WEBVTT 00:00:00.934 --> 00:00:04.268 여기 "은하단"을 찍은 사진들이 있습니다. 00:00:04.268 --> 00:00:06.101 "은하단"이라는 이름 그대로 00:00:06.101 --> 00:00:08.654 엄청난 수의 "은하계"들이 00:00:08.654 --> 00:00:10.909 서로 간의 중력에 의해 묶여 있습니다. 00:00:10.909 --> 00:00:13.571 화면에 보이는 점들은 대부분 00:00:13.571 --> 00:00:16.100 별 하나 하나가 아니라 00:00:16.100 --> 00:00:18.936 별들이 모인 것, 즉 "은하"입니다. 00:00:18.936 --> 00:00:21.267 이 사진들을 보여드리면서 00:00:21.267 --> 00:00:23.014 제가 바라는 것은 여러분이 00:00:23.014 --> 00:00:25.694 은하단의 아름다움을 아는 것입니다만, 00:00:25.694 --> 00:00:27.187 아름다움 이상으로 00:00:27.187 --> 00:00:29.850 은하단은 신비롭다고 생각합니다. 00:00:29.850 --> 00:00:31.403 아주 놀랍죠. 00:00:31.403 --> 00:00:32.820 그리고 유용하기도 합니다. 00:00:32.820 --> 00:00:36.351 세상에서 가장 규모가 큰 실험실로서 유용합니다. 00:00:36.351 --> 00:00:39.987 은하단을 실험실이라고 한 것은 00:00:39.987 --> 00:00:41.852 사람들이 은하단을 가지고 00:00:41.852 --> 00:00:43.405 실험을 한다는 뜻입니다. 00:00:43.405 --> 00:00:45.685 네가지 측면에서 말씀드리죠. 00:00:45.685 --> 00:00:48.269 첫번째로 말씀드릴 것은 00:00:48.269 --> 00:00:50.488 얼마나 큰가를 가늠하는 것이에요. 00:00:50.488 --> 00:00:52.183 얼마나 클까요? 00:00:52.183 --> 00:00:56.434 자, 이것은 어느 은하단의 사진입니다. 00:00:56.434 --> 00:00:59.403 이 은하단은 너무 커서 이걸 통과하는 빛이 00:00:59.403 --> 00:01:02.018 휘어지고, 구부러지는데, 00:01:02.018 --> 00:01:04.527 그건 이 은하단의 중력이 엄청나기 때문입니다. 00:01:04.527 --> 00:01:06.331 실제로, 매우 자세히 보면 00:01:06.331 --> 00:01:09.031 이 은하단 주변에서 고리를 보실 수 있습니다. 00:01:09.031 --> 00:01:10.580 숫자로 말씀드리자면 00:01:10.580 --> 00:01:12.363 보고 계신 이 은하단의 질량은 00:01:12.363 --> 00:01:16.571 태양의 1천 조 배라고 하니 (10의 15제곱) 00:01:16.571 --> 00:01:19.884 그 크기를 생각하면 놀라 자빠질 정도입니다. 00:01:19.884 --> 00:01:21.385 하지만, 질량만 아니라 00:01:21.385 --> 00:01:23.359 은하단이 가진 다른 특징도 보죠. 00:01:23.359 --> 00:01:25.703 은하단은 본질적으로 각각 떨어져서 존재하는데요, 00:01:25.703 --> 00:01:28.201 우리는 은하단을 00:01:28.201 --> 00:01:30.699 우주 전체의 축소판이라고 생각해도 됩니다. 00:01:30.699 --> 00:01:33.197 대규모 단위의 우주에 대해 우리가 가진 00:01:33.197 --> 00:01:35.165 많은 의문들, 예를 들어 00:01:35.165 --> 00:01:37.080 중력이 어떻게 작동하는가 같은 00:01:37.080 --> 00:01:40.112 의문의 답을 은하단 연구에서 찾을 수도 있습니다. 00:01:40.112 --> 00:01:41.445 어쨌든 크기가 엄청납니다. 00:01:41.445 --> 00:01:43.330 두번째로, 대단히 뜨겁습니다. 