우리는 초속 600km로 우주 공간을 질주하고 있다

우리는 초속 600km로 우주 공간을 질주하고 있다

==그 사실을 보여주는 애니메이션==

 

 

지구는 자전하면서 태양을 공전하고, 태양은 은하수(은하계)의 중심을 공전하며, 은하수는 우주 공간을 질주하고 있다.

이 각각이 얼마나 빠르게 움직이는지를, NASA 출신이자 현재는 JAXA에서 활동하는 행성과학자 제임스 오도너휴(James O'Donoghue) 박사가 간단한 애니메이션으로 보여줬다.

 

지구의 움직임은 상대적으로 느리게 보이지만, 우주 마이크로파 배경복사(Cosmic Microwave Background: CMB)와 비교해 측정하면 엄청난 속도로 움직이고 있다. 우리가 그렇게 빠른 속도를 느끼지 못하는 이유는, 속도가 항상 일정하기 때문이다.

 

믿기 어려울지 모르지만, 우리는 초속 600km라는 엄청난 속도로 우주 공간을 뚫고 나아가고 있다.

그 이유는, 지구가 태양을 공전하고, 태양은 은하수의 중심을 돌며, 은하수 자체가 빅뱅 때 방출된 복사의 흐름 속을 질주하고 있기 때문이다.

 

행성과학자 제임스 오도너휴 박사는 이 속도들을 비교할 수 있도록 간단한 애니메이션으로 배열했다.

“우리는 ‘공(지구) 위에 서 있는데, 그 공은 엄청난 속도로 회전하며 또 다른 것을 빠르게 돌고 있다’라는 식으로 설명되곤 합니다. 이 이야기는 종종 우리가 얼마나 빠르게 은하수를 공전하는지도 포함하게 되죠.”

 

NASA에서 근무하다 현재 일본 우주항공연구개발기구(JAXA)에 소속된 오도너휴 박사는 비즈니스 인사이더와의 이메일에서 이렇게 말했다.

“너무 큰 숫자와 복잡한 방향 때문에 헷갈릴 수 있어서, 모든 정보를 맥락에 맞춰 하나의 프레임 안에 담아 단순하게 표현하고 싶었습니다. 어떤 방향으로, 어느 정도 속도로 움직이는지 누구나 이해할 수 있도록요.”

 

그가 만든 애니메이션(아래 영상)의 왼쪽 숫자는 각각 지구의 자전 속도, 지구의 태양 공전 속도, 태양계의 은하수 중심 공전 속도, 그리고 은하수가 우주 공간을 질주하는 속도를 나타낸다. 오른쪽에서 움직이는 점은 각각이 150km를 이동하는 상대적인 속도를 보여준다.

애니메이션을 보면 알 수 있듯, 지구의 자전은 상대적으로 느리다. 반면 은하수는 초속 600km라는 어마어마한 속도로 우주 공간을 질주한다.

 

오도너휴 박사는, 은하수의 속도를 이웃한 안드로메다 은하와 가까워지는 속도로 비교하는 경우가 있지만, 그것이 꼭 최적의 비교는 아니라고 말한다.

 

“많은 은하들이 우리 은하와 상대적으로 서로 다른 속도로 움직이고 있기 때문에, 그것들과 비교하기보다는 우리가 생각할 수 있는 가장 거대한 움직이는 물질, 즉 CMB와 비교하기로 했습니다.”

그가 말하는 CMB는 빅뱅의 흔적으로 남은 희미한 복사로, 우주 공간 전체에 퍼져 있다.

“관측에 따르면, CMB는 특정 방향에서 방출되어 마치 바람처럼 흐르고 있습니다.”라고 그는 덧붙였다.

 

그러나 모든 것이 움직이고 있기 때문에, 속도는 결국 ‘상대적인’ 값으로 표현된다.

지구는 태양 주위를 초속 29.8km로 공전하고, 태양은 은하수를 초속 230km로 돌지만, CMB와 비교했을 때 태양계가 움직이는 속도는 초속 370km가 된다.

게다가, 은하수가 CMB 속을 뚫고 나아가는 속도는 초속 600km에 달한다.

 

물론 지구 위에서는 이렇게 빠르게 움직이고 있다는 것을 전혀 느낄 수 없다.

일론 머스크(Elon Musk)는 이 애니메이션을 보고 “속도가 아니라, 가속만을 느낀다는 점이 잘 이해됐다”라고 트윗했다.

즉, 우리가 느낄 수 있는 것은 ‘속도의 변화’뿐이다. 시속 130km로 달리는 자동차 안에 있다고 해도, 속도 자체는 느껴지지 않는다. 물론 창밖 풍경이 흐르는 건 볼 수 있다. 천문학자가 별을 관측해 지구의 움직임을 알아내듯이 말이다. 그러나 브레이크를 밟거나 가속하지 않는 한, 속도는 체감되지 않는다.

 

이와 마찬가지로, 지구의 자전이나 태양계의 은하수 공전 같은 엄청난 속도도 우리는 느낄 수 없다. 이 속도들은 항상 일정하며, 애니메이션에서 보여준 것처럼 상대적인 것이기 때문이다.

※ 이 기사는 2019년 10월 27일에 공개된 글을 다시 게재한 것입니다.

 

* 원글=Morgan McFall-Johnsen/

  번역=나카다후미코(仲田文子)/ 편집=이노우에 도시히코(井上俊彦）

* 일본어원문=我々が秒速600kmで宇宙空間を突き進んでいることがわかるアニメ

* 출처=Business Insider Japan

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