우리은하

[삽달마]

▲ '태양계'에서 '센타우리 별자리'를 거쳐 '우주'로 (태양과 지구의 거리를 나타내는 AU의 10배수 표시가 등거리로 돼 있으나, 실제 거리는 이전거리의 10배로 늘려서 보아야 한다.)
ⓒ세상을 향한 넓은 창 - 서울포스트 자료사진

우주의 크기
과학적으로 인식하고 있는 우주는 1,000억개 은하를 포함하는 반경 100억 광년(光年,ly=light year)의  

공간적 범위를 가지며, 과거 100억 년간에 걸친 시간의 범위내에서는 팽창을 계속하고 있다.

천억개 중 하나인 우리은하에는 별이 1,000억개가 있다.

(본 기사에 나온 숫자들은 '대략'이며 우주의 크기, 나이 등만 보더라도 엄청난 차이가 있다.

즉, 우주의 나이 - Age of the universe는 빅뱅으로부터 지금까지 137억년, 우주의 크기도

직경 200억 광년 이라는 것이 대체적 시각이다. 개인적 의견으로는 우주에서 모든 공간의

거리 표기는 '반경'으로 해야 맞을 것=효과적일 것 같다.)

'우주'라는 말은 원래 '시간과 공간'이라는 뜻으로, 지구나 태양 전체를 싸고 있는 큰 공간의

호칭으로서 생긴 말이다. 이것이 공간과 물질의 모든 것을 포함하는 총체(universe)라는 뜻과,

지구밖의 공간(space)이라는 뜻의 2가지로 쓰이고 있다.

'코스모스(Cosmos)'는 그리스어의 kosmos에서 유래한 것으로, 질서라는 뜻을 지니고 있다.

이것이 변하여 '완전한 질서를 가진 세계'라는 뜻으로도 통용된다.

'우주(宇宙)'의 동양적 의미는 장자의 저서인 『장자』에서 처음 보였는데, 거기에서 그는

자연물의 시간ㆍ공간적으로 '무한함'을 가리켰다.
 

▲ 우주. 별처럼 보이는 것 하나하나가 은하계다. 우주에는 저런 은하가 1,000억개, 은하에는 태양과같은 별들이 1,000억 개 있다. ⓒ자료사진

육안으로 셀 수 있는 별은 3,000개
'별'(항성 fixed star 恒星)이라고 말하는 것은 태양처럼 핵융합 반응을 해서 에너지를 자체 방출하는  

천체들로, 사실은 움직이지만 지구에서 너무 멀어 천구상에 고정된 것처럼 보인다.

천문학상 수성,지구, 목성...소행성 따위는 별이라고 하지 않는다.

태양이라는 항성과 가장 가까이 있는 항성은 '알파 센타우리 α Centauri' (센타우루스자리 α별,

α Centaurus, 켄타우루스)며 거리는 4.3광년이다(센타우리군에 속하는 프록시마 Proxima는 가장

가까운 별).

눈에 보이는 북극성(Pole star, North Star 北極星)은 800광년, 우리은하와 가장 가까이 있는

안드로메다 은하는 220만 광년 떨어져 있으며 모두 지구에서 육안으로 하나의 별로 관측된다.

우주 속 별의 수는 1,000억*1,000억 개. 이는 수학적으로 표기는 할 수 있어도, 정의할 수 없고,

셀 수도 없다.

당장 1,000까지 세 보거나 써 본 사람도 많지 않을 것이며, 2,000까지 써 보거나 세 본 사람은

거의 없을 것이다.
 

