확장되거나, 또는 풍선의 표면처럼 그 자체가 닫혀있다고 말한다. 그것은 우주는 유한하지만, 경계가 없다는 것을 의미한다. 당신이 우주에서 빛의 속도로 수백억 년을 여행한다 하더라도, 결코 가장자리에 도달하지 못할 것이다. 은하들의 바깥쪽은 없다. (우주: 유한한가 무한한가, 경계가 있는가 없는가?를 클릭하여 보라). 그러나 성경은 그렇지 않다는 것을 암시한다. 분명히 우리가 있는 지구는 하나님 관심의 중심에 있다고 말할 수 있다. 그러면 우리 은하는 가시적 우주의 중심 근처에 있다고 말할 수 있을까?
우주에서 무엇이 관측되고 있는가?
우리는 우주에서 물질들의 동일한, 또는 균질한 분포를 보고 있는가? 이것은 대답하기 매우 어려운 질문이다. 왜냐하면, 매우 멀리 떨어진 은하들의 거리 측정은 허블법칙(Hubble Law)에 의존하고 있기 때문이다.
허블법칙은 근처 은하에서 온 빛의 스펙트럼이 적색으로 치우쳐 이동되는 현상인 적색편이(redshift)가 지구로부터 은하까지의 거리와 관련된다는, 에드윈 허블(Edwin Hubble)이 발견한 법칙이다. 은하까지의 거리가 멀수록 적색편이 값은 커진다. 이 추론이 옳다고 가정하고, 허블법칙은 은하들의 거리를 결정하는 방법이다. 그러나 높은 적색편이(즉, 먼 거리)에서 허블법칙의 정확한 형태는 가정되고 있는 우주론적 모델의 특정 세부사항에 크게 의존한다.
그럼에도 불구하고, 은하들의 적색편이를 측정하고, 은하들의 위치와 거리를 추정하여, 은하 지도를 만들기 위한 대규모 프로젝트가 실시되었다. 여기에서는 (2차원적) 평면 위에 투사된 것을 볼 수 있다.
영국-호주 합동프로젝트인 ‘2도 영역 은하 적색편이 서베이(Two degree field Galaxy Redshift Survey, 2dF GRS)’는 20만 개의 은하들을 취해서, 은하면의 위쪽과 아래쪽의 2도 영역을 조각으로 나누었다. 그림 1은 지구상의 관측자를 나타내는 정점으로부터, 거리의 함수로서 측정된 은하들의 지도를 보여준다.
그림 1 : 2도 영역 은하 적색편이 서베이(2dF Galaxy Redshift Survey, 2dF GRS). 우리의 위치는 그림에서 중심이다. (Credit: 2dF GRS)
또 다른 하나는 2003년부터 발표되어왔던 ‘슬로안 디지털 스카이 서베이(Sloan Digital Sky Survey, SDSS)’이다. 이 프로젝트는 10억 광년 이상을 가로질러, 하늘의 6% 정도에서 약 20만 개의 은하들을 지도화 하는 것이었다. 후에 이것은 1백만 개 이상의 은하로 확장되었다. 이 은하들 중 일부는 그림 2에서처럼 평면 위에 투사되어 발표되었다.[2]
그림 2 : 슬로안 디지털 스카이 서베이(Sloan Digital Sky Survey, SDSS) 은하 지도. 각 점들은 지구에 대한 은하들의 위치를 보여준다. 은하들의 거리는 그들의 스펙트럼으로부터 결정되었고, 각 은하가 단일 점으로 표시되는 20억 광년 크기의 3D 맵이 만들어졌다. 이 지도는 205,443개 은하들의 전체 지도에서 지구의 적도면 근처에 있는 66,976개의 은하들을 보여준다. 우리의 위치는 중앙이다. (From Astrophysical Research Consortium (ARC) and the Sloan Digital Sky Survey (SDSS) Collaboration).