00:01:43.330 --> 00:01:46.113 제가 은하단의 사진을 찍고. 00:01:46.113 --> 00:01:49.030 거기서 별빛을 모두 제거하면 00:01:49.030 --> 00:01:51.825 이렇게 크고 푸른 뭔가만 남는데요. 00:01:51.825 --> 00:01:53.310 이건 색이 아닙니다. 00:01:53.310 --> 00:01:55.659 우리가 보고 있는 것은 실제로 X선 빛입니다. 00:01:55.659 --> 00:01:58.320 이것이 은하가 아니라면, 00:01:58.320 --> 00:02:00.519 이 빛은 어디서 나올까요? 00:02:00.519 --> 00:02:02.419 답은 바로 뜨거운 기체입니다. 00:02:02.419 --> 00:02:04.242 수백만도의 기체, 00:02:04.242 --> 00:02:05.899 사실 이건 플라즈마입니다. 00:02:05.899 --> 00:02:07.558 이것이 그렇게 뜨거운 이유는 00:02:07.558 --> 00:02:09.538 아까 보신 슬라이드에 있는데요. 00:02:09.538 --> 00:02:12.278 이 은하단의 엄청난 중력이 00:02:12.278 --> 00:02:15.320 기체 분자를 엄청난 속도로 가속합니다. 00:02:15.320 --> 00:02:17.902 그리고 엄청난 속도는 엄청난 온도를 의미하죠. 00:02:17.902 --> 00:02:19.621 과학자들은 그렇게 보고 있지만, 00:02:19.621 --> 00:02:21.987 과학은 원래 조잡한 밑그림일 뿐이죠. 00:02:21.987 --> 00:02:24.538 이 플라즈마가 가진 많은 기본 특성들 때문에 00:02:24.538 --> 00:02:26.236 우리는 혼란스러워 하기도 하고, 00:02:26.236 --> 00:02:27.569 어리둥절해 하기도 하며, 00:02:27.569 --> 00:02:29.655 우리가 고온의 물리학에 대해 00:02:29.655 --> 00:02:31.694 조금씩 더 알아 가기도 합니다. 00:02:31.694 --> 00:02:35.121 세번째는 "매우 작은 것들에 대한 탐구"인데요, 00:02:35.121 --> 00:02:37.967 이걸 설명하기 위해서는 먼저 여러분들께 00:02:37.967 --> 00:02:39.987 매우 혼란을 주는 사실부터 말씀드리자면, 00:02:39.987 --> 00:02:42.777 우주에 존재하는 물질 대부분은 00:02:42.777 --> 00:02:44.588 원자로 구성되어 있는 게 아닙니다. 00:02:44.588 --> 00:02:46.538 여러분은 속으신 겁니다. 00:02:46.538 --> 00:02:49.665 우주 대부분을 구성하는 것은 아주 아주 신비로운 것인데, 00:02:49.665 --> 00:02:51.787 이걸 "암흑 물질"이라고 부릅니다. 00:02:51.787 --> 00:02:55.454 암흑 물질은 상호 작용을 많이 하지 않는 물질인데, 00:02:55.454 --> 00:02:57.122 중력을 통과할 때만은 예외입니다. 00:02:57.122 --> 00:02:58.734 물론 이 물질에 대해서 알고 싶은 게 더 있죠. 00:02:58.734 --> 00:03:00.277 만약 여러분이 입자 물리학자라면, 00:03:00.277 --> 00:03:02.786 어떤 것들을 충돌시킬 때 어떻게 되는지 알고 싶을 건데요, 00:03:02.786 --> 00:03:04.776 암흑 물질의 충돌에 대해서도 마찬가지겠죠. 