관측 가능한 우주의 한계 (우주 지평선, 우주 구조, 우주 팽창)밤하늘을 보다가 문득 이런 생각이 든 적 있으신가요. 저 별들 너머로 계속 가면 결국 어디에 닿을까, 하고요. 저도 한동안 그 질문을 붙들고 있었는데, 어느 순간 가장 당황스러운 사실을 알았습니다. 우리가 보는 우주가 전체 우주가 아니라는 것, 그리고 그 이유가 기술의 한계가 아니라는 것이었습니다. 관측 가능한 우주의 반지름은 약 465억 광년으로 추정되지만, 이것은 물리적 한계입니다. 망원경을 아무리 좋게 만들어도 넘어설 수 없는 경계입니다.우주 지평선과 우주 팽창이 만드는 물리적 한계처음 이 개념을 접했을 때 저는 꽤 오래 멈칫했습니다. 관측 불가능 영역이 존재하는 이유가 단순히 "멀어서"가 아니라는 사실 때문이었습니다.핵심은 우주 지평..

암흑물질 찾기 (은하 회전, 중력렌즈, 지하 실험)솔직히 처음엔 "보이지도 않는 걸 어떻게 연구한다는 건지" 이해가 안 됐습니다. 그런데 은하 회전 속도 데이터를 접하고 나서 생각이 완전히 바뀌었습니다. 과학자들이 암흑물질을 추적하는 방식은 단순한 추측이 아니라, 수십 년간 쌓인 관측 증거의 집합체였습니다.은하 회전 곡선이 드러낸 이상한 신호제가 처음 이 주제에 빠진 건 은하 회전 곡선(Galaxy Rotation Curve) 때문이었습니다. 여기서 은하 회전 곡선이란 은하 중심에서 멀어질수록 별들의 공전 속도가 어떻게 변하는지 보여주는 그래프입니다. 뉴턴 역학에 따르면 중심에서 멀어질수록 공전 속도는 느려져야 합니다. 태양계에서 해왕성이 지구보다 훨씬 느리게 도는 것과 같은 원리입니다.그런데 실제 관측..

우주 은하 수 (은하 종류, 우주 거대구조, 관측 한계)밤하늘을 올려다보다가 "저 별들이 전부 우리은하 안에 있는 건가?" 하고 궁금해한 적 있으신가요? 저도 처음엔 그렇게 생각했습니다. 그런데 실제로는 우리가 맨눈으로 보는 별들조차 우리은하의 극히 일부에 불과하고, 우주에는 그런 은하가 2조 개 이상 존재할 가능성이 있다고 합니다. 이 숫자를 처음 접했을 때 솔직히 감각이 마비되는 느낌이었습니다.은하 종류와 우리은하의 위치우주에 은하가 그렇게 많다면, 은하는 대체 어떤 모습일까요? 제가 처음 천문학 자료를 찾아보면서 가장 놀랐던 건, 은하가 그냥 별 덩어리가 아니라 중력으로 결속된 거대한 구조물이라는 사실이었습니다.은하는 형태에 따라 크게 세 가지로 분류됩니다. 나선은하(Spiral Galaxy)는 중..