이 지도들을 볼 때, 우주 전체에 은하들이 균일하게 분포되어 있다는 동질성의 가정은 지지될 수 없어 보인다. 그림 1과 그림 2는 동심원뿐만 아니라, 이전 지도보다 우리 은하 가까이에 중심을 둔 원형 구조들을 보여준다. 우리는 '우주 거미줄(cosmic web)'이라고 불리는, 일련의 연결된 필라멘트(filament)들과 텅 빈 공간(void, 보이드)을 보았을 뿐만 아니라, 중심에서 등거리에 놓여 있는 경향의, 은하들의 일반적인 동심원 구조를 볼 수 있었다. 특히 그림 2의 좌측에서 그러한 동심원의 구조는 사람의 눈으로도 명백하게 볼 수 있다.
이 결과는 샘플링에 의한 인위적 산물 이상이다. 왜냐하면 은하들의 밀도 분포는 빅뱅 우주에서 거리가 멀어질수록(과거로 돌아갈수록) 증가할 것으로 예상되기 때문이다. 은하들이 너무 희미해져서 관측할 수 없음으로 인해 그 수가 줄어들 때까지 말이다.
이 지도에서, 은하 밀도는 거리에 따라서, 진동하고(주기적으로 감소했다 증가했다 하고) 있으며, 원형 구조(circular structures)를 가지고 있는 것처럼 보인다. 이러한 간격을 가지는 은하 밀도의 편차는 은하들이 어떤 분명한 특정 거리에서 발견되기 때문일 수 있다.
상세한 분석
이제 전문적으로 상세히 살펴보자. 2008년 3월에 내가 동료와 함께 발표했던 논문에서, 나는 SDSS와 2dF GRS에서 계산된 은하들의 적색편이 N(z)에 대한 푸리에 분석(Fourier analysis)으로부터, 은하가 주기적인((periodic) 적색편이 값을 가지고 있다는 것을 보여주었다. 많은 사람들이 적색편이가 선호되는 값을 가질 수 없을 것이라고 생각하고 있기 때문에, 그러한 값을 가진다는 것에 대해서 약간의 편견을 가지고 있다.
그림 3 : 모든 SDSS 은하 데이터 DR5 z ≤ 0.35의 N(z) 도수분포표(검정색 곡선). Nz 도수분포도는 일반적으로 δz = 0.001이 사용된 적색편이 z의 함수로서, z - δz/2와 z + δz/2 사이에서 관측된 은하들의 조사된 적색편이를 그룹화(binning, 계수)하여 계산되었다. 점선으로 표시된 (빨간색) 곡선은 서베이의 함수에서 사용된 다항식 맞춤(polynomial fit)이다.
우리는 조사한 은하들 모두를 취해서, 그것들의 적색편이 값(z)을 그룹화 또는 등급을 매겼고, 각 적색편이 값들에 해당하는 은하들이 얼마나 되는지 그 수 N(z)를 계산했다. 이것은 도수분포도라고 불려진다. 이러한 SDSS 데이터에 대한 적색편이 량의 도수분포도는 그림 3에서 검정색 실선으로 표시됐다.
빨간색 점선은 서베이의 함수를 나타낸다. 이것은 은하들이 매끄럽고 균일하게 분포되었을 때 예상되는 것이다. 분명히 관측치는 이러한 예상과 달랐으며, 서베이의 함수 선에서 벗어난 변화는 관련 적색편이(z)에서 은하 밀도의 변화를 나타낸다.
그런 다음 이들 도수분포도 N(z)에 적용된 이산 푸리에 변환(Discrete Fourier Transform, DFT)을 사용하여 주기적 구조(periodic structure)를 찾았다. 비수학적 또는 비공학적 독자들을 위해서 설명하자면, 이 변환 기법이 적절히 적용되면, 눈으로는 노이즈(noise)처럼 보이는 주기적 구조조차도 감지해낼 수 있다.
SDSS 5차 데이터 릴리즈(DR5)로부터 427,513 개 은하들의 적색편이 값에 대한 데이터를 얻었는데, 이 데이터는 주로 천구 적도에서 약 -10 ~ 70도 경사(Declination, DEC) 이내에서 샘플링 된 것이었다. 또한 2dF GRS로부터 21,414 개의 은하들에 대한 적색편이 데이터들이 얻어졌으며, 데이터들은 북반구와 남반구 사이에서 안정된 2도 경사(DEC) 이내로만 제한되었다. 그 좌표들은 하늘에 대한 우리의 좌표를 알려주는데, 대게 우리 은하로부터 밤하늘의 전망이 방해받지 않는 방향으로 결정되었다.
