Q. 우주가 팽창중이라는 것을 어떻게 아나요?
안녕하세요. 이찬호 과학전문가입니다.1930년대, 우주 과학자 허블은 밤하늘의 별들을 관찰하며 우주의 신비에 푹 빠져 있었다. 그러던 어느 날 그는 대부분의 천체들에서 붉은색 스펙트럼이 관찰된다는 것을 깨달았다. 더욱 놀라운 사실은 천체의 거리가 멀면 멀수록 붉은색 스펙트럼이 더욱 붉게 나타난다는 사실이었다.붉은색 스펙트럼의 발견이 왜 그리 놀라운 것이었을까? 그것은 도플러 효과로 해석할 때 이전까지의 우주 이론과는 다른 해석을 해야 하기 때문이었다. 우주의 천체에서 나온 빛의 스펙트럼이 붉은색 쪽으로 치우쳐 나타나는 현상은 앞에서 설명한 '적색 편이'를 의미하는 것이다. 즉, 스펙트럼이 붉은색 쪽으로 이동하는 현상은 먼 은하에서 나온 빛의 파장이 길어지고 진동수가 감소하기 때문에 나타나는 것이며, 이것은 곧 우주의 은하가 멀어져 가고 있다는 사실을 나타낸다.또한, 거리가 멀어지는 은하일수록 이러한 적색 편이 현상이 더 크게 나타난다는 것은 모든 천체가 멀어지고 있을 뿐만 아니라, 멀어질수록 더 빠른 속력으로 멀어져 가고 있음을 뜻하는 것이다. 이것은 곧 기존의 이론인 우주의 크기가 정해져 있다는 사실이 잘못됐으며, 우주는 계속 팽창하고 있음을 의미한다.허블은 이러한 관측 자료를 토대로 은하가 멀어지는 속력은 은하까지 떨어진 거리에 비례한다는 '허블의 법칙'을 발표하면서 우주가 계속 팽창하고 있다는 사실을 주장했다. 그러나 그의 이러한 주장은 당시 물리학계의 최고 거성인 아인슈타인이 주장하던 정상 우주론을 정면으로 반박하는 것이어서 커다란 반향을 일으켰다.하지만 허블의 확실한 증거 앞에 결국 아인슈타인도 허블의 주장을 인정하게 되었고, 자신의 우주론에 문제가 있음을 고백했다고 한다.