우주에관해 여러가지질문들....[내공有,多]

저는 천문학을 전공하고 있습니다. 모든 분야를 다 속속들이 알고 있을 수는 없지만, 최대한 틀린 개념이 없도록 간단히 (질문이 너무 많아서리...) 답변하겠습니다.

 

[은하]

1. 우리 은하를 우리 은하 외부에서 본 그림은 모두가 상상도입니다. 우리 은하의 모습은 구상성단의 분포, 전파나 적외선 파장에서 관측한 가스, 성간 먼지 등의 분포로 유추할 수 있고, 이를 바탕으로 우리 은하의 전체적인 모습을 유추해 낼 수 있는 것이죠...또한 다른 외부 나선 은하의 모습을 참고하기도 합니다.

 

2. 우주 공간에는 엄청난 숫자의 은하들이 존재하고, 또한 우리가 아직 관측해 내지 못한 은하들도 무수히 많을 것입니다. 그리고, 이러한 은하들이 우리 은하를 중심으로 해서 분포하는 것이 아니기 때문에 은하들의 평균 거리라는 개념은 좀 잘못된 생각인 것같네요...

참고로 우리 은하의 이웃 외부 은하인 안드로메다 은하까지의 거리는 약 2백 5십만 광년입니다...

 

3.  우리 은하의 원반부의 반지름은 약 5만 광년, 주변의 헤일로까지 고려하면 15만 광년입니다. 허블망원경으로 외부 은하를 관측할 수 있겠죠...

 

[블랙홀]

4. 블랙홀은 실제로 존재합니다. 다만, 그 내부 구조라던가 블랙홀-화이트 홀...등과 같은 사실들은 가설이죠...

 

5. 블랙홀 자체를 관측할 수는 없습니다. 다만, 블랙홀 주변의 별들의 움직임이나 블랙홀로 빨려 들어가는 가스 원반 등에서 방출하는 빛(전파에서 감마선까지의 다양한 파장의) 을 관측함으로써 중심 블랙홀의 존재를 알 수 있는 것이죠.

 

6. "지구를 2cm 로 압축하면..." 에서 2cm 라는 숫자가 맞는 지 틀린지는 언급하지 않겠습니다. 하지만, 기본적인 아이디어는 맞습니다. 어떠한 질량을 가진 물체를 아주 적은 부피로 압축시켜서 밀도가 블랙홀이 될만하다면 블랙홀이 된다 할 수 있겠죠...

 

7. 이러한 수치는 검색을 통해 자신이 직접 비교할 수 있을 것같네요...

 

8. 무조건 우주 공간에서 어둡게 보인다고 해서 블랙홀이라 하는 것은 아닙니다. 5번의 대답과 관련해서 블랙홀은 밀도가 매우 높아 그 중력이 매우 강하기 때문에 그 주변에서 일어나는 여러 현상들은 암흑성운가 판이하게 다르겠죠...실제로 연구에서 블랙홀과 암흑성운을 헷갈릴 가능성은 없습니다.

 

[우주, 빅뱅]

9. 가장 단적인 증거는 은하들의 스펙트럼이 적색 이동을 보인다는 것입니다. 물론 이웃한 몇몇 은하들은 청색 이동을 보이지만, 이는 이들이 서로의 중력에 묶여 있기 때문에 나타나는 매우 국부적인 현상이고, 나머지 은하들에서는 적색 이동이 관측됩니다. 참고로 스펙트럼의 적색이동은 관측자로부터 멀어지는 경우에, 청색이동은 가까워지는 경우에 나타나는 현상입니다.

 

10. 우리가 관측할 수 있는 우주의 크기는 반지름으로 약 460억 광년이라고 알려져 있습니다. 하지만, 이 거리는 우리가 일반적으로 지구에서 사용하는 거리가 아니라 우주적인 큰 규모에서, 그리고 우주와 같이 팽창하고 있는 시스템에서 사용하는 comoving distance 라는 개념의 거리입니다.

 

11. 사실 아직 빅뱅 바로 그 시점, 혹은 빅뱅 이전의 우주의 상태에 대해서는 알지 못합니다. 다만 여러가지 가설들이 존재할 뿐인데요...확실한 것은 그러한 극한(?)의 상태에서는 우리가 주변에서 관찰할 수 있는 물리 법칙보다 훨씬 복잡한 법칙들이 적용된다는 점이죠...

