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우리는 우주의 어디에 위치하는가?
: 우리 은하는 우주의 중심부 근처에 위치하는 것으로 보인다.
(Our galaxy near the centre of concentric spherical
shells of galaxies?)
Hartnett, J.G

    창조주간의 넷째 날 하나님께서는 태양과 달을, 그리고 추정컨대 태양계의 천체들을 창조하셨다. 지구는 이미 첫째 날에 만드셨다. 그런 다음 성경은(창세기 1:16) ”또 별들을 만드시고(He made the stars also)”라고 기록하고 있다.

달빛이 없는 밤하늘에서 육안으로도 많은 별들을 볼 수 있지만, 현대의 우주망원경으로는 막대한 수의 별들과 은하들을 볼 수 있다. 가시적 우주에는 대략 1천억 개의 은하들이 있고, 각 은하들은 평균 1천억 개의 별들을 가지고 있는 것으로 추정된다. 이것은 10^22 개의 별들이 있음을 의미한다. 풀어서 쓴다면, 대략 10,000,000,000,000,000,000,000 개의 별들이 있다는 것이다. 그리고 창조주께서는 그들 모두의 이름을 알고 계신다.

”그가 별들의 수효를 세시고 그것들을 다 이름대로 부르시는도다” (시편 147:4)

이 구절에서 사용된 '부르신다(tell)'는 단어는 히브리 단어인 מָנָה (manah)를 번역한 것으로, 열거할 뿐만 아니라, 임명하고, 준비한다는 의미도 있다. 창조주께서는 그것들 모두의 이름을 알고 계시며, 자신의 영광을 위하여 그것들을 임명하셨다.(시 19:1). 하나님이 모든 이름을 아신다는 사실은 유한한 숫자임을 암시한다. 실제로 그것은 사실이다. 10^22 개의 많은 별들이 있지만, 하나님은 매우 매우 위대하신 하나님이시다. 그 분은 태양계 내의 우리 지구를 은하수(Milky Way)라 불리는 한 은하의 안전한 장소에 위치시켜 놓으셨다.

별들의 수가 (막대하게 많지만) 유한하다면, 그 수는 한계가 있을 것이다. 별들은 은하 내에 있고, 은하 너머에는 더 많은 은하들이 보인다. 그러나 별들의 수가 유한하다면, 결국 하나의 끝이 있지 않겠는가? 그리고 우리는 모든 은하들의 중심 근처인 특별한 위치에 존재하는가?

현대의 빅뱅 우주론은 우리가 특별한 위치에 있을 수 없다고 가르치고 있다. 우주는 중심이 없고 가장자리가 없다고 가르친다. 우주는 영원히 지속되거나, 무한히 확장되거나, 또는 풍선의 표면처럼 그 자체가 닫혀있다고 말한다. 그것은 우주는 유한하지만, 경계가 없다는 것을 의미한다. 당신이 우주에서 빛의 속도로 수백억 년을 여행한다 하더라도, 결코 가장자리에 도달하지 못할 것이다. 은하들의 바깥쪽은 없다. (우주: 유한한가 무한한가, 경계가 있는가 없는가?를 클릭하여 보라). 그러나 성경은 그렇지 않다는 것을 암시한다. 분명히 우리가 있는 지구는 하나님 관심의 중심에 있다고 말할 수 있다. 그러면 우리 은하는 가시적 우주의 중심 근처에 있다고 말할 수 있을까?


우주에서 무엇이 관측되고 있는가?

우리는 우주에서 물질들의 동일한, 또는 균질한 분포를 보고 있는가? 이것은 대답하기 매우 어려운 질문이다. 왜냐하면, 매우 멀리 떨어진 은하들의 거리 측정은 허블법칙(Hubble Law)에 의존하고 있기 때문이다.

허블법칙은 근처 은하에서 온 빛의 스펙트럼이 적색으로 치우쳐 이동되는 현상인 적색편이(redshift)가 지구로부터 은하까지의 거리와 관련된다는, 에드윈 허블(Edwin Hubble)이 발견한 법칙이다. 은하까지의 거리가 멀수록 적색편이 값은 커진다. 이 추론이 옳다고 가정하고, 허블법칙은 은하들의 거리를 결정하는 방법이다. 그러나 높은 적색편이(즉, 먼 거리)에서 허블법칙의 정확한 형태는 가정되고 있는 우주론적 모델의 특정 세부사항에 크게 의존한다.

