우주는 몇 살일까?

우주의 생일 초는 몇 개나 꽂아야 할까?

사람은 생일이 지나면 한 살씩 나이를 먹어요. 나무도 밑동에 있는 나이테를 세어보면 몇 년을 살았는지 알 수 있지요. 그렇다면 우리가 살고 있는 지구와 태양, 그리고 밤하늘의 수많은 별을 모두 품고 있는 이 거대한 우주는 대체 몇 살일까요?

과학자들이 오랜 연구 끝에 밝혀낸 우주의 나이는 약 138억 살이에요. 138억이라는 숫자가 얼마나 큰지 감이 잘 안 오지요? 만약 여러분이 1초에 숫자 하나씩을 쉬지 않고 센다면, 138억까지 세는 데만 무려 437년이 넘게 걸려요. 조선 시대에 숫자를 세기 시작했어도 아직 다 못 셌을 만큼 까마득히 오랜 시간이랍니다.

시간을 거꾸로 돌리면 만나는 시작점, 빅뱅

인류는 오랫동안 우주가 원래부터 영원히 그 자리에 있었을 거라고 생각했어요. 하지만 1929년, 미국의 천문학자 에드윈 허블이 놀라운 사실을 발견했어요. 거대한 망원경으로 멀리 있는 은하들을 관측해 보니, 은하들이 서로에게서 점점 멀어지고 있었던 거예요. 우주가 마치 풍선처럼 부풀어 오르고 있다는 뜻이었지요.

여기서 과학자들은 기막힌 상상을 했어요. 지금 우주가 팽창하고 있다면, 시간을 동영상처럼 거꾸로 되감으면 어떻게 될까요? 멀어지던 은하들이 다시 가까워지다가, 아주 먼 옛날에는 우주의 모든 물질과 에너지가 하나의 아주 작고 뜨거운 점에서 출발했다는 결론에 이르렀어요. 이 점이 대폭발을 일으키며 시간과 공간이 시작된 사건을 빅뱅(Big Bang)이라고 불러요. 우주가 얼마나 빠른 속도로 팽창해 왔는지 계산해 보면, 시간을 얼마나 되감아야 그 시작점에 닿는지도 알 수 있답니다.

우주에 남은 아기 때 사진, 우주배경복사

시간을 되감아 계산하는 것만으로는 정확한 나이를 알기 어려웠어요. 더 확실한 증거가 필요했지요. 그러던 1964년, 미국의 과학자 아노 펜지어스와 로버트 윌슨이 거대한 전파 안테나를 시험하다가 이상한 잡음을 발견했어요. 안테나에 앉은 비둘기 배설물 때문인가 싶어 청소도 해봤지만, 하늘 어느 방향에 안테나를 돌려도 똑같은 신호가 잡혔어요.

알고 보니 그것은 단순한 잡음이 아니었어요. 빅뱅 직후 뜨거웠던 우주가 식으면서 우주 전체에 남긴 태초의 빛, 바로 '우주배경복사'였답니다. 우주의 아기 때 사진인 셈이지요. 이후 과학자들은 유럽우주국(ESA)의 플랑크 우주망원경 등을 우주로 띄워 이 미세한 빛의 온도와 무늬를 아주 정밀하게 측정했어요. 그리고 그 결과를 바탕으로 우주의 나이가 약 137억 8,700만 년(약 138억 년)이라는 사실을 정확히 계산해 냈답니다.

우주 역사를 하루 24시간으로 줄인다면

138억 년의 우주 역사를 우리가 잘 아는 '하루 24시간'으로 압축해 볼까요? 자정인 밤 0시 정각에 빅뱅이 일어나 우주가 탄생했어요. 첫 별들이 반짝이기 시작한 건 새벽 1시쯤이에요. 우리가 사는 태양계와 지구가 태어난 것은 한참 뒤인 오후 4시 무렵이랍니다. 우주가 생기고 나서도 하루의 3분의 2가 지나서야 지구가 만들어진 셈이에요.

지구에 공룡이 나타나 뛰어다닌 건 밤 11시 30분쯤이고, 인류가 처음 등장한 시간은 밤 11시 59분 59초가 거의 다 되었을 때예요. 우주의 긴 역사로 보면 인류가 살아온 시간은 하루의 마지막 눈 깜짝할 순간에 불과하답니다.

한 줄로 정리하면

우주는 약 138억 년 전 빅뱅으로 태어났으며, 과학자들은 우주 공간에 남아 있는 태초의 빛을 관측해 그 나이를 정확히 알아냈어요.