 

12. 우주 팽창의 속도는 우주가 빅뱅 후에 진화한 시간에 따라, 즉 어떤한 단계에 따라 다릅니다. 또한 현재의 팽창 속도도 관측자로부터의 거리에 따라 다르죠...이러한 개념을 나타내는 값이 바로 '허블 상수' 입니다.

 

13. 우주가 언제까지 팽창하느냐는 문제는 다시 말하면, 우주가 과연 계속 팽창할 것이냐? 계속 팽창한다면 등속으로 팽창할 것인지, 가속 팽창을 할 것인지...아니면 언젠가는 수축할 것이냐? 라는 문제인데요...이는 실제 우주가 어떤 모델 (열린 우주, 평평한 우주, 닫힌 우주)을 따르는 지에 따라 다릅니다. 현재까지 관측적으로 알려진 바로는 우주는 가속 팽창을 하는 것같다...라는 것이 최근의 관측 결과입니다.

 

[별, 혜성]

14. 이 질문은 은하까지의 거리가 평균 몇 광년이냐? 라는 질문과 비슷합니다. 따라서 무어라 딱히 답변을 할 수가 없군요...하지만, 같은 별자리에 있는 별들이 공간적으로 같은 거리에 있는 것이 아닙니다. 서로 전혀 상관이 없는 별들이 우리에게 투영되어서 함께 별자리를 이루고 있는 것처럼 보이는 것이죠.

 

15. 2036년 혜성 충돌에 대해서는 알지 못하지만, 지구로 근접하는 혜성이 있다면 충돌할 가능성은 항상 있는 것이죠...그래서 지구로 근접할 가능성이 있는 혜성들을 항상 모니터링 하고 있답니다. 우리 나라에도 '지구 접근 천체'를 연구하는 분들이 계시죠.

 

16. 글쎄요...딥임팩트나 아마겟돈과 같은 영화에서 나오는 이야기들이 현실이 될 수도 있고, 또 다른 기술이 개발될 수도 있겠죠...

 

[천체망원경]

17. 어차피 배율이 좋은 제대로 된 천체 망원경은 비싸기도 하거니와 개인이 관리하고 설치하고 사용하기에 번거로움이 많습니다. 제대로 된 천체 망원경으로 관측을 하는 것은 여러 사설 천문대 등에서 일반인을 상대로 하는 관측 프로그램들을 이용하시는 것을 추천하구요. 개인이 쉽게 사용하고, 보다 효율적으로 사용하기에는 오히려 괜찮은 쌍안경을 하나 구입하시는 것을 추천합니다.

 

위의 내용들은 제가 지금까지 공부한 천문학 지식과 여러 천문학 관련 웹페이지 (일반 웹페이지의 근거 없는 사실 아님), 그리고 여러 일반 천문학 전공 서적의 내용들을 바탕으로 하였습니다.

 

혹시나하여 언급합니다만, 이 질문들이 학교 숙제가 아니기를 바랍니다. 만약 학교 숙제라면 답변한 내용들을 바탕으로 더 많이 찾아 보셔야 될 것입니다. 그리고, 인터넷으로 검색을 하실 거라면 보다 전문적으로 설명된 웹페이지를 찾으시거나, 차라리 중고등학생 혹은 일반일들을 상대로 쓰여진 천문학 도서를 찾아 볼 것을 권장합니다. 그동안 인터넷에 떠 돌아 다니는 천문학 관련 내용들을 살펴봤더니 잘못된 개념이나 잘못된 내용들이 너무 많더군요...

질문자 평

 

참 바람직한 학생이네요.

 

근데 질문이 너무많아 답변은 귀찮아서 못하겠습니다.

 

공부 열심히 하세요~

음... 상당히 기네요 ㅡ,.ㅡㅋ

 

이 답변들은 추측에 의한 것 뿐입니다 ...

 

제 머리에서 나온것들;;;;

 

1. 이건 아마 우리 태양계를 보고 우리 은하도 이런 형태로 생겼을 것이다..

 

라는 생각이 나와서 그런듯....

 

2.은하와 은하사이의 거리...

 

모두 다 다르겠지만 ㅋ

 

최소 몇억~몇십억광년쯤 될거예요

 

만약 그이상 가까웠다면 충돌 할 가능성이 있을거 같기 때문입니다..

 

3. 미공개로 만들어진 엄청나게 성능좋은 천체망원경을 만들어 관측했을 거같은 느낌이;;;;

 

4. 블랙홀은 있을 거라 생각됩니다...

 

5. 아마도 순간적인 빛을 비추어 찍었을 거라 예상됩니다.

