3-1. 팽창하는 우주 — 은하들이 서로 멀어지고 있다
이런 상상을 해본 적 있어?
밤하늘을 올려다보면 별이 가득하지? 그 별들 너머에는 은하라는 거대한 별의 도시가 수천억 개나 있다는 걸 앞에서 배웠어. 그런데 말이야, 여기서 정말 놀라운 사실 하나를 알려줄게.
놀라운 사실! 지금 이 순간에도, 우주의 거의 모든 은하가 우리에게서 멀어지고 있어. 더 놀라운 건, 멀리 있는 은하일수록 더 빠르게 멀어진다는 거야!
처음 들으면 좀 무섭기도 하고, 이상하기도 하지? "우리 은하가 뭔가 잘못한 건 아닐까?", "다른 은하들이 우리를 피하는 건가?" 하는 생각이 들 수도 있어.
하지만 진실은 훨씬 더 놀라워. 은하들이 움직이는 게 아니야. 우주 공간 자체가 늘어나고 있는 거야. 마치 빵 반죽이 부풀어 오르면서 반죽 속 건포도들이 서로 멀어지는 것처럼!
이것이 바로 **"팽창하는 우주"**의 이야기야. 이번 절에서는 이 놀라운 발견이 어떻게 이루어졌는지, 그리고 이것이 우주에 대해 무엇을 말해주는지 함께 알아볼 거야.
지금까지 알아낸 것
지금까지 우리는 아인슈타인의 일반상대론이 알려준 놀라운 사실들을 배웠어:
- 중력은 시공간의 휘어짐이라는 것 (트램펄린 비유, 기억나지?)
- 빛도 중력에 의해 휘어진다는 것
- 빛조차 빠져나올 수 없는 블랙홀이 존재한다는 것
- 거대한 사건이 일어나면 시공간이 출렁이는 중력파가 생긴다는 것
이 모든 것은 "시공간은 고정된 무대가 아니라, 휘어지고 출렁이는 유연한 존재"라는 아이디어에서 나왔어.
그런데 여기서 한 가지 질문이 떠올라:
"시공간이 휘어지고 출렁일 수 있다면… 혹시 시공간 자체가 늘어나거나 줄어들 수도 있는 거 아냐?"
바로 이것이 이번 절의 핵심 질문이야. 그리고 답은 — "그렇다!"