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은하들에 진화계통수는 없다.
(No Evolutionary Tree for Galaxies)
Headlines

   에드윈 허블(Edwin Hubble, 1889-1953)은 외부 은하들의 확인과 우주팽창을 포함하여 많은 중요한 발견들을 한 것으로 유명하다 (하지만 그가 허블우주망원경을 만든 것은 아니다. 그는 1953년에 죽었다.) 그러나 그의 이론들 중 하나인 일종의 은하들의 진화이야기는 그다지 성공적인 것은 아니었다. 반 덴 버그(Sidney van den Bergh)는 이번 주(2007. 1. 18) 네이처(Nature) 지에 실린 이 주제에 대해서 논의하였다.[1] 그 기사에서 그는 ”은하들은 사람과 유사해서, 그것들을 알게 되면 알게 될수록 더욱 특별한 것들을 자주 보게 된다” 라고 논평하였다.

허블은 그의 유명한 ”소리굽쇠 도표(tuning-fork diagram)”로 은하들을 분류하였다. 그 이론에 따르면 타원은하들은 한 쪽 굽쇠에서는 정상나선은하(normal spirals)로, 다른 쪽 굽쇠에서는 막대나선은하(barred spirals)로 진화한다고 설명하였다. 또한, 각각의 굽쇠 가지는 더욱더 열린 형태(open forms)로 진화한다고 가정하였다. 그러나 진화가 오른쪽에서 왼쪽으로 진행되었는지, 아니면 왼쪽에서 오른쪽으로 진행되었는지는 분명하지 않다. 이러한 점은 시간이 흘렀음에도 여전히 불분명한 상태이다.

사실, 허블의 분류체계는 소위 헤르츠스프룽-러셀 도표(Hertzsprung-Russell diagrams, H-R 도표, 별의 절대등급과 분광형의 관계를 나타낸 그래프)라고 불리는 은하의 색(color) 대 광도(brightness, luminosity)에 관한 더 최근 이론과 맞지 않는다. 다른 문제점들로는 질량 함수, 또는 룩 백 타임(lookback time, 먼 거리의 은하는 먼 과거의 모습이라는) 함수에 차이가 있다는 것이다. 그는 ”색-광도 도표상의 은하들의 분포에서 보여지는 은하 특성들의 명백한 이분현상(dichotomy)이 얼마나 허블 분류 경로 상의 순서에 따른 은하 특성들의 연속적인 변화와 조화될 수 있는지는 분명하지 않다.”고 말한다. 

증거들을 조사하고 난 후, 반 덴 버그는 어떠한 단순한 도표도 관측사실들을 설명해내지 못한다고 결론짓고 있다. 즉, ”허블 도표의 연속성과 은하의 색-등급 도표의 이분현상을 함께 통합하는 웅대한 통일체계는 아직까지 보이지 않는 것 같다.”라고 결론지었다.

[1] Sidney van den Bergh, 'Concept: Galaxy Morphology: Out of order,” Nature 445, 265 (18 January 2007) | doi:10.1038/445265a.

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반 덴 버그는 덧붙여서 또 다른 흥미 있는 논점을 제기하였다. 진화론적 소리굽쇠 도표는 인간 심리학(psychology)의 인위적 산물일 수 있다는 것이다. 진화되고 있다는 것은 관측되는 현상이 아니라는 것이다. 오히려 우리의 과학은 많은 부분들에 대해서 무지하다.

”알버트 아인슈타인(Albert Einstein)과 다른 많은 사람들은 자연법칙들을 공식화하기 위하여 수학(mathematics)의 효율성을 언급해왔다. 그 결과 과학은 때때로 수학이 적용될 수 있는 방향으로 발전되어 왔다. 그러나 마찰(friction), 난기류(turbulence), 형태학적 분류 등을 포함하여 여러 분야들이 상당부분 수학의 황무지로 남아있다. 은하 형태학(galaxy morphology)의 발전은 패턴들을 인식하는 비범한 인간의 능력으로부터 주로 초래된 결과였던 것이다.”