그럼에도 불구하고, 은하들의 적색편이를 측정하고, 은하들의 위치와 거리를 추정하여, 은하 지도를 만들기 위한 대규모 프로젝트가 실시되었다. 여기에서는 (2차원적) 평면 위에 투사된 것을 볼 수 있다.

영국-호주 합동프로젝트인 ‘2도 영역 은하 적색편이 서베이(Two degree field Galaxy Redshift Survey, 2dF GRS)’는 20만 개의 은하들을 취해서, 은하면의 위쪽과 아래쪽의 2도 영역을 조각으로 나누었다. 그림 1은 지구상의 관측자를 나타내는 정점으로부터, 거리의 함수로서 측정된 은하들의 지도를 보여준다.


그림 1 : 2도 영역 은하 적색편이 서베이(2dF Galaxy Redshift Survey, 2dF GRS). 우리의 위치는 그림에서 중심이다. (Credit: 2dF GRS)

또 다른 하나는 2003년부터 발표되어왔던 ‘슬로안 디지털 스카이 서베이(Sloan Digital Sky Survey, SDSS)’이다. 이 프로젝트는 10억 광년 이상을 가로질러, 하늘의 6% 정도에서 약 20만 개의 은하들을 지도화 하는 것이었다. 후에 이것은 1백만 개 이상의 은하로 확장되었다. 이 은하들 중 일부는 그림 2에서처럼 평면 위에 투사되어 발표되었다.[2]


그림 2 : 슬로안 디지털 스카이 서베이(Sloan Digital Sky Survey, SDSS) 은하 지도. 각 점들은 지구에 대한 은하들의 위치를 ​​보여준다. 은하들의 거리는 그들의 스펙트럼으로부터 결정되었고, 각 은하가 단일 점으로 표시되는 20억 광년 크기의 3D 맵이 만들어졌다. 이 지도는 205,443개 은하들의 전체 지도에서 지구의 적도면 근처에 있는 66,976개의 은하들을 보여준다. 우리의 위치는 중앙이다. (From Astrophysical Research Consortium (ARC) and the Sloan Digital Sky Survey (SDSS) Collaboration).

이 지도들을 볼 때, 우주 전체에 은하들이 균일하게 분포되어 있다는 동질성의 가정은 지지될 수 없어 보인다. 그림 1과 그림 2는 동심원뿐만 아니라, 이전 지도보다 우리 은하 가까이에 중심을 둔 원형 구조들을 보여준다. 우리는 '우주 거미줄(cosmic web)'이라고 불리는, 일련의 연결된 필라멘트(filament)들과 텅 빈 공간(void, 보이드)을 보았을 뿐만 아니라, 중심에서 등거리에 놓여 있는 경향의, 은하들의 일반적인 동심원 구조를 볼 수 있었다. 특히 그림 2의 좌측에서 그러한 동심원의 구조는 사람의 눈으로도 명백하게 볼 수 있다.

이 결과는 샘플링에 의한 인위적 산물 이상이다. 왜냐하면 은하들의 밀도 분포는 빅뱅 우주에서 거리가 멀어질수록(과거로 돌아갈수록) 증가할 것으로 예상되기 때문이다. 은하들이 너무 희미해져서 관측할 수 없음으로 인해 그 수가 줄어들 때까지 말이다.

이 지도에서, 은하 밀도는 거리에 따라서, 진동하고(주기적으로 감소했다 증가했다 하고) 있으며, 원형 구조(circular structures)를 가지고 있는 것처럼 보인다. 이러한 간격을 가지는 은하 밀도의 편차는 은하들이 어떤 분명한 특정 거리에서 발견되기 때문일 수 있다.

 

상세한 분석

이제 전문적으로 상세히 살펴보자. 2008년 3월에 내가 동료와 함께  발표했던 논문에서, 나는 SDSS와 2dF GRS에서 계산된 은하들의 적색편이 N(z)에 대한 푸리에 분석(Fourier analysis)으로부터, 은하가 주기적인((periodic) 적색편이 값을 가지고 있다는 것을 보여주었다. 많은 사람들이 적색편이가 선호되는 값을 가질 수 없을 것이라고 생각하고 있기 때문에, 그러한 값을 가진다는 것에 대해서 약간의 편견을 가지고 있다.