▲ 지구에서 빛이 도달하는 시간 - 거리 ⓒ자료사진

○ 비교 자료
ㅇ보이저 1호는 2010년12월 현재 33년간 174억km를 날아가고 있다.
174억km는 빛이 17시간 간 거리.
ㅇ태양과 지구와의 거리는 1억5천만km(=1AU=1천문단위,Astronomical Unit)다. 태양과 태양계 끝  

  해왕성과의 거리는 30AU(45억km) (토성까지는 15억, 명왕성까지는 65억km)

ㅇ지구 지름: 13,000km(반경 6,400km)
ㅇ지구 자전속도: 초속 460m(시속 1,600km)
ㅇ지구 공전속도: 초속 30km(시속 110,000km)
ㅇ(우리은하 안에서) 태양계 공전 속도: 초속 250km
ㅇ1은하년: 2억5천만 년 (태양계는 20은하년=50억년전에 생김)
ㅇ우리은하계 지름: 10만 광년(반경 5만 광년)
ㅇ우주의 크기: 지름 200억 광년(반경 100억 광년)
ㅇ1광년=10조km=빛이 1년간 간 거리(빛의 속도: 30만km/s)
 

▲ 종합해 본 '우리은하' ⓒ자료사진

우리은하계
은하는 'Galaxy'라고 적으며 우리은하는 'our galaxy' 부른다. 우리 은하의 나이가 136억년으로 우주  

탄생과 비슷해 '우주시계'로 사용될 수 있다.

최근 스페이스 닷컴은, 우리은하에 (태양과 같은 항성은 수 천억개, 일반적으로 1,000억개로 알려졌음)

행성(수성, 금성,지구,토성,해왕성처럼, 중심별-항성 주위를 공전하는 별)은 500억개며(Cosmic census

finds 50 billion planets in our galaxy), 이 중 지구형 행성(중심별-항성 가까이서 공전하기에 대기가

존재하는 행성)은 20억개. 이 중 생물이 살 수 있는 것은 5억개로 추정 된다,고 보도했다.

우리은하는 나선은하의 전형적인 모양으로, 중심 팽창부에 둘러싸인 중심핵과 이 중심핵 주위로 휘말린

나선팔을 가지고 있다.

거대한 바람개비를 닮은 나선팔은 은하원반을 구성하며 지름은 10만 광년, 중심핵은 직경 10,000광년,

두께는 15,000광년, 가장자리 얇은 곳 두께는 1,000광년으로 UFO물체같은 모양이다. 태양계는

우리은하 오리온 팔(Orion, Local Spur)에 위치한다.
 

▲ 옆에서 본 우리은하. 비행접시같다. ⓒ자료사진

▲ 우리은하. 나선형태로 소용돌이 치는 모양이 태풍과 흡사하다. ⓒ자료사진

▲ 위에서 본 '태풍의 눈' ⓒ자료사진

▲ 우리은하 중심 ⓒ자료사진

이상에서 우주의 크기를 가늠해 봤다.
정말 가늠이 되기나 한 건가?
우주를 크게 본 사람의 마음이 클까, 우주를 작게 본 사람의 마음이 클까?
지구가 넓다고 말하는 사람의 시야가 넓을까, 지구가 작다고 말하는 사람의 시야가 넓을까?
여전히 의문이 남는다.

그러나 우주적인 시각으로 사물을 바라보다가는 현실에서는 바보가 될 수 있다.
그러나, 진짜 그러나 각박한 현실에서 가끔 우주적인 시각은 극기복례의 수단이 될 수도 있다.

지금 매 순간에도 각자의 미시적 거시적 세계관은 시계추처럼 흔들린다.
이 흔들림의 오류를 수정하라고 두 개의 눈이 생겨있을 것이다.
장자가 그랬나? 우주는 각자 마음의 크기라고...

기타 메모: 우주의 탄생이라는 빅뱅설은 바뀔 가능성이 있다?
우주의 모양이 둥근 공 형태가 아니다?
외계 생명체가 존재할 가능성은 있으나 지구에 나타날 가능성은 전혀 없다?

▲ 장미성운 ⓒ자료사진

장미성운 (자료사진 사용은 상업성이 없습니다.)
생긴 모양에서 상상할 수 있듯 장미성운이라는 이름을 가진 아름다운 발광성운이다.  

이 지역은 네 개의 성운(NGC 2237, 2238, 2239, 2246)과 한 개의 산개성단(NGC 2244)이 어우러져

한 송이 아름다운 장미꽃 모습을 하고 있다.

장미성운은 5,500광년 떨어진 곳에 위치하며, 우리 태양계의 약 65,000배(90광년)에 달한다.
 

