우주 먼 곳의 막대나선은하 문제 : 천문학-우주 [한국창조과학회 자료실]

우주 먼 곳의 막대나선은하 문제

미디어위원회

2023-12-10

우주 먼 곳의 막대나선은하 문제

(Distant Barred Spiral Galaxy Shouldn't Exist?)

by Jake Hebert, PH.D.

기존의 빅뱅 이론은 제임스웹 우주망원경(James Webb Space Telescope)에 의해서 더욱 확실해지고 있는, 먼 은하의 존재를 설명하는 데 어려움을 겪고 있다.[1, 2] 그 은하는 ceers-2122로 명명된 한 막대나선은하(barred spiral galaxy)이다. 이름이 암시하듯이, 막대나선은하는 나선과 같은 모양과 중심을 가로지르는 물질의 "막대(bar)"를 가진 은하이다. 우리 은하(Milky Way galaxy)도 막대나선은하에 속한다.

은하에서 나오는 빛의 연속적이고 무지개 같은 스펙트럼은 흡수대(absorption bands)라고 불리는, 스펙트럼의 특정한 분리된 파장에 위치하는 좁고 어두운 선들을 포함한다. 그러나 이 파장들은 빛이 지구 근처의 정지된 근원에서 방출되었을 때보다 더 커진다. 철자 z로 표시되는 적색편이(redshift)는 이러한 파장 변화의 척도이다. 1.0의 적색편이는 늘어남이 없음을 의미하고, 1.2의 적색편이는 파장이 20% 확장되었음을 의미한다. 높은 적색편이를 보여주는 은하는 근처의 은하보다 더 멀리 있는 것으로 추정하고 있으며, 적색편이의 원인은 일반적으로 우주가 팽창하기 때문인 것으로 추정한다. 창조론자들은 적색편이가 거리를 나타낸다는 것에 이의를 제기하지는 않지만, 일부 창조론자들은 적색편이가 공간의 팽창이 아닌, 다른 것에 의해서 발생했을 수 있다고 제안해왔다.

Ceers-2122 막대나선은하는 약 3.0의 적색편이를 갖고 있는데, 이는 상당히 높은 수치이다. 빅뱅 이론을 믿는 천문학자들은 매우 멀리 있는 고-적색편이 은하로부터의 빛이 우리에게 도달하는 데 수십억 년이 걸렸을 것이라고 생각한다. 이러한 은하들이 우리와 멀리 떨어져 있는 점을 고려할 때, 이는 합리적인 것처럼 보일지 모르지만, 창조론자들은 이러한 가정에 이의를 제기하고 있다.[3, 4] 빅뱅 천문학자들은 빛이 우리에게 도달하는 데 수십억 년이 걸렸다고 가정하기 때문에, 우리가 아주 멀리 떨어져 있는 이 은하들을 보고 있다고 생각한다. 빅뱅이론의 일반적인 가정에 따르면, ceers-2122는 빅뱅 후 단지 20억 년 후에 이미 성숙한 은하가 되었던 것이다.

하지만 최첨단 컴퓨터 시뮬레이션으로 인해, 천문학자들은 “막대나선은하들, 특히 낮은 질량을 갖는 막대나선은하들이 z > 1.5를 넘어서는 것으로 인해 어려움을 겪고 있다."[2] 왜냐하면 멀리 떨어져 있는, 높은 z 값의 은하들은 근처의 은하들보다 가스가 더 풍부하고 난류성인 것으로 생각되고 있기 때문이다. 이러한 조건들은 막대나선 은하들의 생성을 막거나 지연시키는 것으로 생각되고 있다. 한 대중적 과학 글에 따르면,

천문학자들은 이전에 이 은하 구조(막대)는 한 은하의 형성 말기를 의미한다고 생각했기 때문에, 완전한 성숙기에 도달했을 수 있는 오래된 은하들에서만, 아마도 우주 진화에서 중간 시기쯤에 존재했던 은하들에서만 볼 수 있을 것으로 예상했다... 이것은 놀라운 발견인데, 은하 막대는 모든 나선은하들의 약 3분의 2에서 볼 수 있다. 막대나선은하는 우주가 탄생하고 약 40억 년의 시간 쯤에 나타난 것으로 생각됐기 때문에 이것은 문제가 되고 있다.[1]

