올베르스의 역설이란, 무한한 우주에 관한 역설?

올베르스의 역설 [사진 중앙포토]

올베르스의 역설이란, 무한한 우주에 관한 역설?
올베르스의 역설에 대해 누리꾼들 사이에서 화제다.

우주에 별들이 고르게 분포돼 있다면, 밤하늘을 그 별빛으로 가득 메워져 밤에도 환해야 하는데 어두운 이유를 17세기 천문학자 케플러는 그 이유가 “우주가 유한하기 때문”이라고 했지만 현대 천문학의 연구 결과 실제로 우주는 유한하지 않다.

이 문제는 19세기에 천문학자 하인리히 올베르스가 이를 공론화하면서 ‘올베르스의 역설’ 내지는 ‘어두운 밤하늘의 역설’이라고 불리게 됐다.

올베르스는 성간 가스나 먼지같이 별빛을 차단하는 물질이 존재하기 때문이라고 생각했지만 먼지와 가스층도 오랜 세월 빛에 노출되면 발광성운이 돼 빛을 내게 되므로 이 역시 정답은 아니었다.

올베르스의 역설을 처음으로 해결한 사람은 천문학자가 아닌 유명한 소설 '검정 고양이'를 쓴 미국 작가이자 아마추어 천문가인 에드거 앨런 포(1809 ~ 1849)였다. 포는 “우주공간 대부분이 비어 있는 것처럼 보이는 건 천체로부터 방출된 빛이 우리에게 도달하지 않았기 때문”이라고 말했다.

포의 말대로 우주는 무한하지만 빛의 속도는 유한하기 때문에 대부분 빛은 아직 지구에 도달하고 있지 못하기 때문에 밤하늘이 어둡게 보이는 것이다.

한편, 우주는 지금도 빠른 속도로 팽창하고 있기 때문에 빛이 지구로 다가오는 속도보다 빛이 이동하는 공간이 지구에서 멀어지는 속도가 빠를 수도 있으며 결국 그 빛들은 영원히 지구로 도달하지 못할 수도 있고, 밤하늘이 어느날 갑자기 환해지는 일도 없을 것이다.

온라인 중앙일보 jstar@joongang.co.kr