그림 3 : 모든 SDSS 은하 데이터 DR5 z ≤ 0.35의 N(z) 도수분포표(검정색 곡선). Nz 도수분포도는 일반적으로 δz = 0.001이 사용된 적색편이 z의 함수로서, z - δz/2와 z + δz/2 사이에서 관측된 은하들의 조사된 적색편이를 그룹화(binning, 계수)하여 계산되었다. 점선으로 표시된 (빨간색) 곡선은 서베이의 함수에서 사용된 다항식 맞춤(polynomial fit)이다.

우리는 조사한 은하들 모두를 취해서, 그것들의 적색편이 값(z)을 그룹화 또는 등급을 매겼고, 각 적색편이 값들에 해당하는 은하들이 얼마나 되는지 그 수 N(z)를 계산했다. 이것은 도수분포도라고 불려진다. 이러한 SDSS 데이터에 대한 적색편이 량의 도수분포도는 그림 3에서 검정색 실선으로 표시됐다.

빨간색 점선은 서베이의 함수를 나타낸다. 이것은 은하들이 매끄럽고 균일하게 분포되었을 때 예상되는 것이다. 분명히 관측치는 이러한 예상과 달랐으며, 서베이의 함수 선에서 벗어난 변화는 관련 적색편이(z)에서 은하 밀도의 변화를 나타낸다.

그런 다음 이들 도수분포도 N(z)에 적용된 이산 푸리에 변환(Discrete Fourier Transform, DFT)을 사용하여 주기적 구조(periodic structure)를 찾았다. 비수학적 또는 비공학적 독자들을 위해서 설명하자면, 이 변환 기법이 적절히 적용되면, 눈으로는 노이즈(noise)처럼 보이는 주기적 구조조차도 감지해낼 수 있다.

SDSS 5차 데이터 릴리즈(DR5)로부터 427,513 개 은하들의 적색편이 값에 대한 데이터를 얻었는데, 이 데이터는 주로 천구 적도에서 약 -10 ~ 70도 경사(Declination, DEC) 이내에서 샘플링 된 것이었다. 또한 2dF GRS로부터 21,414 개의 은하들에 대한 적색편이 데이터들이 얻어졌으며, 데이터들은 북반구와 남반구 사이에서 안정된 2도 경사(DEC) 이내로만 제한되었다. 그 좌표들은 하늘에 대한 우리의 좌표를 ​​알려주는데, 대게 우리 은하로부터 밤하늘의 전망이 방해받지 않는 방향으로 결정되었다.

우리의 푸리에 변환 분석은 SDSS 데이터에서, Δz = 0.0102, 0.0246, 0.0448의 주요한 주기적인 적색편이 값의 간격들을 발견했으며, 최소 4σ (4 표준편차)의 수준에서 유의성이 있었고, 2dF GRS 데이터에 대한 동일한 분석도 매우 강하게 일치했다.

그림 4 : 평균 μ의 양쪽에 3σ(표준편차)를 보여주는 정규분포. (적색편이 값의 주기성에 관한) 4σ의 관측은 평균보다 훨씬 큰 유의수준에 해당한다. (Source: Wikimedia Commons/Mwtoews)

4σ의 관측은 무엇을 의미하는가? 즉, 그것이 실제일 가능성이 99.994%이라는 것이다.

일반적으로 과학에서 σ(시그마)가 높을수록 좋다. 대부분은 발견을 위한 임계점으로 5 시그마(또는 99.99994%의 확률)를 요구하지만, 일부 발견들은 3 시그마 이하의 레벨에서 이루어진다.[4] (그림 4를 보라).

차가운 암흑물질 탐색(Cryogenic Dark Matter Search) 연구자들은, 그들의 데이터에서 약간의 돌출(bumps)은 3 시그마 수준에서 약하게 상호작용하는 거대 입자(WIMP)의 신호일 수 있다고 주장했었다. 그러나 그것은 탐지된 것이 아니었다. 그리고 빛보다 빠른 중성미자(faster-than-light neutrinos)의 주장은 6 시그마의 결과라 할지라도 틀린 것이다.

우리의 결과는 더 많은 조사가 필요하다는 것을 말해준다. 이것은 단지 예비적인 결과이다. 이 연구는 창조과학연구소(ICR)의 도움을 받아 진행되고 있으며, 우리는 추후에 그것에 대해 더 보고하기를 희망하고 있다. 그러나 이제 우리는 이것이 매우 중요하다는 느낌을 갖게 되었다. 이 일은 계속될 것이다.