우리의 푸리에 변환 분석은 SDSS 데이터에서, Δz = 0.0102, 0.0246, 0.0448의 주요한 주기적인 적색편이 값의 간격들을 발견했으며, 최소 4σ (4 표준편차)의 수준에서 유의성이 있었고, 2dF GRS 데이터에 대한 동일한 분석도 매우 강하게 일치했다.
그림 4 : 평균 μ의 양쪽에 3σ(표준편차)를 보여주는 정규분포. (적색편이 값의 주기성에 관한) 4σ의 관측은 평균보다 훨씬 큰 유의수준에 해당한다. (Source: Wikimedia Commons/Mwtoews)
4σ의 관측은 무엇을 의미하는가? 즉, 그것이 실제일 가능성이 99.994%이라는 것이다.
일반적으로 과학에서 σ(시그마)가 높을수록 좋다. 대부분은 발견을 위한 임계점으로 5 시그마(또는 99.99994%의 확률)를 요구하지만, 일부 발견들은 3 시그마 이하의 레벨에서 이루어진다.[4] (그림 4를 보라).
차가운 암흑물질 탐색(Cryogenic Dark Matter Search) 연구자들은, 그들의 데이터에서 약간의 돌출(bumps)은 3 시그마 수준에서 약하게 상호작용하는 거대 입자(WIMP)의 신호일 수 있다고 주장했었다. 그러나 그것은 탐지된 것이 아니었다. 그리고 빛보다 빠른 중성미자(faster-than-light neutrinos)의 주장은 6 시그마의 결과라 할지라도 틀린 것이다.
우리의 결과는 더 많은 조사가 필요하다는 것을 말해준다. 이것은 단지 예비적인 결과이다. 이 연구는 창조과학연구소(ICR)의 도움을 받아 진행되고 있으며, 우리는 추후에 그것에 대해 더 보고하기를 희망하고 있다. 그러나 이제 우리는 이것이 매우 중요하다는 느낌을 갖게 되었다. 이 일은 계속될 것이다.
실제-우주 구조, 또는 적색편이-우주 구조?
허블법칙을 적용하면[5], 즉 어떠한 우주론도 가정하지 않고 허블법칙이 상대적으로 낮은 적색편이 은하들(z < 0.35)에 적용된다고 가정하는 경우에, 은하들은 주기적인 실제 간격 Δr을 갖는 동심원의 껍질들(concentric shells)에 우선적으로 위치하는 경향이 있다는 결론이 나온다.
이들은 적색편이 z를 적색편이 구간 Δz로 대체하여 결정될 수 있는데, 규칙적인 실제-우주 반경 거리 간격 Δr을 얻는다. 두 서베이 조사(SDSS와 2dF GRS)의 결과를 결합하여, 우리는 다음과 같은 것을 얻게 되었다 :
Δr = 31.7±1.8 Mpc/h, 73.4±5.8 Mpc/h, 127±21 Mpc/h
여기에서 (표준 우주론에서 사용되고 있는 것처럼) 허블상수 H0 = 100km/s/Mpc, 그리고 h = H0/100 이다. c는 진공상태에서 빛의 속도이다. 흔히 사용되고 있는 허블상수 값 70 km/s/Mpc의 허블상수 값 h = 0.7을 사용하면, 이들 간격을 메가파섹 단위의 거리 간격으로 변환할 수 있다.
표준 우주론의 통상적인 분석에서, 공간적 두 점의 상관 함수는 무작위적 분포에서 예상되는 것과 비교하여, 주어진 분리(separation)에서 은하 쌍들을 찾는, 과도 확률을 정의하는데 사용된다. 이것은 우주론적 원리(Cosmological Principle)의 가정을 포함한다.[6] 이것은 우주에 특별한 장소가 없으며, 중심도 없고, 모든 점(은하)들이 동등한 거리에 있다는 것을 가정하고 있다. 결과적으로, 파워스펙트럼 P(k)는 두 점의 상관 함수로부터 도출된다.[7] 파워스펙트럼은 우주에서 거대 구조의 형성 이론에 의해서 예측되고, 사용 가능한 데이터로부터 측정된 또는 더 정확하게 계산된 것과 비교된다.