ⓒ자료사진

▲ 육안으로 관찰할 수 있는 안드로메다 은하와 북극성 ⓒ자료사진

ⓒ자료사진

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▲ 안드로메다 은하 ⓒ자료사진

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안드로메다 은하 위치 (요즘엔 아마추어 동호회에서 우주의 사진을 완벽하게 잡아낸다.)
페가수스 별자리 뒷다리, 베타별 미라크에서 카시오페이아 자리쪽에 위치. 카시오페아에서 직진하면 작은곰자리(Ursa Minor) 꼬리에 있는 α별(Polaris)이 북극성(North Star 北極星 - 2,000년 동안 북극에 가장 가까운 휘성輝星으로 크기는 태양의 50배, 밝기는 2,000배). 거기서 더 직진하면 북두칠성이 나온다.

안드로메다 갤럭시(Andromeda Galaxy)
안드로메다 은하는 지구가 속한 우리은하와 모양이 같은 나선은하에 속하는 외계 은하로, M31 혹은 NGC 224라고도 부른다. '안드로메다'는 그리스 신화에 나오는 에티오피아왕 케페우스와 왕비

카시오페이아(Cassiopeia 카시오페아)의 딸 이름이다.

카시오페아 별자리와 가까이 있으며 가을 초저녁 북동쪽 하늘에 보이는 별자리로 우리은하와 가까워

맨눈으로 볼 수 있다.

안드로메다 은하가 천문학자들의 각광을 받게 된 것은 1920년대 초기였다. 그 당시 태양계를

포함하는 우리의 '은하계'가 우주의 전부인가, 아니면 은하계 밖에도 천체가 존재하는가에 대한

논쟁이 있었으며, '안드로메다 성운'이 은하계와 마찬가지의 '은하'인지 아닌지가 쟁점의 하나였다.

성운이란 문자 그대로 구름처럼 희미하게 퍼진 천체이다. 또 은하란 우리 은하계 밖에 있는

수천억 개 정도의 별의 대집단을 가리킨다.

논쟁에 종지부를 찍은 것은 미국의 천문학자인 허블(E. Hubble 1889~1953)이었다. 허블은

1924년에 안드로메다 성운의 가장자리 바깥 부분을 포착한 사진 속에서 세페이드 변광성을

발견하였다.

허블은 변광 주기에서 본래의 밝기(절대 광도)를 추측하고, 이것을 관측된 겉보기의 밝기와

비교하여 안드로메다 은하까지의 거리를 구하였다. 그 결과 안드로메다 은하가 은하계 밖의

천체로서, 우리 은하계와 같은 규모를 지니고 있으며, 약 100만 광년 떨어진 곳에 있다고 결론을

내렸다.

그후 1944년 독일의 천문학자 바데(W. Baade 1893~1960)에 의하여 변광성에는 두 종류가 있다는

것이 알려졌고, 1950년대 초기에는 허블 등이 산출한 은하까지의 거리를 2배로 늘렸다.

현재는 세페이드 변광성을 이용하는 거리 측정 방법이 정밀해져 안드로메다 은하까지의 거리는

 230만 광년이 되었다.

한편 미항공우주국(NASA)이 기획하고 연세대 자외선 우주망원경연구단이 개발에 참여한 자외선

우주망원경 '갤렉스(GALEX)'가 지난 2004년 6월 안드로메다 은하의 자외선 영상을 세계 최초로

촬영하는 데 성공했다.

촬영 결과 안드로메다 은하는 지구와 같은 시기(120억~140억년전)에 형성됐다는 것을 밝혀냈다.

우주에서 우리은하와 흡사한 나선형의 안드로메다은하는 우리은하와 함께 30여개의 은하들로

중력적으로 묶여있는 국부은하군에 속하며, 이 중 우리은하의 1.5배 크기(직경)의 안드로메다은하가

가장 크다.

시속 50만km로 우리은하에 접근중이며 30억년 뒤에 충돌이 예상된다.
 

