2-4. 우주의 거대 구조 — 은하 필라멘트와 보이드

The Large-Scale Structure of the Universe — Galaxy Filaments and Voids

지금까지의 이야기: 제9권의 여정은 원자핵에서 시작되어 별의 일생을 거쳐 은하의 세계까지 이어졌다. 우리는 우리 은하의 구조를 들여다보고(2-1절), 우주에 존재하는 다양한 은하의 종류를 분류했으며(2-2절), 은하 회전 곡선의 수수께끼를 통해 우주 질량의 대부분이 눈에 보이지 않는 암흑 물질이라는 사실을 알게 되었다(2-3절). 이제 시선을 한 단계 더 들어올릴 차례이다. 개별 은하에서 벗어나, 우주 전체를 조감하면 어떤 풍경이 펼쳐질까? 은하 수천억 개가 흩뿌려진 우주는 과연 어떤 모습일까?

만약 우주를 아주 멀리서 바라본다면

잠시 상상의 날개를 펼쳐보자.

지구에서 출발해 점점 멀리 물러난다. 지구가 작아지고, 태양계가 작아지고, 우리 은하가 빛나는 접시처럼 보이다가, 점점 작은 점이 된다. 더 물러나면 안드로메다 은하도, 국부 은하군(우리 은하와 이웃 은하 수십 개의 모임)도 작은 점 무리가 된다. 수억 광년, 수십억 광년 규모까지 물러나면 — 개별 은하는 더 이상 구분이 안 되고, 그저 빛나는 점 하나하나에 불과하다.

이 엄청난 규모에서 은하의 분포를 바라보면, 놀라운 패턴이 드러난다.

은하들은 우주 공간에 무작위로 흩어져 있는 것이 아니다. 은하들은 거대한 그물망(web) 구조를 이루고 있다. 마치 비누 거품의 표면처럼, 은하들이 실처럼 길게 이어진 곳이 있고, 그 사이사이에는 은하가 거의 없는 텅 빈 거대한 공간이 존재한다.

이것이 우주의 거대 구조(large-scale structure)이다.

"가장 큰 규모에서 우주는 어떻게 생겼는가?" — 이 질문에 대한 답은 20세기 후반에야 비로소 밝혀졌고, 그 답은 누구도 예상하지 못했을 만큼 아름다웠다.