진화론적 천문학에서 풀리지 않는 수수께끼, 적색편이

[신으로]

바이-바이 빅뱅? 
진화론적 천문학에서 풀리지 않는 수수께끼, 적색편이

엄청난 적색편이(redshift, 항성 빛의 스펙트럼이 긴 파장 쪽인 붉은 색으로 이동하는 현상)를 보이는 한 퀘이사(quasar)가 그보다 훨씬 적은 적색편이를 보이는 근처의 나선은하(spiral galaxy) 속에 묻혀 있는 것이 발견되었다. 이것은 우주에 대한 전체 견해를 뒤바꿀 수 있는 발견이다. 이것은 빅뱅 천문학의 근간을 뒤흔들고 있는 것이다. 그 이유는 무엇인가?

변덕스런 퀘이사들

거대한 적색편이를 가지는 퀘이사(quasar, or Quasi-Stellar Objects, QSOs, 준성체)라고 불려지는 어떤 별들이 있다. 표준 적색편이 해석에 의하면, 퀘이사들은 매우 큰 적색편이를 가지고 있기 때문에 가시적 우주의 맨 가장자리에 위치하는 것으로 추정되어 왔다. 그러한 막대한 거리에 있는 별이 그렇게 밝게 보여지기 위해서, 그들은 우리 태양보다 1백만 배 또는 1억 배의 질량을 가지는, 물질들의 원반으로 둘러싸여진 극도로 밝은 블랙홀들인 것으로 추정되고 있다. 물질들의 일부가 블랙홀로 떨어져 들어가며 거대한 양의 에너지를 방출한다는 것이다.

근처 은하 속에 묻혀있는 퀘이사

제프리 버비즈(Geoffrey Burbidge)와 핼튼 아프(Halton Arp)를 포함한 한 천문학자/천체물리학자들의 연구팀은 Astrophysical Journal 에 한 퀘이사의 발견을 보고했다.[1] 이 퀘이사는 수수께끼처럼 NGC 7319 은하의 중심에서 매우 가깝게 묻혀있었던 것이다.(그림1을 보라)[2]. ”먼 거리의 퀘이사가 근처의 한 은하 안에 놓여있을 수 있을까?” 이 발견을 보도한 샌디에고에 있는 캘리포니아 대학의 웹 페이지는 묻고 있었다. 그 천체는 매우 큰 X선(X-ray)을 방출하고 있기 때문에 ultra-luminous X-ray objects(ULX) 부류에 속한다. 이 경우에서 퀘이사는 그것의 X선 방출로부터 발견되었고, 광학적으로 허블 우주망원경(Hubble Space Telescope)으로 확인되었다. ULX들은 은하들 안과 근처에서 오랫동안 발견되어 왔었다. 그러나 최근에 버비즈와 아프는 그들이 퀘이사들이라고 제안했다.

허블의 법칙(Hubble Law)에 의하면, 0.022의 적색편이를 가지고 있는 NGC 7319 은하는 지구로부터 약 3억6천만 광년 떨어져 있다. 그러나 퀘이사는 이 은하 적색편이의 100배 정도의 적색편이를 가지고 있기 때문에, 그것은 100배 정도 더 빠르게 후퇴하고 있으며, 30배는 더 멀리 떨어져 있음에 틀림없는 것으로 추정된다.[5] 그러므로 이것이 사실이라면, 이들 천체는 물리적으로 서로 연결되어 있을 수 없다.

그림 1. 나선 은하 NGC 7319 중심부 근처에서 매우 큰 적색편이의 퀘이사(quasar, 화살표)가 발견되었다. (사진 NASA. www.CreationOnTheWeb.org) (또한 UCSD 뉴스에 난 사진 및 기사를 보려면 여기를 클릭하세요. http://ucsdnews.ucsd.edu/newsrel/science/mcquasar.asp)

빅뱅 이론가들은 퀘이사가 수십억 광년 뒤에 있는 것이지만, 은하의 시야와 우연히 같은 선상에서 일치하여 단지 그 천체들이 서로 가깝게 있는 것처럼 보이는 것이라고 주장한다. 그러나 아프는 활발한 은하들과 가깝게 놓여있는 퀘이사들은 물리적으로 그들의 은하들과 관계를 맺고 있다는 매우 강력한 증거를 제시하였다.[6] 그와 다른 사람들은 그 퀘이사들이 그들의 부모 은하들의 중심에서 배출되었다는 것을 두고 논란을 벌이고 있다.[7] 이 메커니즘을 통해서 새로운 은하들의 탄생이 제안되어 왔다.