 

실제-우주 구조, 또는 적색편이-우주 구조?

허블법칙을 적용하면[5], 즉 어떠한 우주론도 가정하지 않고 허블법칙이 상대적으로 낮은 적색편이 은하들(z < 0.35)에 적용된다고 가정하는 경우에, 은하들은 주기적인 실제 간격 Δr을 갖는 동심원의 껍질들(concentric shells)에 우선적으로 위치하는 경향이 있다는 결론이 나온다.

         
이들은 적색편이 z를 적색편이 구간 Δz로 대체하여 결정될 수 있는데, 규칙적인 실제-우주 반경 거리 간격 Δr을 얻는다. 두 서베이 조사(SDSS와 2dF GRS)의 결과를 결합하여, 우리는 다음과 같은 것을 얻게 되었다 :

           Δr = 31.7±1.8 Mpc/h, 73.4±5.8 Mpc/h, 127±21 Mpc/h

여기에서 (표준 우주론에서 사용되고 있는 것처럼) 허블상수 H0 = 100km/s/Mpc, 그리고 h = H0/100 이다. c는 진공상태에서 빛의 속도이다. 흔히 사용되고 있는 허블상수 값 70 km/s/Mpc의 허블상수 값 h = 0.7을 사용하면, 이들 간격을 메가파섹 단위의 거리 간격으로 변환할 수 있다.

표준 우주론의 통상적인 분석에서, 공간적 두 점의 상관 함수는 무작위적 분포에서 예상되는 것과 비교하여, 주어진 분리(separation)에서 은하 쌍들을 찾는, 과도 확률을 정의하는데 사용된다. 이것은 우주론적 원리(Cosmological Principle)의 가정을 포함한다.[6] 이것은 우주에 특별한 장소가 없으며, 중심도 없고, 모든 점(은하)들이 동등한 거리에 있다는 것을 가정하고 있다. 결과적으로, 파워스펙트럼 P(k)는 두 점의 상관 함수로부터 도출된다.[7] 파워스펙트럼은 우주에서 거대 구조의 형성 이론에 의해서 예측되고, 사용 가능한 데이터로부터 측정된 또는 더 정확하게 계산된 것과 비교된다.

파워스펙트럼 P(k)는 우주 시간에 걸쳐 다양한 스케일에서 질량 밀도의 요동(fluctuations)을 찾는데 사용되고 있다. 적색편이 우주를 되돌아보는 것은 우주론적 시간을 되돌아보고 있는 것이며, 우주론 원칙에 비추어 볼 때, 어떤 밀도의 요동은 단순히 어떤 과거시대(z)에서의 군집 규모의 증거일 뿐이라고 가정한다. 왜냐하면 우주에서 특별한 또는 선호되는 틀은 없는 것으로 여기고 있기 때문이다. P(k)를 유도할 때, 창함수(windowing function, 일반적으로 가우스)는 k 또는 1/Δz의 함수로서, 밀도 요동에서 보여지는 노이즈를 줄이기 위해서 적용된다. 이는 유한 데이터 집합의 모서리에서 발생하는, P(k) 결과의 인위성을 줄이기 위한 것이다. (k는 일종의 공간 주파수이고, 더 정확하게는 위상 공간이다.) 창함수를 적용할 때, 작은 적색편이 간격, 또는 높은 1/Δz 주파수에서의 ‘피크(peaks)’들에 포함된 것으로 보이는 '신호(signal)'들을 매끄럽게 하는 효과가 있으므로 주의해야 한다. 우리는 가우시안 창함수 없이 이 방법을 적용했고, 또 다시 양측(SDSS와 2dF GRS) 데이터로부터 주요한 적색편이 값들의 간격 주기성(실제로 k-간격), 즉 앞에서 언급했던 것과 일치하는 Δz = 0.0102 및 0.0246에서 적색편이 값의 간격을 발견했다

그러나 매끄럽지 않은 N(z) 데이터의 이산 푸리에 변환(DFT)은 (더 높은 푸리에 1/Δz 주파수를 의미하기 때문에) 더 작은 Δz 값에서도 적색편이의 간격 주기성을 찾는데 훨씬 더 민감하다. 그리고 이산 푸리에 변환에서 보여진 세 번째 중요한 적색편이 주기인 Δr =127±21 Mpc/h는 브로드허스트(Broadhurst) 등(1990)이 낱은하(field galaxies)들에 대한 펜슬 빔(pencil-beam) 서베이에서 발견했던 것과 동일한 결과였다.[8] 