파워스펙트럼 P(k)는 우주 시간에 걸쳐 다양한 스케일에서 질량 밀도의 요동(fluctuations)을 찾는데 사용되고 있다. 적색편이 우주를 되돌아보는 것은 우주론적 시간을 되돌아보고 있는 것이며, 우주론 원칙에 비추어 볼 때, 어떤 밀도의 요동은 단순히 어떤 과거시대(z)에서의 군집 규모의 증거일 뿐이라고 가정한다. 왜냐하면 우주에서 특별한 또는 선호되는 틀은 없는 것으로 여기고 있기 때문이다. P(k)를 유도할 때, 창함수(windowing function, 일반적으로 가우스)는 k 또는 1/Δz의 함수로서, 밀도 요동에서 보여지는 노이즈를 줄이기 위해서 적용된다. 이는 유한 데이터 집합의 모서리에서 발생하는, P(k) 결과의 인위성을 줄이기 위한 것이다. (k는 일종의 공간 주파수이고, 더 정확하게는 위상 공간이다.) 창함수를 적용할 때, 작은 적색편이 간격, 또는 높은 1/Δz 주파수에서의 ‘피크(peaks)’들에 포함된 것으로 보이는 '신호(signal)'들을 매끄럽게 하는 효과가 있으므로 주의해야 한다. 우리는 가우시안 창함수 없이 이 방법을 적용했고, 또 다시 양측(SDSS와 2dF GRS) 데이터로부터 주요한 적색편이 값들의 간격 주기성(실제로 k-간격), 즉 앞에서 언급했던 것과 일치하는 Δz = 0.0102 및 0.0246에서 적색편이 값의 간격을 발견했다.
그러나 매끄럽지 않은 N(z) 데이터의 이산 푸리에 변환(DFT)은 (더 높은 푸리에 1/Δz 주파수를 의미하기 때문에) 더 작은 Δz 값에서도 적색편이의 간격 주기성을 찾는데 훨씬 더 민감하다. 그리고 이산 푸리에 변환에서 보여진 세 번째 중요한 적색편이 주기인 Δr =127±21 Mpc/h는 브로드허스트(Broadhurst) 등(1990)이 낱은하(field galaxies)들에 대한 펜슬 빔(pencil-beam) 서베이에서 발견했던 것과 동일한 결과였다.[8]
후자는 일반적으로 우주에서 은하 집단의 규모로 해석된다. 이것은 표준모델에서 중입자 음향진동(baryon acoustic oscillation, BAO) 크기로 언급되고 있고, 그 크기는 Δr = 110.4±1.4 Mpc/h 이다. 중입자 음향진동(BAO)의 크기는 주장되는 분리 시기(decoupling epoch)에 음향 지평선(sound horizon)에 의해 고정되어있다.[9] 그것은 분리 이전에 빅뱅 우주에서 팽창하던 음향 껍질(acoustic shells)이 이동할 수 있었던 거리였다고 가정되고 있다. 이 값은 우주배경복사(CMB)에서 온도 비등방성(temperature anisotropies) 연구를 통해 결정되었다. 이것은 또한 대형 은하 서베이 데이터의 두 점 상관함수( two-point correlation function) 분석에 의해서도 측정되었다.
또한 우리는 직선 쌍 계수(straight pair counting)를 적용했다. 은하들이 주기적인 적색편이 간격으로 분리되어 있는지를 결정하는 또 다른 방법은, 적색편이 간격에서 동일한 분리(Δz)를 갖는 은하 쌍(Npairs)의 수를 그룹화 하여 도수분포표를 작성한 다음, 은하 쌍 도수분포표에서 과도하게 많은 피크를 찾는 것이다. 적색편이는 분포의 중심에서 관측자로부터 방사상으로 측정되기 때문에, 이 방법은 그 대칭에 대한 적색편이 간격 분리를 탐지한다. 그 결과 그것은 그렇게 민감하지는 않았지만, 앞에서 제시됐던 처음 두 가지 간격, 즉 Δz = 0.0102와 0.0246을 또한 보여주었다.