따라서 새로 발견된 ULX 퀘이사는 투사 효과(projection effect)에 기인해서 우연히 정렬된 것이 아니다. 왜냐하면 그 퀘이사는 모 은하의 가스상 물질들과 상호작용을 하고 있는 것으로 보여지기 때문이다. 배출된 퀘이사가 운반하는 물질들과 일치하는 매우 강력한 가스 흐름(outflow of gas)이 검출되었다. 그리고 그 흐름은 관측자 쪽으로 내뿜어져 있다.(그림2를 보라).

그림 2. 방출된 퀘이사 뒤쪽으로 끌려가고 있는 V-shaped jet가 분명히 보여진다. (사진 NASA. www.CreationOnTheWeb.org)

그림3. 은하 NGC 4319와 퀘이사 Markarian 205의 이상한 연결. 200 인치 팔로마(Palomar) 망원경을 사용하여 핼튼 아프(Halton Arp)가 촬영한 다수의 사진판들을 중첩하여 얻은, 은하와 퀘이사의 등광도선 이미지(isophote image)이다. 이 이미지는 분명히 두 천체들을 연결하는 밝은 ‘다리(bridge)’를 보여주고 있다. 그 다리는 어떤 사진 상의 얼룩과 같은 화소의 흐려짐과 뚜렷이 구별되고 있다. 표준(도플러) 적색편이 해석에 따르면, 은하 NGC 4319는 1800 km/sec의 속도로 후퇴하고 있으나, 이에 반해 퀘이사는 21,000km/sec로 후퇴하고 있는 것이다. 따라서 허블법칙(Hubble law)에 따르면, 그 은하는 1억7백만 광년 멀리 떨어져 있고, 그 퀘이사는 12배나 더 먼 12억 광년 떨어져 있는 것이 되기 때문이다! 명백히 이것은 있을 수 없는 일이다.

파산되는 빅뱅

그러면 왜 빅뱅 이론가들은 퀘이사들이 은하들로부터 분출되었다는 관측에 기초한 아프의 해석을 그토록 맹렬하게 거부하는가? 왜냐하면 아프의 해석은 빅뱅으로 최초의 물질들이 어떻게 형성되었을 지에 관한 그들의 핵심 가정(assumption)을 완전히 파괴하고 있기 때문이다. 또한 아프의 해석은 퀘이사의 적색편이에 의해서 결정된 별들의 거리(distances)에 심각한 의문을 불러일으키기 때문이다.

조셉 실크(Joseph Silk) 교수는 그의 책 '빅뱅의 대안들(Alternatives to the big bang)'에서[8], ”우주의 거리 지표(distance indicator)로서 퀘이사 적색편이들의 해석에 대한 논박을 통해서만 이 결론을 피할 수 있을 것이다”라며 그 문제를 인정하고 있다. 사실 아프의 관측은 매우 날카로운 공격인 것이다. 그들은 우주에서 은하들의 분포와 빅뱅 팽창모델의 해석에 있어서 엄청난 의문을 던져 놓은 것이다.[9]

그러나 이 관측은 하늘 천체들의 기원에 관한 최근의 창조론적 모델과 적합하다. 이 모델에서[7], 퀘이사들은 장엄한 창조 과정에서 활발한 은하들로부터 방출되었다. 그리고 오늘날 우리는 고배율의 망원경을 통하여, 창조 4일째의 창조 과정을 보고 있는 것이다. 이 모델은 적색편이에 대한 통상적인 해석을 뒤집어엎는 것이다. 즉, 퀘이사의 적색편이 거리는 우주론적인(우주가 엄청난 거리에서 후퇴됨으로서 원인된) 것이 아니라(not cosmological), 대신 본래 갖고 있던(퀘이사 자체 안에 어떤 것에 의해서 원인된) 것이라는(intrinsic) 것이다.

새로운 모델에서, 창조 넷째 날은 지구 시계(Earth clocks)로는 단지 24시간이 지속되었다 할지라도, 우주론적 시계(cosmological clocks)로 측정되었을 때는 오래된 연대가 되어버릴 수 있는 것이다. 그것은 시간은 다른 위치와 시간에 있는 다른 관측자들에게 서로 다르게 흘러간다는 아인슈타인의 상대성 이론과 같은 하나의 불가사의한 사실이다.[10] 그러므로 우주는 창조주간 넷째 날에 단지 24시간 내에 창조되었다. 따라서 우리는 망원경을 통하여 창조 4일째의 발생했었던 과거의 사건들을 보고 있는 것이다.