후자는 일반적으로 우주에서 은하 집단의 규모로 해석된다. 이것은 표준모델에서 중입자 음향진동(baryon acoustic oscillation, BAO) 크기로 언급되고 있고, 그 크기는 Δr = 110.4±1.4 Mpc/h 이다. 중입자 음향진동(BAO)의 크기는 주장되는 분리 시기(decoupling epoch)에 음향 지평선(sound horizon)에 의해 고정되어있다.[9] 그것은 분리 이전에 빅뱅 우주에서 팽창하던 음향 껍질(acoustic shells)이 이동할 수 있었던 거리였다고 가정되고 있다. 이 값은 우주배경복사(CMB)에서 온도 비등방성(temperature anisotropies) 연구를 통해 결정되었다. 이것은 또한 대형 은하 서베이 데이터의 두 점 상관함수( two-point correlation function) 분석에 의해서도 측정되었다.

또한 우리는 직선 쌍 계수(straight pair counting)를 적용했다. 은하들이 주기적인 적색편이 간격으로 분리되어 있는지를 결정하는 또 다른 방법은, 적색편이 간격에서 동일한 분리(Δz)를 갖는 은하 쌍(Npairs)의 수를 그룹화 하여 도수분포표를 작성한 다음, 은하 쌍 도수분포표에서 과도하게 많은 피크를 찾는 것이다. 적색편이는 분포의 중심에서 관측자로부터 방사상으로 측정되기 때문에, 이 방법은 그 대칭에 대한 적색편이 간격 분리를 탐지한다. 그 결과 그것은 그렇게 민감하지는 않았지만, 앞에서 제시됐던 처음 두 가지 간격, 즉 Δz = 0.0102와 0.0246을 또한 보여주었다.

그림 5 : 그림 2와 같은 것이지만, 우리 은하가 있는 중심으로부터 적색편이 값 0.0246의 간격을 갖는 동심원의 껍질을 그려 놓았다. 중심은 지구가 아니라, 우리 은하이다.

마지막으로 우리는 두 서베이(SDSS와 2dF GRS) 사이의 상관관계(correlation) 분석을 실시했다. 우리는 한 서베이에서 i 번째 그룹의 적색편이(zi - δz/2와 zi + δz/2 사이에서 결정된) 이동과, 각 단계에서 상관함수 R2를 재계산함으로서, N(z)를 각각 비교했다. 자세한 내용은 참고문헌 3을 참조하라. SDSS와 중첩되는 2dF GRS의 중요한 간격 영역이 존재하므로, 우리는 편이 되지 않은 그룹에서 R2가 중요한 상관관계를 나타낼 것으로 예상했다. 우리가 발견한 것은 흥미로웠다. 우리는 Δz ≈ 0.027의 주기를 가지고 R2 상관관계 함수에서 주기성(periodicity)을 발견했던 것이다. 이것은 다시 한번 눈으로도 볼 수 있는 주요한 적색편이의 주기성이었다.


이 결과를 해석하는 두 가지 방법

이제 이 결과는 우주론적으로 우리 은하(Milky Way)가 우주의 중심 근처에 있다는, 실제 우주 구조에 대한 증거로 해석될 수 있거나, 또는 과거의 시기 동안 우주가 팽창 속도의 진동을 겪은 곳에서 적색편이의 간격 효과가 나타났다고 해석될 수 있겠다. 후자는 히라노(Hirano) 등이(2008) 옹호했던 것으로[10], 참고문헌 3에서 그것을 언급했다.

그림 5에서 지구상의 관측자를 중심으로, Δz = 0.0246의 적색편이 값의 간격을 가지는 일련의 원들을 그릴 수 있다. 우리는 이 증거를 어떻게 해석해야 하는가?