 

빛을 빨아들일떄 그때 엄청난 초스피드를 이용해 찍었을 가능성이 있습니다.

 

6. 인간은 중력이라는 힘이 없기 때문에 (혹은 아주 미세하기때문)  맨몸으로 우주에 나가

 

면  사지가 찢겨져 나갑니다...

 

따라서 그정도로 작아졌다고 해서 블랙홀이 될 가능성은 극히 적습니다..

 

그렇게 작아질리도 없구요 ㅋ

 

7.아마 블랙홀은 지구의 몇억~몇십억배정도로 중력이 강하지 않을까? 하는 생각이 듭니

 

다.  빛조차도 피하지 못하고 빨려 들어간다면 엄청난 중력이죠 ㅋ

 

8. 우주의 색과 블랙홀의 색은 다릅니다..

 

우주는 수없이 많은 별들의 빛들로 완전히 까맣진 않지만

 

블랙홀은 오는 빛을 있는대로 흡수해버리기 때문에 완전한 흑 의 색을 지닐것입니다.

 

9. 이것에 대한 근거는 어디에도 없습니다...

 

신이라면 그 이유를 설명할수 있겠지요....

 

단지 그럴 거 같다... 라는 추측만 나왔을 뿐입니다...

 

먼 훗날에도 이것에 대한 근거를 밝히는데 어렵겠죠...

 

10. 언제 우주가 생겨났는지도 모르고 알 방법도 없습니다..;;;;

 

즉.. 이것도 지금으론 밝히기 어려운 문제입니다...

 

11. 빅뱅은 이세상이 시작될 쯤에 나타난 거대한 폭팔로

 

과학자들은 이것으로 우주가 생기기 시작했다고들 합니다...

 

빅뱅은 無에서 有로 만든 엄청난 폭팔입니다....

 

12. 아마 팽창한다면 지금 빛의 속도와 똑같은 속도로 커지고 있겠죠...

 

13. 無에서 有로 만들 정도의 힘을 가진 우주의 팽창능력 이상의 힘이 역으로 힘이 가해

 

지지 않는이상 계속 팽창할 거라 생각됩니다.

 

14. 이걸 평균으로 구할 수가 없습니다....

 

제머리로는 ㅠㅠ 아마 아이큐 350이면 가능할듯 ㅠㅠ

 

평균은 구하기 어렵습니다..

 

구할려면 몇년걸리겠죠..

 

15.천체만원경으로 보았을때 거대한 혜성이 지구를 향해 오는것이 보였을 것입니다...

 

그렇지 않고서야 그렇게 말할순없겠죠??

 

16. 방지책은 아직 소식이 없는거같네요...

 

제 생각으로는 엄청난 데미지를 입힐수있는 핵을 혜성이 오는 방향으로 쏘아 올린다면

 

오기전에 박살이 나겠죠...

 

하지만 가던 중 다른 행성들의 중력을 받아 그쪽으로 쏠릴 가능성도 있고...

 

혜성에 맞았다 해도  그 파편들이 우리 쪽에 튈 수도 있고....

 

아마 혜성 착지지점에 있는 사람들을 다 대피 시키겠죠;;;

 

17.캬 드디어 마지막 ㅠㅠ

 

천체망원경은 중학생2학년이 사기엔 너무 비쌉니다...

 

나중에 대학을 우주 쪽으로 돌리신다면

 

거기서 보면 되곘죠??

 

 

 

 

 

이거 저 혼자 쓴거 입니다...

 

빼낀거 아니구요 ㅠㅠ

 

이거 쓰느라 시간 마니 걸렸어요 ㅠㅠ

 

제발 답변확정좀 ㅠㅠ

1. 우리은하의 모양은 은하수의 모양으로 유추할 수 있겠지만 우리은하를 찍은 사진은 어떻게 찍었을까요??? 우리은하 밖에서 찍을수도 없구.... 모두 상상도인가???

 => 다른 은하의 모습 참조+3도K 복사 파장의 모습을 근간으로 그린것.

2. 은하와 은하간 거리는 평균 몇광년일까요???

=> 조금 어려운데. 자료가 있는지 좀 더 조사후..

3. 허블망원경으로는 최대 140광년까지 볼 수 있다는데 외부은하는 어떻게 찍었을까요???