간단히 말하면, 진화론적 우주 모델은 주장되는 빅뱅(Big Bang)이 일어나고 얼마 되지 않은 시점에 "성숙한" 은하들이 존재하는 것을 설명하기 위해서 고군분투하고 있다는 것이다. 이 "멀리 있는 성숙한 은하 문제"는 오랫동안 빅뱅 모델을 괴롭혀왔고[5, 6, 7], 제임스웹 우주망원경 데이터에 의해서 크게 악화되고 있는 것이다.[8, 9] 사실, 관측과 이론 사이의 긴장감이 너무 커서, 한 물리학자는 우주의 허용된 나이를 138억 년에서 270억 년으로 거의 두 배로 늘리자고 제안했다.[10]

어떤 기독교인들은 빅뱅 이론을 받아들여야 한다고 말한다. 왜냐하면 빅뱅은 우주가 시작했다는 것을 암시하기 때문에, 우주가 시작을 갖고 있다는 창세기의 기록과 일치할 수 있다는 것이다. 하지만 빅뱅 이론은 사실상 모든 면에서 성경과 모순되며, 관측되는 데이터들을 잘 설명하지도 못한다. 그렇다면 왜 기독교인들이 그러한 빅뱅 이론을 받아들여야 하는 것일까?[11, 12]

아름다운 우리 은하를 비롯하여 나선은하들과 이 우주를 만든 것은 커다란 폭발(빅뱅)이 아니다. 그것을 만드신 분은 창조주이신 예수 그리스도이시다.

“여호와의 말씀으로 하늘이 지음이 되었으며 그 만상을 그의 입 기운으로 이루었도다...온 땅은 여호와를 두려워하며 세상의 모든 거민들은 그를 경외할지어다 그가 말씀하시매 이루어졌으며 명령하시매 견고히 섰도다”[13]

References

1. Kuthunur, S. James Webb Space Telescope reveals most distant Milky Way galaxy doppelganger. Space.com. Posted on space.com November 8, 2023, accessed November 9, 2023.

2. Costantin, L. et al. 2023. A Milky Way-like barred spiral galaxy at a redshift of 3. Nature. Posted on nature.com November 8, 2023, accessed November 9, 2023.

3. Humphreys, D. R. Toward a More Biblical Cosmology. Gateway Creation Conference. Posted on youtube.com November 22, 2021, accessed November 9, 2023.

4. Humphreys, D. R. 2022. A more biblical cosmology. Journal of Creation. 36 (3): 1–9.

5. Thomas, B. ‘Old’ Galaxy Found in ‘Young’ Part of the Universe. Creation Science Update. Posted on ICR.org May 24, 2011, accessed November 9, 2023.

6. Hebert, J. ‘Early’ Spiral Galaxy Surprise. Creation Science Update. Posted May 1, 2020 at ICR.org, accessed November 9, 2023.

7. Hebert, J. Most Distant Rotating Disk Galaxy Challenges Secular Models. Creation Science Update. Posted on ICR.org May 28, 2020, accessed November 9, 2023.

8. Hebert, J. 2022. James Webb Telescope vs. the Big Bang. Acts & Facts. 51 (11): 14–17.

9. Hebert, J. Webb Telescope Continues to Challenge Big Bang. Creation Science Update. Posted on ICR.org January 26, 2023, accessed November 9, 2023.

10. Hebert, J. Big Bang Troubles? No Problem, Just Double the Universe’s Age! Creation Science Update. Posted on ICR.org July 31, 2023, accessed November 9, 2023.

11. Hebert, J. Astronomy Magazine: Big Bang in Crisis? Creation Science Update. Posted on ICR.org May 21, 2020, accessed November 9, 2023.

12. Hebert, J. New York Times: Big Bang Unraveling? Creation Science Update. Posted on ICR.org September 14, 2023, accessed November 9, 2023.

13. Psalm 33:6, 8–9.

* Dr. Hebert is Research Scientist at the Institute for Creation Research and earned his Ph.D. in physics from the University of Texas at Dallas.

*관련기사 : 제임스웹 망원경이 찾았다…초기 우주 막대 나선은하 발견 (2023. 1. 16. 나우뉴스)

https://nownews.seoul.co.kr/news/newsView.php?id=20230116601004

제임스 웹 우주망원경, 136억년 전 은하 포착 (2022. 8. 3. 조선일보)

https://www.chosun.com/economy/science/2022/08/03/OIP7XDTQEJFMTBMLOR3LEGIEOQ/

빅뱅 직후 '태양의 1,000억 배' 거대은하 6개 발견...우주론 다시 쓰나?(2023. 2. 23. YTN)

https://www.ytn.co.kr/_ln/0104_202302231127205967

빅뱅 직후 형성된 거대은하 6개 발견..."기존 이론 뒤집는 우주파괴자"(2023. 2. 23. 동아사이언스)

http://m.dongascience.com/news.php?idx=58669