안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.
우주의 크기는 우주가 팽창할 떄의 허블의 법칙과 도플러 효과, 그리고 관측을 통해 구할 수 있습니다.
우주의 팽창속도는 허블의 법칙에 따라 팽창하므로 73km/s/Mpc로 멀어지고 있습니다. 허블의 법칙은 거리가 멀어짐에 따라 팽창속도가 커진다는 법칙으로 1Mpc떨어진 거리에서 서로간 멀어지는 속도는 73km/s라는 의미입니다. 즉, 이에 따르면 우주의 끝은 우리로부터 빛보다 빠르게 후퇴하고 있습니다.
즉, 우리와 떨어진 항성(별)에서 부터 나오는 빛은 우주 팽창에 의한 도플러 효과로 적색편이가 일어납니다. 그래서 관측가능한 별 빛을 이용하여, 시간에 따른 파장 변화를 측정하여 별의 후퇴 속력을 알아낼 수 있습니다. 그리고 후퇴속력에 대해서는 허블의 법칙을 따르므로 73km/s/Mpc으로 후퇴속력을 나눔으로써 거리를 알 수 있는 것이죠. 이는, 관측가능한 별 빛에 대해 계산함으로써 가장 먼거리의 별 빛을 측정할 수 있으며, 이 것이 관측가능한 우주의 사이즈가 됩니다.
우주는 과거부터 현재까지 지속적으로 팽창하고 있습니다. 또한 현재 관측 가능한 우주의 크기는 지구 중심으로부터 관측 가능한 우주까지의 거리가 465억 광년(빛의 속도로 465억년 이동해야 갈 수 있는 거리)이라고 합니다. 직경 930억 광년이죠. 이는 관측 가능한 선 내에서 우주의 크기를 추정한 것으로 실제로는 더 클 수 있습니다. 우주는 굉장히 광활하며 아직 밝혀지지 못한 것이 너무나도 많습니다. 그래서 인류는 호기심을 가지고 우주를 이해하고 밝혀내려고 지속적인 연구를 하고 있죠.