이러한 영향은 전적으로 우주의 팽창에(적색편이는 1차원이기 때문에 단지 적색편이의 영향)  기인했든지, 아니면 실제로 우주의 공간 구조가 이렇기 때문일 것이다. 단지 적색편이의 방사형 구성요소만을 샘플링 할 수 있었기 때문에, 은하가 우리에게서 멀어지는 것으로 가정한다면, 과거에 우주의 팽창 속도가 진동했다는(즉 팽창속도가 주기적으로 증가했다가 느려졌다는) 사실에 기인하여, 은하들이 고리(또는 3차원 우주에서 껍질들)에 배열되어 있는 것으로 나타날 수 있다. 이것이 사실이라면, 모든 은하들은 중심에서 멀어지는 것처럼 보일 것이다. 그리고 이러한 고리들은 정확히 중심에 관측자를 위치시키는 것이다. 관찰자가 중심을 벗어난다면, 심지어 약간이라도 벗어난다면, 이러한 현상은 관측되지 않을 것이다.[11]

여기에서 중요한 것은, 거대 스케일의 우주에서 은하들의 분포는 단지 우주 필라멘트들과 보이드(voids, 텅빈 공간)만을 가지고 있는, 본질적으로 무작위적으로 분포할 것이라고 암묵적으로 가정되고 있다는 것이다. 이것은 우주론적 원리(Cosmological Principle)로부터의 가정이다. 그러므로 여기에서 보여지는 은하들의 구조는 실제 구조가 아닌, 다른 효과에 기인해야만 한다.

”정말로 나를 흥미롭게 만드는 것은, 하나님이 이 세계의 창조에서 어떤 선택의 여지가 있었는지 여부이다.” - 알버트 아인슈타인(Albert Einstein)[12]

이 효과가 실제로 우주 공간의 구조 때문이라면, 그것은 은하들이 동심원의 껍질들에 물리적으로 위치하고 있다는 것을 의미한다. 이것은 팽창하고 있는 우주에서 중심에 있는 우리로부터 멀어지고 있다는 것을 의미한다. 또한 이 해석은 최소한 우리가 보고 있는 주변의 지역적 우주는 하나의 특별한 장소, 중심을 가지고 있으며, 우리는 그곳에 있거나, 가까이에 있음을 가리키는 것이다. 이러한 생각은 우주에는 창조주가 없으며, 설계도 없고, 목적도 없다는, 자연주의적 개념에 기원을 두고 있는 우주론적 원리와는 상반된다. 그러므로 우리가 우주의 중심, 또는 그 근처에 위치하고 있다는 생각은 무신론자들이나, 비성경적 세계관을 지닌 사람들에게는 재앙과 같은 혐오스러운 생각인 것이다.

우주의 실제 공간 구조를 결정하는 것은 그리 쉽지 않다. 왜냐하면 우주에서 독립적인 거리 측정법을 갖고 있지 않기 때문이다. 그래서 천문학자들이 은하 지도를 볼 때, 그들은 사실 빛이 왔던 방향의 하늘에 대한 적색편이 지도를 보고 있을 뿐이다. 그리고 은하들의 거리를 얻기 위해서는 허블의 법칙을 가정해야만 한다.

그러나 이 두 가능성을 구별할 수 있는 방법이 있을 수 있다. 내가 언급했던 것처럼, 주변 은하들의 대규모 구조의 중심이 우리 은하와 일치하는 것이, 실제 우주 구조를 나타내는 것이 아니라, 순전히 적색편이 값의 간격 효과라면, 그것을 입증하는 것은 아직까지 불가능하다. 왜냐하면 거리를 측정하는 독립적인 방법을 갖고 있지 못하기 때문이다. 그러나 은하들의 동심원 껍질의 중심이, 우리에서 멀리 있는 우주의 어떤 다른 지점에서도 일치한다면, 그것은 단지 적색편이 간격 효과가 아니라, 실제 우주의 공간 구조를 가리킬 것이다.


실제 은하들의 중심 근처

나는 두 번째 논문에서[13], 은하들이(수백만 개의 은하들이 포함되는) 여기로부터 약 26.86 Mpc/h의 위치에 있는, 주기적인 간격을 가지는 동심원의 껍질들 위에 선호적으로 놓여있는, 실제 간격의 슈퍼구조를 이루고 있다는 사실을 발견했다. 확실히, 지금까지 이것은 배제(기각)되지 않았다. 나는 은하들의 적색편이로 은하들의 공간적 분포를 보고 있다고 가정하는 것이 유효하다고 가정했다.