 - 이것도 상상도인가? ㄱ-

=> 퀘이사라는 은하 초기 모습을 가진 성단의 후퇴속도가 우주 초기의 모습을 지금 우리에게 보여주고 있는것처럼 다양한 연령의 은하를 관측한 결과

 

4. 블랙홀은 진짜 있을까요???  - 블랙홀도 가설이라는데.... 진짜 있는지 궁금하네요...

=> 별의 초기 질량에 따른 가능성중에 하나로 블랙홀 직전의 중성자성까진 관측되었으나 블랙홀은 특성상 관측하기가 어려워 관측 방법을, 증거를 연구 하는 중. 이론적 존재는 충분히 받아들여짐.

 

5. 블랙홀은 빛도 모두 빨아들여서 안보인다는데.... 사진은 어떻게 찍었죠???  - 상상도가 아니길ㄱ-

=> 4번의 관측 문제. 지금의 그림은 전부 상상도

 

6. 지구의 지름이 2cm로 압축되면 지구도 블랙홀이 된다는데.... 사람도 나노초... 이정도로 압축시키면 블랙홀이 될 수 있을까요??  - 좀 어이없나?

=> 물질이 블랙홀이 될 수 있는 비율을 비유적으로 설명한것임.

 

7. 지구의 중력을 1이라고 두었을때 블랙홀의 중력은 몇일까요???

=> 무한대. 특이점이 되기 때문에 아직은 어떤 현상이 일어 날지는 아무도 모름

 

8. 암흑성운이 블랙홀로 보이지는 않을까요??

=> 암흑 성운은 성간 물질이 별빛을 가린것으로 블랙홀과 무관

 

9. 우주는 팽창하고 있다는 설에 근거를 들어주세요

=> 먼 은하일수록 우리에게서 멀어지는 속도가 비례해서 빠르다. 팽창현상이여야만 설명 가능

 

10. 지금 우주의 지름은 몇pc일까요? - pc안되면 광년으로....

=> 150억 광년정도.200억년으로 보는 것도...

 

11. 빅뱅이 아주 조그마한데서 시작되었다는데... 아주 고밀도일꺼 아니에요?? 그럼 그 고밀도 점이 블랙홀이 되었을수도 있지는 않았나요???

=> 빅뱅의 시작점은 블랙홀과는 규묘면에서 전혀 다름. 연관짖기 거의 불가능.

12. 빅뱅이 일어나서 우주가 팽창했다는데 얼마의 속도로 팽창했나요???

=> 초기엔 현재의 속도와 다르나 어느 정도 이후엔 현재의 속도. 이건 빅뱅 이론을 어느 정도 알아야만 설명 가능.

13. 우주는 언제까지 팽창할까요???

=> 여러가지 설이 있으나 빅밸설은 무한 팽창. 끝은 없음.

 

14. 하늘에 보면 별자리들이 보이잖아요? 평균 몇광년씩 떨어져 있나요???

=> 워낙 별이 많아 평균내기가 어렵고, 망원경으로 하면 거의 불가능. 그래서 통계학적 방법을 많이 사용함.

 

15. 2036년에 혜성충돌??? 근거 있나요???

16. 만약 충돌한다면 방지책??

=> 확률은 적으나 가능성은 있으며, 로켓을 이용한 궤도 수정으로 가능. 먼거리에서 할 수록 유리

 

17. 하나 사고싶은데... 굴절, 반사중에서 성능 좋으면서 가격 싼거 추천해주세요

=> 망원경으론 별빛을 보는것이 고작입니다. 시각적인 측면을 중요시한다면 사는것도 좋으나 그것보단 우주에 있는 법칙을 보는것이 더욱 값진일입니다.

[은하]

1. 우리은하의 모양은 은하수의 모양으로 유추할 수 있겠지만 우리은하를 찍은 사진은 어떻게 찍었을까요???

 - 우리은하 밖에서 찍을수도 없구.... 모두 상상도인가???

우리은하는 옆에서 봤을때 원반모양인것은 은하수를 모고 안것 이고요....참고로 우리 은하를 위에서 본모습은 모두 상상도입니다...이건 멋대로 상상한것이 아니고요 무슨 파를 보내서 별까지 갔다온 시간을 토대로 우리은하가 나선은하임을 알게 되었습니다 외부 나선 은하의 모양 도 도움이 되었겟죠...

2. 은하와 은하간 거리는 평균 몇광년일까요???

죄성하지만 이것은 제가 모르겠습니다....ㅈㅅ

3. 허블망원경으로는 최대 140광년까지 볼 수 있다는데 외부은하는 어떻게 찍었을까요???