그림 5 : 그림 2와 같은 것이지만, 우리 은하가 있는 중심으로부터 적색편이 값 0.0246의 간격을 갖는 동심원의 껍질을 그려 놓았다. 중심은 지구가 아니라, 우리 은하이다.
마지막으로 우리는 두 서베이(SDSS와 2dF GRS) 사이의 상관관계(correlation) 분석을 실시했다. 우리는 한 서베이에서 i 번째 그룹의 적색편이(zi - δz/2와 zi + δz/2 사이에서 결정된) 이동과, 각 단계에서 상관함수 R2를 재계산함으로서, N(z)를 각각 비교했다. 자세한 내용은 참고문헌 3을 참조하라. SDSS와 중첩되는 2dF GRS의 중요한 간격 영역이 존재하므로, 우리는 편이 되지 않은 그룹에서 R2가 중요한 상관관계를 나타낼 것으로 예상했다. 우리가 발견한 것은 흥미로웠다. 우리는 Δz ≈ 0.027의 주기를 가지고 R2 상관관계 함수에서 주기성(periodicity)을 발견했던 것이다. 이것은 다시 한번 눈으로도 볼 수 있는 주요한 적색편이의 주기성이었다.
이 결과를 해석하는 두 가지 방법
이제 이 결과는 우주론적으로 우리 은하(Milky Way)가 우주의 중심 근처에 있다는, 실제 우주 구조에 대한 증거로 해석될 수 있거나, 또는 과거의 시기 동안 우주가 팽창 속도의 진동을 겪은 곳에서 적색편이의 간격 효과가 나타났다고 해석될 수 있겠다. 후자는 히라노(Hirano) 등이(2008) 옹호했던 것으로[10], 참고문헌 3에서 그것을 언급했다.
그림 5에서 지구상의 관측자를 중심으로, Δz = 0.0246의 적색편이 값의 간격을 가지는 일련의 원들을 그릴 수 있다. 우리는 이 증거를 어떻게 해석해야 하는가?
이러한 영향은 전적으로 우주의 팽창에(적색편이는 1차원이기 때문에 단지 적색편이의 영향) 기인했든지, 아니면 실제로 우주의 공간 구조가 이렇기 때문일 것이다. 단지 적색편이의 방사형 구성요소만을 샘플링 할 수 있었기 때문에, 은하가 우리에게서 멀어지는 것으로 가정한다면, 과거에 우주의 팽창 속도가 진동했다는(즉 팽창속도가 주기적으로 증가했다가 느려졌다는) 사실에 기인하여, 은하들이 고리(또는 3차원 우주에서 껍질들)에 배열되어 있는 것으로 나타날 수 있다. 이것이 사실이라면, 모든 은하들은 중심에서 멀어지는 것처럼 보일 것이다. 그리고 이러한 고리들은 정확히 중심에 관측자를 위치시키는 것이다. 관찰자가 중심을 벗어난다면, 심지어 약간이라도 벗어난다면, 이러한 현상은 관측되지 않을 것이다.[11]
여기에서 중요한 것은, 거대 스케일의 우주에서 은하들의 분포는 단지 우주 필라멘트들과 보이드(voids, 텅빈 공간)만을 가지고 있는, 본질적으로 무작위적으로 분포할 것이라고 암묵적으로 가정되고 있다는 것이다. 이것은 우주론적 원리(Cosmological Principle)로부터의 가정이다. 그러므로 여기에서 보여지는 은하들의 구조는 실제 구조가 아닌, 다른 효과에 기인해야만 한다.
