물리학으로 바라본 세상

[1] 세상 _ 3

1.7 은하, 은하단

태양처럼 활활 타는 별, 스스로 빛과 열을 발산하는 별을 우리는 항성(fixed star)이라 이름 붙였으며, 이 항성들이 모여 있는 것을 은하(galaxy)라고 부릅니다. 그리고 은하들이 모여 있는 것을 은하단(cluster of galaxies)이라고 합니다. 은하단의 크기는 30~200만 광년 정도 된다고 합니다. 물리학에서는 우주에 천억 개에서 이천억 개 정도의 은하단이 있을 것으로 추측합니다.

그리고 각각의 은하단에 다시 천억 개 이상의 은하들이 있으며, 다시 하나의 은하에 천억 개 이상의 항성들이 있다고 합니다. 엄청나게 거대한 우주와 또 그 안에 있는 무한대에 가까운 별들의 개수를 생각해 볼 때, 우리 인간은 어떤 존재일까요? 그리고 왜 이 우주에 존재할까요? 가끔씩 궁금해집니다.

1.8 우리 은하

태양계가 속해 있는 은하를 ‘우리 은하’라고 부릅니다. 우리 은하 역시 천억 개 이상의 태양 같은 별들이 있을 거라 합니다. 우리 은하는 길이가 10 만 광년, 두께는 1.5 만 광년 정도 됩니다. 우리 은하를 빛이 가로질러 가는 시간이 10 만 년이라니, 인간에 비하면 정말로 엄청나게 큰 존재들입니다. 태양계는 우리 은하의 가장자리 팔 쪽에 자리 잡고 있습니다. 그리고 태양계 전체가 우리 은하의 중심 주위를 돌고 있습니다. 즉 우리 은하 전체가 회전하고 있는 것이지요. 지구는 고정된 태양의 주위를 공전하는 것이 아니라, 우리 은하를 돌고 있는 태양 주위를 다시 돌고 있는 것입니다.

1.9 태양계

우리는 태양계에서 살고 있습니다. 태양의 주위를 세 번째로 돌고 있는 지구라는 행성에서 살고 있습니다. 지구 외에도 7 개의 행성들과, 행성들의 주위를 돌고 있는 수백 개의 위성들 그리고 소행성들과 혜성들까지, 태양계에만 해도 아주 많은 우주 가족들이 있습니다.

지구에도 달이라는 위성이 하나 있습니다. 주로 밤에 보이지만, 낮에도 보이기도 합니다. 그곳에 방아를 찧는 옥토끼는 살고 있지 않답니다.

모든 지구인들이 날마다 보고 있는 별이 있습니다. 낮에 보이는 단 하나의 별이지요. 이렇게 말하면 무엇을 의미하는지 알 것입니다. 바로 태양이지요. 하지만 우리가 보고 있는 저 태양도 8 분 전의 태양이랍니다. 1억 5천만 킬로미터를 달려서 태양빛이 지구까지 오는 데 걸리는 시간이 8 분이니까요. 8 분이 짧은 시간일까요? 아마 보통 사람들한테는 그렇겠지만, 닫혀 있는 화장실 문 앞에 서 있는 분들한테 8 분이라는 시간은 아마 어마어마하게 긴 시간일 겁니다. 상상을 해 보세요.

똑똑.

“얼마나 걸릴까요?”

“......”

똑똑.

“8분만 기다려 주세요.”