 - 이것도 상상도인가? ㄱ-

외부은하중에서 가까운 것만 관측한 것이죠... 우리가 지금까지 알아낸 우주는 아주 작습니다.....허블이 생명이 다해가고 잇으니 더욱 뛰어난 만원경을 쏘아 올려 더 넓은 우주를 알게 될 것입니다...

[블랙홀]

4. 블랙홀은 진짜 있을까요???

블랙홀은 원래 가설 이었는데...실제로 있다는 것이 증명 되었습니다....

 

5. 블랙홀은 빛도 모두 빨아들여서 안보인다는데.... 사진은 어떻게 찍었죠???

 - 상상도가 아니길ㄱ-

 

ㅈㅅ하지만 블랙홀의 모습은 모두 상상도입니다....

하지만 어쩌다가 블랙홀이 무슨 점같은 걸로 그려진 것이 있는데 그것은 사진이 맞습니다..주변의 천체를 먹어치우면서 엄청난 자기장인가???;; 이걸 내뿜기 때문에 전자파 만원경인가???로 관측이 됩니다....

 

6. 지구의 지름이 2cm로 압축되면 지구도 블랙홀이 된다는데.... 사람도 나노초... 이정도로 압축시키면 블랙홀이 될 수 있을까요??

 - 좀 어이없나?

글쎄요...만유인력의 법칙에 의해서 인간도 끌어당기는 힘이 있긴하지만 중력 은 없기때문에 힐들지 않을까여???

 

7. 지구의 중력을 1이라고 두었을때 블랙홀의 중력은 몇일까요???

블랙홀의 중력은 무한에가깝습니다...그래서 빛조차도 빠져 나올수 없는 거죠...

하지만 중력은 거래에 반비례하기때문에 충분히 먼거리에있다면 그 엄청난 중력도 힘을 미칠수 없습니다...

 

8. 암흑성운이 블랙홀로 보이지는 않을까요??

그건 아니죠...;;;;;

그렇다면 아까말한 전자파만원경???에 관측이 됩니다....

[우주, 빅뱅]

9. 우주는 팽창하고 있다는 설에 근거를 들어주세요

근거가 필요없이 은하와은하사이가 확실시 멀어지고 있습니다....

그렇다는건 원래 은하들 끼리 가까웠다는 말이고 우주 팽창이 성립합니다...

 

10. 지금 우주의 지름은 몇pc일까요?

 - pc안되면 광년으로....

아직 우주의 끝이 어디인지 알수없으므로 지름역시 알수없습니다....

 

11. 빅뱅이 아주 조그마한데서 시작되었다는데... 아주 고밀도일꺼 아니에요?? 그럼 그 고밀도 점이 블랙홀이 되었을수도 있지는 않았나요???

제가 전문인이 아니라서 잘은 모르겠지만...

그렇다면 블랙홀이 우주가 되엇다는 말씀인데...신빙성이 부족하죠...ㅋ;;

12. 빅뱅이 일어나서 우주가 팽창했다는데 얼마의 속도로 팽창했나요???
ㅈㅅ하지만 속도까지는 제가 모르고요....우주가 원래 아주 고밀도의 특이점 에서 빅뱅후에 팽창하였다는 것만 알고 있습니다...;;;ㅈㅅ

13. 우주는 언제까지 팽창할까요???

바로 우주의 중심에서 끌어당기는 힘과 우주팽창의 힘이 균형을 이루는 순간 팽창은 멈추게 됩니다...하지만 지금 그시기는 과학자들이 열심히 연구하고 있구요...어떤 설은 팽창이 멈추지 않을 수도 있다고 합니다.....

 

[별, 혜성, 등....]

14. 하늘에 보면 별자리들이 보이잖아요? 평균 몇광년씩 떨어져 있나요???

ㅈㅅ...이것역시 저의 지식으로는 역부족...

15. 2036년에 혜성충돌??? 근거 있나요???

들어본바없습니다.......
16. 만약 충돌한다면 방지책??

영화같은 말이긴 하지만 헤성에 수소폭탄등을 침투시켜 폭파시키면 크기가 작아져 나머지는 대기를 통과하면서 타버리겠죠...하지만 위의 방법은 현재 과학으로는 한계점이 없지 않아 있습니다...혜성과 우주선의 속조가 같아야 한다든가 하는 것들이....

 

[천체망원경]

17. 하나 사고싶은데... 굴절, 반사중에서 성능 좋으면서 가격 싼거 추천해주세요

이건 시세를 몰라서리...ㅈㅅㅈㅅ