스포일러 경고 기능이 추가됐습니다.
(펼침 메뉴 > 설정에서 변경 가능)

책 제목인 '별 너머에 존재하는 것들'이란
암흑물질과 암흑에너지를 의미해.

오늘날 우주는
우리가 관측 가능한 물질 5%
정체를 알 수 없는 암흑 물질 25%
그리고 역시 정체를 알 수 없으면서 암흑물질과는 전혀 다른 암흑 에너지 70% 정도로 구성됨



그 중에서 책은 본문의 80%정도를 암흑 물질에 대해서 다루고 있어

암흑물질의 미스테리는 1930년대 초 프리츠 츠비키라는 사람이 은하의 총 질량을 계산하면서 드러나게 됨.

츠비키가 계산해낸 은하의 총 질량은 예상보다 터무니없이 적어서 은하라는 거대한 구조물을 유지할 만한 충분한 중력을 갖지 못할 수준이었어. 그의 계산대로라면 은하는 산산히 조각나서 그 속의 천체들은 제각각 뿔뿔이 흩어졌어야 하는데 이 녀석들이 어떻게 서로를 붙들고 은하라는 구조물을 이루고 있는지 알 수가 없었지.

당시에는 관측기구의 정밀도가 낮거나 계산의 오류로 나온 잘못된 결과라는 생각이 강했고 흐지부지 넘어갔는데

50년대 70년대에 걸쳐 뭔가 보이는건 없는데 중력은 작용하고 있는 사례가 많이 관측됨. 그래서 우주에 널리 분포한 이 정체불명의 중력원을 암흑 물질이라 칭하게 됐어.


이후 80년대까지 이를 설명하기 위한 수많은 설명들이 나오게 돼.

암흑 물질의 후보로 뉴트리노, 반물질, MACHOs, WIMPs 등 온갖 이론적 물질들이 올랐으나 현재는 모두 부정된 상태고

아예 애초에 정체불명의 중력원 따위는 없고 우리의 이론이 잘못돼서 그런게 아니냐는 수정 중력 이론, 수정 뉴턴 역학 등등도 나왔으나 이 이론들은 오히려 기존의 물리 법칙에 반하는 사례들이 나와서 현재는 지지자가 거의 없는 상황이야.

게다가 놀랍게도 2007년에는 '암흑 물질로 추정되는 뭔가가 관측'된 사진이 나오면서 몇 안 되던 수정 중력 이론 지지자들조차도 오늘날엔 대부분 암흑 물질이란게 있는게 맞다는 쪽으로 돌아섰지.

하지만 그 암흑 물질의 정체는 아직도 베일에 싸여 있어.




그리고 책 마지막 한 장에서만 암흑 에너지에 대해서 다루는데 중력은 서로 끌어당기는 인력인 반면, 암흑에너지는 우주 전체에 가득한 불가사의한 척력(밀어내는 힘)이야.

이 암흑 에너지는 너무나 커서 관측 가능한 물질과 암흑물질 모두가 만들어내는 중력을 이겨내고 우주를 계속해서 가속 팽창시키고 있어.

책에서는 아무리 텅 빈 공간에서도 측정하기 힘들 만큼 미세한 양자 요동(에너지)이 존재하는데 우주 전체 수준의 넓은 공간이라면 그 작은 에너지조차 어마어마하게 커질 수 있다고 설명하고 있어. 이 에너지가 암흑 에너지의 원천이 아닐까 추측은 하는데 이것도 암흑 에너지의 총량에 비하면 너무나 적어서 암흑 에너지의 확실한 정체는 아직 몰라.




전반적으로 흥미로운 내용이 가득했지만 이 책은 과학책을 주로 읽는 내 입장에서도 깜짝 놀랄 정도로 읽기 어려웠어.

책 초반에 암흑 물질의 역사 부분만 제외하고는 위 사진같은 내용이 끝까지 계속된다고 보면 됨.

특히 저자는 책에 나오는 각종 계산법들, 예를 들면 전체 우주의 총 질량을 구하는 계산법, 우주의 밀도를 계산하는 방법 등을 생략없이 상당히 자세하게 설명하고 있는데 글자는 한국어가 분명하지만 전혀 읽히질 않는 수준이었거든.

꼭 "암흑 물질이란건 없는게 아니냐"고 잘 알지도 못하면서 따지는 사람들의 코를 눌러주기 위해서 반박의 여지가 있을 수 없도록 의도적으로 상세하게 설명해 놓은 것 같았음.

이런 지나치게 상세한 설명들 때문에 책은 배경지식 없는 일반인은 물론, 천체물리학과 학생이라도 이걸 과연 100% 이해할 수 있을까 싶을 정도로 어려워.

어려운 부분은 '어쨌든 이 계산법의 정확도가 굉장히 신뢰할 만한 수준이라는 거구나'하고 넘어가면서 읽었어.




개인적으론 암흑 물질이 원자로 구성된 물질이 아니라고 예견된다는 부분이 상당히 신기했음.

난 모든 물질은 중성자,양성자로 구성된 핵과 전자가 결합한 원자의 형태를 갖고 있을 거라고 생각하고 있었거든.

원자가 아니면 암흑 물질은 대체 어떤 형태로 존재하고 있을까? 다른 차원의 물질인 걸까?

우주엔 신기한 것들이 너무 많아.