▲ 태양계에서 태양(항성)의 크기와 위성(행성)들 ⓒ자료사진

ⓒ자료사진

ⓒ자료사진

▲ 보이저 1호가 1990년 6월 명왕성 부근에서 촬영한 지구 ⓒ자료사진

태양계(太陽系, Solar System)
46억 년 전 거대 분자 구름의 중력 붕괴로 형성된 태양과, 태양과 함께 태어나 태양의 중력에 붙잡혀  

있는 주변 천체가 이루는 체계를 말한다.

태양계 마지막 행성까지는 65억km이지만, 우리 태양계 대부분의 영역은 아직 미지의 세계이다.

태양의 중력장은 약 2광년(12만 5천 천문단위) 범위에 걸쳐 근처의 별들의 중력장을 압도한다.

반대로 오르트 구름의 반지름을 낮게 잡는 학설에 따르면, 태양계의 범위는 5만 천문단위를 넘지 않는다.

태양계를 넘어야 또 다른 별인 '센타우루스자리 α별'의 영역에 진입한다.

태양계에는 항성인 태양과 그 가까이로부터 수성, 금성, 지구, 화성, 즉 지구형 행성이 순서대로

나열되어 있으며 그 다음에 유성대(asteroid belt)가 존재한다. 이후 목성, 토성, 천왕성, 해왕성으로

구성된 목성형 행성이 나열되어서 총 8개의 행성이 존재한다.

그 바깥에는 얼음덩어리들과 미행성들로 구성된 카이퍼 띠(Kuiper belt), 원반대역(scattered disk)이

있으며, 가장 바깥쪽에는 오르트구름(Oort cloud)이 있다. 유성체, 혜성과 성간 물질 등은 SSSB

(small solar system bodies)로 분류된다.

태양계 전체 질량 중 태양은 99.86%에 해당하며, 목성과 토성이 나머지 질량의 대부분을 차지하고 있다.

2006년 8월 국제천문연맹은 왜소행성을 정의하고 3개의 천체를 왜소행성으로 분류하였다.

화성과 목성 사이의 유성대(asteroid belt)에 있는 세레스(Ceres), 카이퍼 띠에 위치한 에리스(Eris, 혹은

Xena, 2003UB313의 명칭을 가지고 있음)와 역시 카이퍼 띠 근처에 있으며 이전에는 행성으로 불리던

명왕성이 왜소행성으로 분류되었다.

[삽달마]

과학적으로 인식하고 있는 우주는 1,000억개 은하를 포함하는 반경 100억 광년(光年,ly=light year)의

공간적 범위를 가지며, 과거 100억 년간에 걸친 시간의 범위내에서는 팽창을 계속하고 있다.

천억개 중 하나인 우리은하에는 별이 1,000억개가 있다.
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.소천세계 = 1000개의 수미산 = 천세계 = 천개의 은하
한 부처님이 관장하신 국토 = 一佛國 = 삼천대천세계(1000세계) x 1000세계 x 1000)세계) = 10억 수미세계

[삽달마]

우리은하와 동반은하는 마젤란은하이고, 우리은하와 가장 가까운 은하는 안드로메다은하입니다.

[삽달마]

천재물리학자 스티븐호킹의 말

(1)우주에는 수천억개의 은하가 있을 만큼 광활하기 때문에 진화된 생명이 지구에만 있을 확률은 매우 낮다.
(2)외계인과 접촉하면 피하는게 낫다.

우리은하에만 태양계가 수천억개, 일반적으로 천억개가 넘는다.
천억개의 태양계 중 지구행성과 같은 조건이 대략 40억개가 된다고 한다.
1억개만 되어도 그 가능성이 충분한데 우리은하에만 40억개이니, 우주로 확장한다면 그 수는 마어마하다.

지구는 40년 만에 위성이 지금 막 태양계의 괘도를 넘어서고 있다.
그런데, 외계인이 이미 지구에 왔다는 것은 그만큼 문명이 발전했다는 것이고, 상대가 안되니, 피하는 것이 상책이라는 것이다.

[염화실떡悟信]

안전하고 평화로운 지구가 대빵 아닙니까?