그런 다음 나는 실제 우주의 중심을 인위적으로 이동시키는 알고리즘을 실행하고, 새로운 중심점에서 관찰되는 모든 적색편이들이 어떻게 될지 N(z)를 재결정하였고, 새로운 N(z)로부터 DFT를 재계산하였다. 그런 다음 진정한 물리적 중심이 있어야하는 위치를 결정하기 위해서, 두 번째 푸리에 피크(지배적인 적색편이 공간 간격)의 크기를 비교했다. 이것은 푸리에 피크 진폭이 최대화되는 지점이다. 나는 Δz ≈ 0.0246인 동심원 껍질의 중심이 우주에서 우리 은하의 위치와 일치하지 않음을 발견했다. 그러나 그 중심은 여기로부터 약 26.86 Mpc/h 또는 약 1억3500만 광년 (h = 0.7로 가정했을 때) 떨어져 있는 곳임을 알게 되었다. 그러나 그것도 백억 광년이 넘는 우주의 초거대 규모에서는 여전히 비교적 작은 거리이다. 그래서 우주론적으로 우리는 이 거대한 우주 구조의 중심 근처에 위치한다고 말할 수 있다.


결론

이러한 증거는 이 현상이 실제 우주 구조에 기인함을 지지한다. 왜냐하면 주기적 적색편이의 구형 껍질들은 우리 은하가 정확하게 중심이 아니기 때문이다. 만약 그것이 관측자의 편견에 기인한 시스템적인 효과였다면, 껍질들의 중심은 관측자와 일치할 것이 예상된다. 아직 결론을 내릴 수는 없지만, 그리고 더 많은 분석이 필요하겠지만, 우리는 수백만 개의 은하들이 포함되어있는 초거대 실제 간격 구조에서, 우리 은하(Milky Way)가 중심부 근처에는 있지만, 정확하게 중심은 아닌, 위치에 존재한다는 증거를 가지고 있다.

결국 우리는 한 특별한 장소에 있는 것이다. 물리적으로 관측되는 은하들의 가장 큰 초거대 구조의 중심 근처에, 그리고 아마도 영적으로 하나님이 관심을 기울이시는 중심에 있는 것이다. 우리는 무작위적인 과정으로, 우연히 어쩌다 여기에 있는 것이 아니다. 왜냐하면 하나님께서 우리들이 거주할 수 있도록 땅을 창조하셨고, 우리가 그분의 영광을 나타내기를 원하셨기 때문이다.

”창세로부터 그의 보이지 아니하는 것들 곧 그의 영원하신 능력과 신성이 그가 만드신 만물에 분명히 보여 알려졌나니 그러므로 그들이 핑계하지 못할지니라” (롬 1:20).

그렇다. 그들은 핑계할 수 없을 것이다.


References
1. http://www.aao.gov.au/2df.
2. http://www.sdss.org.
3. Hartnett, J.G. and Hirano, K., Galaxy redshift abundance periodicity from Fourier analysis of number counts N(z) using SDSS and 2dF GRS galaxy surveys, Astrophysics and Space Science 318(1, 2):13–24, 2008; preprint available at: arxiv.org/abs/0711.4885.
4. A 2.5 Sigma Higgs Signal From The Tevatron!   http://www.science20.com/quantum_diaries_survivor/25_sigma_higgs_signal_tevatron-91654
5. Hubble Law: v = H0 r, where v is the velocity of the expansion of the universe, as determined by the redshift of the galaxies in it. Here redshift z = v/c for small redshifts, where c is the speed of light in vacuum. The distance to the galaxy is represented by r, and H0 is the Hubble constant, which has been very difficult to determine but nowadays lies somewhere between 65 and 75 km/s/Mpc.
6. It essentially assumes that the galaxies in the universe are uniformly yet randomly distributed throughout the cosmos on some very large scale. Therefore all observers at all locations in the universe at the same epoch should see the same distribution of galaxies. There are no favoured places. Richard Feynman succinctly describes the problem of the Cosmological Principle: '… I suspect that the assumption of uniformity of the universe reflects a prejudice born of a sequence of overthrows of geocentric ideas … It would be embarrassing to find, after stating that we live in an ordinary planet about an ordinary star in an ordinary galaxy, that our place in the universe is extraordinary … To avoid embarrassment we cling to the hypothesis of uniformity.” Feynman, R.P., Morinigo, F.B. and Wagner, W.G., Feynman lectures on gravitation, Penguin Books, London, p. 166, 1999.
7. The power spectrum is essentially the square of the Fourier frequencies in k-space but calculated with a windowing function. Here k =1/Δz is the inverse of the redshift interval.
8. Broadhurst, T.J., Ellis, R.S., Koo, D.C. and Szalay, A.S., Large-scale distribution of galaxies at the Galactic poles, Nature 343:726, 1990.
9. Komatsu, E. et al. 2009, Astrophysical Journal Suppl., 180, 330
10. Hirano, K., Kawabata, K. and Komiya, Z., Spatial periodicity of galaxy number counts, CMB anisotropy, and SNIa Hubble diagram based on the universe accompanied by a non-minimally coupled scalar field, Astrophys. Space Sci. 315:53, 2008.
11. This situation would also be indistinguishable from real space structure exactly centred on our galaxy.
12. Einstein made this remark to Ernst Straus, his assistant from about 1950–1953 at the Institute for Advanced Study at Princeton (Holton, G., Einstein’s third paradise, Daedalus, Fall 2003, pp. 26–34; p. 30, http://www.aip.org/history/einstein/essay-Einsteins-Third-Paradise.pdf, accessed 7 May 2010).
13. Hartnett, J.G., Fourier analysis of the large scale spatial distribution of galaxies in the universe; in: Proceedings of the 2nd Crisis in Cosmology Conference, Potter, F. (Ed.), Port Angeles, WA, ASP Conference Series 413:77–97, 2009.