”정말로 나를 흥미롭게 만드는 것은, 하나님이 이 세계의 창조에서 어떤 선택의 여지가 있었는지 여부이다.” - 알버트 아인슈타인(Albert Einstein)[12]
이 효과가 실제로 우주 공간의 구조 때문이라면, 그것은 은하들이 동심원의 껍질들에 물리적으로 위치하고 있다는 것을 의미한다. 이것은 팽창하고 있는 우주에서 중심에 있는 우리로부터 멀어지고 있다는 것을 의미한다. 또한 이 해석은 최소한 우리가 보고 있는 주변의 지역적 우주는 하나의 특별한 장소, 중심을 가지고 있으며, 우리는 그곳에 있거나, 가까이에 있음을 가리키는 것이다. 이러한 생각은 우주에는 창조주가 없으며, 설계도 없고, 목적도 없다는, 자연주의적 개념에 기원을 두고 있는 우주론적 원리와는 상반된다. 그러므로 우리가 우주의 중심, 또는 그 근처에 위치하고 있다는 생각은 무신론자들이나, 비성경적 세계관을 지닌 사람들에게는 재앙과 같은 혐오스러운 생각인 것이다.
우주의 실제 공간 구조를 결정하는 것은 그리 쉽지 않다. 왜냐하면 우주에서 독립적인 거리 측정법을 갖고 있지 않기 때문이다. 그래서 천문학자들이 은하 지도를 볼 때, 그들은 사실 빛이 왔던 방향의 하늘에 대한 적색편이 지도를 보고 있을 뿐이다. 그리고 은하들의 거리를 얻기 위해서는 허블의 법칙을 가정해야만 한다.
그러나 이 두 가능성을 구별할 수 있는 방법이 있을 수 있다. 내가 언급했던 것처럼, 주변 은하들의 대규모 구조의 중심이 우리 은하와 일치하는 것이, 실제 우주 구조를 나타내는 것이 아니라, 순전히 적색편이 값의 간격 효과라면, 그것을 입증하는 것은 아직까지 불가능하다. 왜냐하면 거리를 측정하는 독립적인 방법을 갖고 있지 못하기 때문이다. 그러나 은하들의 동심원 껍질의 중심이, 우리에서 멀리 있는 우주의 어떤 다른 지점에서도 일치한다면, 그것은 단지 적색편이 간격 효과가 아니라, 실제 우주의 공간 구조를 가리킬 것이다.
실제 은하들의 중심 근처
나는 두 번째 논문에서[13], 은하들이(수백만 개의 은하들이 포함되는) 여기로부터 약 26.86 Mpc/h의 위치에 있는, 주기적인 간격을 가지는 동심원의 껍질들 위에 선호적으로 놓여있는, 실제 간격의 슈퍼구조를 이루고 있다는 사실을 발견했다. 확실히, 지금까지 이것은 배제(기각)되지 않았다. 나는 은하들의 적색편이로 은하들의 공간적 분포를 보고 있다고 가정하는 것이 유효하다고 가정했다.
그런 다음 나는 실제 우주의 중심을 인위적으로 이동시키는 알고리즘을 실행하고, 새로운 중심점에서 관찰되는 모든 적색편이들이 어떻게 될지 N(z)를 재결정하였고, 새로운 N(z)로부터 DFT를 재계산하였다. 그런 다음 진정한 물리적 중심이 있어야하는 위치를 결정하기 위해서, 두 번째 푸리에 피크(지배적인 적색편이 공간 간격)의 크기를 비교했다. 이것은 푸리에 피크 진폭이 최대화되는 지점이다. 나는 Δz ≈ 0.0246인 동심원 껍질의 중심이 우주에서 우리 은하의 위치와 일치하지 않음을 발견했다. 그러나 그 중심은 여기로부터 약 26.86 Mpc/h 또는 약 1억3500만 광년 (h = 0.7로 가정했을 때) 떨어져 있는 곳임을 알게 되었다. 그러나 그것도 백억 광년이 넘는 우주의 초거대 규모에서는 여전히 비교적 작은 거리이다. 그래서 우주론적으로 우리는 이 거대한 우주 구조의 중심 근처에 위치한다고 말할 수 있다.
결론
이러한 증거는 이 현상이 실제 우주 구조에 기인함을 지지한다. 왜냐하면 주기적 적색편이의 구형 껍질들은 우리 은하가 정확하게 중심이 아니기 때문이다. 만약 그것이 관측자의 편견에 기인한 시스템적인 효과였다면, 껍질들의 중심은 관측자와 일치할 것이 예상된다. 아직 결론을 내릴 수는 없지만, 그리고 더 많은 분석이 필요하겠지만, 우리는 수백만 개의 은하들이 포함되어있는 초거대 실제 간격 구조에서, 우리 은하(Milky Way)가 중심부 근처에는 있지만, 정확하게 중심은 아닌, 위치에 존재한다는 증거를 가지고 있다.