00:03:04.776 --> 00:03:06.436 자, 이걸 어떻게 해 볼 수 있을까요? 00:03:06.436 --> 00:03:07.927 이 질문에 답하기에 앞서, 00:03:07.927 --> 00:03:09.320 다른 질문을 하나 드릴 건데요, 00:03:09.320 --> 00:03:12.486 "은하단이 서로 충돌하면 어떤 일이 일어날까" 하는 겁니다. 00:03:12.486 --> 00:03:14.796 여기 사진이 있습니다. 00:03:14.796 --> 00:03:17.987 은하단은 우주 축소판의 00:03:17.987 --> 00:03:21.111 전형적인 단면이라 할 수 있는데요, 00:03:21.111 --> 00:03:23.234 은하단은 대부분 암흑 물질로 이루어져 있고, 00:03:23.234 --> 00:03:25.787 여러분이 푸르스름한 보라빛으로 보고 있는 게 바로 그겁니다. 00:03:25.787 --> 00:03:27.404 붉은 색은 고온의 기체구요. 00:03:27.404 --> 00:03:29.371 수많은 은하계들도 보이죠. 00:03:29.371 --> 00:03:31.736 은하단이 충돌할 때 일어나는 일은 00:03:31.736 --> 00:03:33.627 엄청나게 커다란 입자 가속기와 비슷합니다. 00:03:33.627 --> 00:03:35.404 이건 매우 중요한데요. 00:03:35.404 --> 00:03:37.287 그 이유는, 실험실에서라면 00:03:37.287 --> 00:03:40.371 탐지하기 힘든, 아주 작은 효과들이 00:03:40.371 --> 00:03:42.550 쌓이고 또 쌓여서 00:03:42.550 --> 00:03:46.359 우리가 눈으로 관찰할 수 있게 된 것을 의미하기 때문입니다. 00:03:46.359 --> 00:03:47.871 굉장히 우습죠. 00:03:47.871 --> 00:03:49.819 우리가 은하단으로부터 00:03:49.819 --> 00:03:51.485 암흑 물질에 대해 뭔가를 알아낼 수 있는 것, 00:03:51.485 --> 00:03:53.235 또는 우리가 은하단으로부터 00:03:53.235 --> 00:03:55.788 매우 작은 세계의 물리학에 대해 뭔가를 알아낼 수 있는 것은, 00:03:55.788 --> 00:03:58.819 바로 은하단이 매우 크기 때문입니다. 00:03:58.819 --> 00:04:02.904 네번째는 "매우 이상한 것들의 물리학"입니다. 00:04:02.904 --> 00:04:05.954 지금까지 제가 말씀드린 것도 정말 말도 안되는 일이지만, 00:04:05.954 --> 00:04:08.237 이보다 더 이상한이 있다면, 00:04:08.237 --> 00:04:10.654 지금부터 말씀드릴 "암흑 에너지"입니다. 00:04:10.654 --> 00:04:12.371 제가 어떤 공을 공중으로 던지면 00:04:12.371 --> 00:04:14.169 그 공이 위로 갈 거라고는 예상하지만, 00:04:14.169 --> 00:04:16.293 그 공이 점점 더 빠른 속도로 00:04:16.293 --> 00:04:18.459 위로 갈 거라고는 예상하지 않습니다. 00:04:18.459 --> 00:04:21.204 우주론자들은 우주가 팽창하는 이유에 대해서는 00:04:21.204 --> 00:04:22.786 이해를 하고 있지만, 00:04:22.786 --> 00:04:24.954 우주가 점점 더 빠르게 팽창하는 이유는 00:04:24.954 --> 00:04:26.892 이해하고 있지 않습니다. 00:04:26.892 --> 00:04:28.570 우주의 가속 팽창 원인에 00:04:28.570 --> 00:04:30.162 우주론자들이 붙인 이름이 00:04:30.162 --> 00:04:32.046 바로 "암흑 에너지"입니다. 00:04:32.046 --> 00:04:34.734 이것에 대해서도 우리는 더 많이 알고 싶어하죠. 00:04:34.734 --> 00:04:37.121 우리가 각별히 궁금해하는 의문이 있는데요, 00:04:37.121 --> 00:04:39.816 대규모 단위에서 암흑 에너지가 우주에 00:04:39.816 --> 00:04:41.434 어떤 영향을 미치는가? 예요. 00:04:41.434 --> 00:04:42.893 암흑 에너지의 강도에 따라 00:04:42.893 --> 00:04:46.154 아마도 구조가 더 빠르게 또는 더 느리게 만들어질 거예요. 00:04:46.154 --> 00:04:48.703 음, 대규모 단위의 구조에 관한 문제는 00:04:48.703 --> 00:04:51.041 엄청나게 복잡합니다. 