˝내 생애 처음 공부하는 두근두근 천문학˝ 서평

내 생애 처음 공부하는 두근두근 천문학
이광식 지음 / 더숲 / 2017년 8월

​오늘 만나 볼 책은 "내 생애 처음 공부하는 두근두근 천문학"입니다.

젊은 시절 우주에 대해 알고 싶다는 열망으로 천문학 책을 찾아 청계천을 돌아다니다 급기야 천문학 책을 출간하는 출판사를 차리고 국내 최초의 천문학 잡지인 '월간 하늘'을 창간한 독특한 이력을 가지고 있는 저자가, 청소년들의 교양 천문학 입문서로서 우주를 사색하는 여행, 나와 우주와의 관계를 찾아나서는 여행, 그리고 더 나아가 자유롭게 자신의 미래를 상상하는데 길라잡이가 되어주었으면 하는 맘으로 펴낸 책입니다.

독일의 천문학자이자 소설가인 '울리히뵐크는 철학이 '나는 누구인가?'​를 묻는 학문이라면, 천문학은  '나는 어디에 있는가?'를 묻는 학문이라고 말합니다.

​천문학의 역사가 무려 5천년에 이르지만, 우주가 어떻게 출발했는지, 우리가 어디에서 왔는지를 알아낸 것은 20세기 중반으로 아직 채 100년도 되지 않았다고 합니다. 지금으로부터 138억 년 전에 원시의 알이 대폭발을 일으킨 빅뱅에서 우주가 탄생하였고, 그 빅뱅의 공간을 가득 채웠던 태초의 물질은 수소였으며, 이 수소로부터 세상 만물이 비롯되었다는 것입니다. 수소는 양성자 하나와 전자 하나로 이루어진 가장 단순한 원자입니다. 수소가 중력으로 뭉쳐져 별을 만들고 은하를 만들어 오늘에 이르고 있는 것입니다. 따라서 삼라만상은 이 수소라는 물질의 소동에 지나지 않으며, 우주의 역사 역시 수소라는 물질의 진화의 역사라 해도 틀린말이 아닙니다.

저자는 우주의 탄생과 역사에 대한 전반적인 지식은 물론, 빅뱅 우주론과 우주배경복사, 암흑 에너지와 암흑물질과 같은 현대 천체물리학에 빼놓을 수 없는 주요 이론들을 우주라는 거대한 수수께끼를 풀어나가는 과정의 하나로 녹여서 청소년들의 눈높이에 맞춰 들려주고 있습니다.

제1장 세상에서 가장 짧고 재미있는 우주의 역사

제2장 별, 세상에서 가장 오묘한 물건

제3장 별들의 도시 은하

제4장 알수록 놀라운 태양계 이야기

제5장 우조도 끝이 있을까?  이렇게 다섯개의 장으로 구성되어 있습니다.

개인적으로 가장 재미있게 읽은 제2장 별에 관한 이야기를 통해 본문을 살펴보겠습니다.

인류가 지구상에 나타난 이래 밤하늘에서 반짝이는 별들을 수십만 년 보아왔지만 그 별이 왜 반짝이는지를 알게 된 것은 1938년에 이르러서입니다. 독일 출신의 미국 물리학자' 한스베테' 덕분에 밤하늘에서 별들이 아름답게 반짝이는 이유는 별 내부의 수소 핵융합으로 에너지를 얻어 빛을 내기 때문이라는 사실을 알게 되었습니다. 베테는 과학계가 풀지 못한 대표적인 숙제였던 항성의 에너지 방출 메커니즘을 규명해 천체물리학의 토대를 놓았습니다.

밤하늘의 별들을 보면 영원히 그렇게 존재할 것처럼 보이지만 사실 별들도 인간처럼 태어나서 살다가 늙으면 죽음을 맞이합니다. 별들이 태어나는 곳은 '성운' 이라고 불리는 원자구름 속입니다.

우주 탄생으로부터 2억년이 지나자 원시수소가스는 인력의 작용으로 군데군데 덩어리지고 뭉쳐져 수소구름을 만들어 갔습니다. 이것이 우주에서 천체라 불릴 수 있는 최초의 물체로서 '별의 씨앗'이라고 할 수 있습니다. 이윽고 대우주는 수소구름들이 거대 원자구름으로 채워지고 이것들이 곳곳에서 회전하기 시작하면서 거대한 회전원반으로 변해갔습니다. 수축이 진행될수록 '각운동량 보존법칙'에 따라 회전원반체의 회전속도는 빨라지고 납작한 모습으로 변해가여 수소원자 밀도도 높아집니다. '중력수축'을 거쳐 고온고밀도 상황이 만들어지고 아인슈타인의 유명한 공식 'E=mc2'에 따라 핵에너지를 품어내는 핵융합반응이 시작됩니다. 핵융합으로 생기는 에너지가 광자로 바뀌어 주위 물질에 흡수, 방출되는 과정을 거듭하면서 줄기차게 표면으로 올라오는데, 태양 같은 항성의 경우 얼추 100만년 정도가 걸립니다. 표면층에 도달한 최초의 광자가 드넓은 우주공간으로 날아갈 때 비로소 별은 반짝이게 되는 것입니다. 

그렇다면 별자리를 최초로 만든 사람은 누구일까요?

별자리 수는 남북반구를 통틀어 88개가 있다고 합니다. 즉 하늘의 번지수는 88번지까지 있다는 것인데, 처음 별자리를 정리한 사람은 서기 2세기경 '프톨레마이오스'란 사람으로 천동설을 기반으로 하여 체계를 세운 천문학 저서에서 만나볼 수 있으며, 지금처럼 88개의 별자리로 온 하늘을 빈틈없이 구획정리 한 것은 비교적 최근인 1930년의 일입니다. 그런데 별자리로 묶인 별들은 거리도 다 다른 3차원 공간에 있는 별들을 지구에서 밤하늘을 2차원 평면처럼 간주해 억지로 묶어놓은 것에 지나지 않습니다.또 별의 밝기 또한 절대등급이 아닌 겉보기 등급이며, 지구의 자전,공전운동에 따른 일주,연주운동을 하고 있기 때문에 매일 이동하고 있습니다. 따라서 20만년 정도가 흐르면 하늘의 별자리들은 완전히 달라지게 된다고 합니다.

별에게도 인간처럼 삶과 죽음이 있고 비록 그 시간개념이 인간의 그것과는 너무나 차이가 커서 실감이 나질 않습니다만, 밤하늘의 반짝이는 별이 가지고 있는 이야기가 무척 흥미롭고 재미있었습니다. 천문학하면 어렵고 이해하기 힘들거란 편견을 가지고 있었는데요, 이 책을 통해 조금은 쉽게 다가설 수 있었고, 또 청소년들에게 천문학 입문서로서도 딱이지 않나 싶었습니다. 너무 쉽지도

어렵지도 않고, 또 너무 전문적이거나 재미위주이거나 하지 않으면서 균형이 잡힌 책이었습니다.