결국 우리는 한 특별한 장소에 있는 것이다. 물리적으로 관측되는 은하들의 가장 큰 초거대 구조의 중심 근처에, 그리고 아마도 영적으로 하나님이 관심을 기울이시는 중심에 있는 것이다. 우리는 무작위적인 과정으로, 우연히 어쩌다 여기에 있는 것이 아니다. 왜냐하면 하나님께서 우리들이 거주할 수 있도록 땅을 창조하셨고, 우리가 그분의 영광을 나타내기를 원하셨기 때문이다.
”창세로부터 그의 보이지 아니하는 것들 곧 그의 영원하신 능력과 신성이 그가 만드신 만물에 분명히 보여 알려졌나니 그러므로 그들이 핑계하지 못할지니라” (롬 1:20).
그렇다. 그들은 핑계할 수 없을 것이다.
References
1. http://www.aao.gov.au/2df.
2. http://www.sdss.org.
3. Hartnett, J.G. and Hirano, K., Galaxy redshift abundance periodicity from Fourier analysis of number counts N(z) using SDSS and 2dF GRS galaxy surveys, Astrophysics and Space Science 318(1, 2):13–24, 2008; preprint available at: arxiv.org/abs/0711.4885.
4. A 2.5 Sigma Higgs Signal From The Tevatron! http://www.science20.com/quantum_diaries_survivor/25_sigma_higgs_signal_tevatron-91654
5. Hubble Law: v = H0 r, where v is the velocity of the expansion of the universe, as determined by the redshift of the galaxies in it. Here redshift z = v/c for small redshifts, where c is the speed of light in vacuum. The distance to the galaxy is represented by r, and H0 is the Hubble constant, which has been very difficult to determine but nowadays lies somewhere between 65 and 75 km/s/Mpc.
6. It essentially assumes that the galaxies in the universe are uniformly yet randomly distributed throughout the cosmos on some very large scale. Therefore all observers at all locations in the universe at the same epoch should see the same distribution of galaxies. There are no favoured places. Richard Feynman succinctly describes the problem of the Cosmological Principle: '… I suspect that the assumption of uniformity of the universe reflects a prejudice born of a sequence of overthrows of geocentric ideas … It would be embarrassing to find, after stating that we live in an ordinary planet about an ordinary star in an ordinary galaxy, that our place in the universe is extraordinary … To avoid embarrassment we cling to the hypothesis of uniformity.” Feynman, R.P., Morinigo, F.B. and Wagner, W.G., Feynman lectures on gravitation, Penguin Books, London, p. 166, 1999.
7. The power spectrum is essentially the square of the Fourier frequencies in k-space but calculated with a windowing function. Here k =1/Δz is the inverse of the redshift interval.
8. Broadhurst, T.J., Ellis, R.S., Koo, D.C. and Szalay, A.S., Large-scale distribution of galaxies at the Galactic poles, Nature 343:726, 1990.
9. Komatsu, E. et al. 2009, Astrophysical Journal Suppl., 180, 330
10. Hirano, K., Kawabata, K. and Komiya, Z., Spatial periodicity of galaxy number counts, CMB anisotropy, and SNIa Hubble diagram based on the universe accompanied by a non-minimally coupled scalar field, Astrophys. Space Sci. 315:53, 2008.
11. This situation would also be indistinguishable from real space structure exactly centred on our galaxy.
12. Einstein made this remark to Ernst Straus, his assistant from about 1950–1953 at the Institute for Advanced Study at Princeton (Holton, G., Einstein’s third paradise, Daedalus, Fall 2003, pp. 26–34; p. 30, accessed 7 May 2010).
13. Hartnett, J.G., Fourier analysis of the large scale spatial distribution of galaxies in the universe; in: Proceedings of the 2nd Crisis in Cosmology Conference, Potter, F. (Ed.), Port Angeles, WA, ASP Conference Series 413:77–97, 2009.
번역 - 미디어위원회
출처 - Bible Science Forum