오늘날 빅뱅 이론은 결코 관측된 적이 없는 점점 더 많아지고 있는 가설적 실체(hypothetical entities)들에 의존하고 있다. 급팽창(inflation), 암흑물질(dark matter), 암흑에너지(dark energy)들이 가장 대표적인 예들이다. 이들이 없다면, 천문학자들에 의한 관측들은 빅뱅이론의 ‘예측(predictions)’들과 심각하게 모순된다.[11, 12] 그러한 이론과 관측 사이에 간격을 메우기 위한 새로운 임시변통의 요인들의 지속적인 출현은 물리학의 다른 가지들을 더 이상 견딜 수 없도록 만들고 있다. 오히려 물리학자들은 기초에 깔려있는 빅뱅 이론에 의문을 제기하여야할 것이다.

결론

이것이 주는 교훈이 있다. 대다수의 사람들이 믿고 있기 때문에, 만약 당신이 빅뱅설(그리고 137억 년의 우주 나이)에 당신의 신학적 믿음을 맡겨두었다면, 그 이론이 붕괴될 때 당신은 당황해할 것이라는 것이다. 이 퀘이사는 오늘날 지배적 패러다임을 믿고 있는 사람들에게는 아픈 가시들 중의 하나가 되고 있는 것이다. 많은 전문가들은 수많은 비정상적인 관측들이 계속 발견된다 하더라도 진화론적 패러다임이 완전히 침몰하리라고는 보지 않는다. (어떻게 해서든지 그러한 비정상적 관측들에 대한 변명을 만들어낼 것이다). 대신 이 우주를 창조하신 하나님을 신뢰하자. 하나님의 말씀은 영이요 생명이다. 그리고 우리는 결코 부끄러움을 당치 아니할 것이다. (요 1:1-3, 6:63) (눅 9:26)            

*참조 : High-redshift quasars produce more big bang surprises
http://creationontheweb.com/content/view/5215/

Quantization of starlight redshift not from Hubble Law
http://creationontheweb.com/images/pdfs/tj/j20_2/j20_2_12-14.pdf

Quantized quasar redshifts in a creationist cosmology
http://creationontheweb.com/images/pdfs/tj/j18_2/j18_2_105-113.pdf

Our galaxy is the centre of the universe, ‘quantized’ redshifts show
http://creationontheweb.com/images/pdfs/tj/j16_2/j16_2_95-104.pdf

References and notes

1. Galianni, P., Burbidge, E. M.,Arp, H., Junkkarinen, V., Burbidge, G., Zibetti, S., The discovery of a high redshift X-ray emitting QSO very close to the nucleus of
NGC 7319, Astrophysical Journal 620(1):88-94, 2004, also preprint at , 9 September 2004
2. 8 arcminutes : 60 arcminutes = 1°
3. McDonald, K., Discovery by UCSD astronomers poses a cosmic puzzle: can a 'distant' quasar lie within a nearby galaxy? http://ucsdnews.ucsd.edu/newsrel/science/mcquasar.asp, 10 January 2005.
4. Geoffrey and Margaret, a husband-and-wife team who are both distinguished astronomers in their own right. They were colleagues of Sir Fred Hoyle (1915-2001), who first coined the term 'big bang' in derision.
5. Hubble's Law states that redshift is directly proportional to distance. But this is an approximation that is valid only for small redshifts, not the huge redshifts of quasars.
6. Arp, H., Seeing Red: Redshifts, Cosmology and Academic Science, Apeiron, Montreal, 1998; Arp, H. Quasars, redshifts and controversies, Interstellar Media, Cambridge University Press, Berkeley, California, 1987; Arp, H., Companion galaxies: a test of the assumption that velocities can be inferred from redshift, Astrophysical Journal 525:594-602, 1999.
7. Hartnett, J, G., Quantized quasar redshifts in a creationist cosmology, Journal of Creation 18(2):105-113, 2004.
8. Silk, J., the Big Bang, W.H. Freeman and Co., New York, 2000.
9. Hartnett, J.G., The heavens declare a different story! Journal of Creation 17(2):94-97, 2003.
10. Humphreys, R., Starlight and Time, Master Books, Arkansas, USA, 1994. This was the pioneering creation model based on relativistic time dilation. Jouranal of Creation has published a number of papers that refine, update and sometimes correct Dr. Humphrets' original model.
11. Wieland, C., Secular scientists blast the big bang: What now for naive apologetics? Creation 27(2):23-25, 2005; < http://creationontheweb.com/bigbangblast >, based on <www.cosmologystatement.org>.
12. Also, although the cosmic microwave background (CMB) radiation is supposed to be proof of the big bang, recent evidence of the lack of the right shadows show that CMB cannot be from the big bang at all. See Hartnett, J., The big bang fails another test, < www.creationontheweb/cmb >.

*JOHN HARTNETT, B. Sc. (Hone.), Ph.D. is currently employed in the School of Physics, University of Western Australia, researching fundamental physics of special and general relativity, including drifts in so-called 'constants' and their implications for cosmology. The ideas expressed here are those of the author alone and not those of the university nor the research group with whom he works.