00:04:51.041 --> 00:04:53.370 보시는 사진은 컴퓨터로 모의실험한 것인데요, 00:04:53.370 --> 00:04:55.498 이걸 단순화할 방법이 필요합니다. 00:04:55.498 --> 00:04:59.069 비유를 통해 생각해 보죠. 00:04:59.069 --> 00:05:01.787 타이타닉호가 어떻게 침몰했는지 00:05:01.787 --> 00:05:03.453 이해하려 한다고 해서, 00:05:03.453 --> 00:05:05.234 부서진 작은 보트 조각 하나 하나까지도 00:05:05.234 --> 00:05:08.155 모델화하지는 않는 게 중요합니다. 00:05:08.155 --> 00:05:09.820 가장 중요한 것은 00:05:09.820 --> 00:05:11.821 커다란 두 부분을 추적하는 겁니다. 00:05:11.821 --> 00:05:15.653 마찬가지로, 저는 대규모 단위의 우주에 대해 00:05:15.653 --> 00:05:17.120 많은 것을 배우기 위하여 00:05:17.120 --> 00:05:18.871 커다란 부분들을 추적했는데, 00:05:18.871 --> 00:05:22.862 그게 바로 은하단입니다. 00:05:22.862 --> 00:05:25.818 이제 강연이 끝날 때가 되면서, 00:05:25.818 --> 00:05:27.820 여러분은 어쩌면 속았다고 느끼실지 모르겠어요. 00:05:27.820 --> 00:05:30.070 제가 강연을 시작하면서 00:05:30.070 --> 00:05:32.153 은하단이 얼마나 유용한지 말씀을 드렸고, 00:05:32.153 --> 00:05:33.653 그 이유도 몇가지 설명드렸는데요, 00:05:33.653 --> 00:05:36.253 실제로 은하단 이야기를 어디에 쓸까요? 00:05:36.253 --> 00:05:38.370 음, 그에 대한 답은 00:05:38.370 --> 00:05:40.986 헨리 포드가 한 이야기로 대신하겠습니다. 00:05:40.986 --> 00:05:42.472 헨리 포드가 차에 관해 질문 받고 00:05:42.472 --> 00:05:43.831 이렇게 대답했다고 하죠.: 00:05:43.831 --> 00:05:46.120 "만약 제가 사람들에게 원하는 게 뭔지 물었더다면, 00:05:46.120 --> 00:05:48.903 그들은 더 빠른 말이라고 대답했을 겁니다." 00:05:48.903 --> 00:05:51.404 오늘날, 우리 사회는 00:05:51.404 --> 00:05:53.622 수많은 어려운 문제에 직면해 있습니다. 00:05:53.622 --> 00:05:57.453 그런 문제들에 대한 해결책은 분명하지 않아요. 00:05:57.453 --> 00:05:59.620 '빠른 말'이 해결책이 아닙니다. 00:05:59.620 --> 00:06:01.862 문제들을 해결하기 위해 필요한 것은 00:06:01.862 --> 00:06:03.568 엄청난 양의 과학적 독창성입니다. 00:06:03.568 --> 00:06:05.154 우리는 문제 해결에 초점을 맞춰야 하고, 00:06:05.154 --> 00:06:06.904 또한, 집중해야 합니다. 00:06:06.904 --> 00:06:08.870 하지만 우리가 명심해야 할 것은 00:06:08.870 --> 00:06:11.705 혁신, 독창성, 그리고 영감입니다. 00:06:11.705 --> 00:06:13.037 그것을 얻기 위해서는 00:06:13.037 --> 00:06:14.725 우리의 시야의 폭을 넓히고, 00:06:14.725 --> 00:06:16.065 뒤로 한걸음 물러나서, 00:06:16.065 --> 00:06:17.414 큰 그림으로 보는 것이 필요합니다. 00:06:17.414 --> 00:06:19.237 가장 좋은 방법은 우리를 둘러싸고 있는 00:06:19.237 --> 00:06:22.992 우주를 연구하는 거라고 저는 생각합니다. 감사합니다. 00:06:22.992 --> 00:06:25.941 (박수)