반 덴 버그는 신자로서 말하고 있다. 그는 수학 또는 패턴 인식을 비판하고 있는 것이 아니다. 그는 우리 과학의 ”무작위적 산책(random walk)” 대신에 '진보”에 대해 말하고 있는 것이다. 사람들은 자연 '저쪽”에 무엇이 존재하는가를 진정으로 이해하려는 노력 대신에, 관측사실들을 자신의 심리학적 선호(편애)에 맞추기 위해서 얼마나 많은 강요들을 하고 있었는가에 대하여 진지한 질문을 던져 볼 만한 가치가 있다는 것이다. 우리의 관측 결과들을 한쪽으로 치우치게 한(왜곡시킨) 어떤 선택은 없었을까? 패턴 인식에 대해 익숙하기 때문에, 우리는 단순한 수학적 법칙에 근거하여 분류될 수 있는 현상들만을 주로 바라볼 뿐, ”수학적 황무지” 영역에 해당되는 더 어려운 현상들에 대하여는 간과하고 있는 것은 아닐까? 만약 그렇다면, 우리는 실제로 얼마나 잘 우주를 이해하고 있는 것일까?
 
단지 두 개의 가지를 가진 나무로 표현되는 허블의 진화 도표는 너무도 단순하다. 그것은 관측사실들과도 일치하지 않는다. 살아있는 생물계에서 보여지는 극도의 다양성들이 하나의 진화론적 계통나무에 끼워 맞춰지도록 얼마나 많은 강요가 있어왔는가? 우리가 보아왔듯이 진화 생물학자들은 관측 사실들에 관한 정확한 내용을 파악하기도 전에, 그것을 진화계통수 어디에 끼워 넣을 것인지를 먼저 생각한다.(11/14/2005). 만약 데이터가 근본적인 수준에서 불연속이라면 어찌할 것인가? 마치 당신이 π 또는 e 정수를 가질 수 없으며, 소수를 약수분해하거나, 무리수(또는 비합리적인 사람)를 유리화(합리적 사람으로)할 수 없는 것처럼, 인간의 심리적 욕구에 의해서 불연속적인 데이터들에 어떤 연속성을 강요하는 행위는 정당화될 수 없는 것이다.
   
허블의 소리굽쇠는 아직 구제될 수 있다. 그것을 진화의 상징물로 만드는 대신에, 그것이 무엇을 하도록 설계되었는지를 살펴보는 것이다. 당신은 그것을 마치 요술봉의 일종으로 생각해서는 안 된다. 당신은 소리굽쇠를 쳐서, 그것의 매우 정확하고도 순전한 소리를 들어야한다. 그리고 그것을 관측 사실들과 비교해 보라. 그러면 당신은 매우 강력한 일치되는 소리를 듣게 될 것이다 (11/27/2006, 08/11/2006).

과학은 마치 악보와 지휘자도 없이 쾅쾅 울려 퍼지는 트럼펫과 심벌즈 소리를 내는 존 케이지(John Cage, 현대 전위음악가)의 콘서트처럼, 지금까지 그 원래의 조율된 음을 내지 못하고(online book), 대립과 허무주의적 논쟁의 당황스러운 불협화음을 내면서 방황해 왔다. 음을 조율한 시간은 지났다. 올바른 기준 음을 따르는 것만이 조화롭고 만족스러운 통찰력으로 세상을 인도할 수 있을 것이다. (Kepler을 보라)

 

출처 : Creation-Evolution Headlines, 2007. 1. 18.
URL : http://www.creationsafaris.com/crev200701.htm
번역자 : IT 사역위원회

관련 자료 링크:

1. 허블의 법칙 : 허블상수와 오래된 우주의 나이 (The Hubble Law)
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