우리가 눈으로 인식하는 모든 사물과 사건들은 ‘빛’이 전달합니다. 전등과 백열등 같은 기구들에서 나온 빛이 물체에 반사되어 우리 눈에 인식되는데, 태양 같은 천체들은 빛을 직접 냅니다. 밤하늘에 보이는 별들도 다 각자 빛을 내 지구에 도달하는 것이죠. 이번엔 천체에서 방출된 그 빛이 우리의 눈까지 도달하는데 어떤 효과를 받는지 알아볼까요?
빛은 초당 약 30만 km의 일정한 속력으로 이동합니다. 빛의 속력은 변하지 않는다는 법칙이 있는데, 이 법칙으로 인해서 Look Back Time Effect가 발생합니다. Look Back은 ‘되돌아 보다’라는 의미고, Time Effect가 들어가 시간을 되돌아보는 효과라 할 수 있습니다. 그건 과거를 본다는 것인데, 어떻게 지금 보이는 천체들이 과거의 것이라는 것인지 의문이 들지 않나요?
천체들과 지구 사이의 거리는 굉장히 멉니다. 빛의 속도로 이동해도 몇 억년이 걸릴지도 모릅니다. 눈은 빛을 인식하기에 그 빛이 눈에 도달하기 까지 기다려야 그 시절의 천체의 모습을 볼 수가 있습니다. 그럼 빛이 지구로 오는 그 시간 동안 천체는 뭘 할까요? 갑자기 사라지지 않는 한, 계속해서 활동하며 빛을 방출할 것입니다. 우리가 지구에서 그 천체를 계속 바라보고 있다는 것은 그 몇 억 년 전부터, 관측하는 시간동안 활동하고 있었다는 것을 말합니다. 혹시 모르죠, 얼마 뒤에 그 천체가 사그라졌을지… 그렇다면 슬프게도 몇 억년 후 지구의 사람들은 그 천체를 관측할 수 없게 되겠죠.
미국의 천문학자 중 에드윈 허블이라는 사람이 있었습니다. 그 사람은 여러 업적을 남겼는데, 허블의 법칙도 그 중 하나입니다. 허블의 법칙은 관측자와 천체 간에 거리가 멀수록 후퇴하는 속도가 정비례하며 증가함을 말해줍니다. 예를 들어 나와 거리가 10인 천체가 200의 속도로 뒷걸음질치고 있다면, 거리가 30인 천체는 600의 속도로 도망치는 셈이 되죠. ‘어? 그래서 더 빨리 도망치는 것들이 더 과거의 것을 보여주는 건가요?’라고 묻는다면 ‘우주에선 그래요’라고 대답할 수 있습니다. 왜냐하면 허블의 법칙은 우주의 스케일에서 적용되기 때문이지요. 실제로 천체는 가만히 있는데, 그 공간이 벌어져서 후퇴하는 것처럼 보이는 것입니다.
그렇게, 저 멀리 있는 천체들도 빛으로밖에 볼 수 없기 때문에 그 천체의 과거의 모습밖에 볼 수 없습니다. 그렇다면 일상생활에서 보는 친구의 우스운 행동은 어떨까요? 정말 짧은 시간이겠지만, 그것도 그 친구가 과거에 했던 행동이겠죠? 그 찰나의 차이는 ‘구글 맵’같은 전자지도를 볼 때마저 발생한답니다! 구글 맵도 인공위성이 빛의 속도로 쏘아주는 정보를 이용해 보이는 것이기에, 시간의 차이가 아주 조금, 0.1초 단위로 시간지연효과가 발생합니다. 우리가 생활하면서 눈으로 인식하는 모든 것들은 과거로부터 비롯됩니다. Look Back Time Effect를 받는 밤하늘의 과거의 천체들도 자랑스럽게 자신을 보여주는데, 우리도 자랑스러운 과거의 나로서 타인에게 보일 수 있도록 노력해봐요!
글 이승후(lshoo0963@naver.com)