 

출처 : Bible Science Forum
URL : https://biblescienceforum.com/2014/05/26/our-galaxy-near-the-centre-of-concentric-spherical-shells-of-galaxies/
URL : http://creation.com/location-in-universe
번역자 : 미디어위원회

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63. 빅뱅 우주론을 붕괴시키고 있는 새로운 발견들 : 우주 역사의 초기부터 존재하는 초거대 블랙홀과 중원소 먼지들 (Big Bang Cosmology Challenged by Dust and a Massive Black Hole)
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65. 빅뱅인가 창조인가?
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67. 초기의 거대 은하는 빅뱅 이론의 점검을 요구한다. : 빅뱅 후 단지 10억 년 정도에 574개의 거대 은하들 발견 (Early Massive Galaxies Will Require Theory Overhaul (Again)
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69. 평행우주의 증거가 발견됐는가? (Have scientists found evidence of a parallel universe?)
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72. 구상성단은 진화 천문학자들에게 골칫거리가 되고 있다. (Globular Clusters Give Astronomers Cluster Headaches)
73. 빅뱅 4억 년 후인 134억 년 전 은하 발견과 10억 광년 크기의 거대한 은하들의 벽 : 기록적인 우주 구조들은 빅뱅 이론에 도전한다. (Record-Setting Cosmic Structures Challenge Big Bang)
74. ‘암흑 광자’ : 또 하나의 우주론적 퍼지요인 (‘Dark photons’ : another cosmic fudge factor)
75. 우주론자들은 새로운 물리학을 필요로 한다. : 팽창 속도 수수께끼와 블랙홀들의 미스터리한 정렬 (Cosmologists Need New Physics)
76. 빅뱅 이론은 자가-파괴 되고 있다. (Big Bang Continues to Self-Destruct)
77. ‘영원한 빅뱅 우주’를 주장하는 새로운 빅뱅이론 (An eternal big bang universe)
78. 우주론의 계속되는 위기 (Cosmology in Perpetual Crisis)
79. 빅뱅의 빛에 그림자가 없다. (‘Light from the big bang’ casts no shadows)
80. 암흑물질은 플로지스톤의 길을 가고 있는가? (Is Dark Matter Going the Way of Phlogiston?)
81. 빅뱅이론의 딜레마 : 초기 우주에 갑자기 등장하는 은하들 ; 빅뱅 후 약 1억5천만 년이 지난 시점에 은하가? (Let There Be Light Puzzles for Cosmologists)
82. 태양계 형성 이론이 도전받고 있다. (Solar System Theories Challenged)
83. 다중우주론 : 우리 우주는 수많은 우주들 중 하나인가? (Multiverse: Is Our Universe One of Many?)
84. 우주론자들은 암흑에서 헤메고 있다. : 암흑물질과 암흑에너지가 가리키는 것은? (Cosmologists Are Blind in the Dark)
85. 별의 형성을 관측하고픈 희망 : 항성의 형성은 설명되지 않고, 그냥 가정되고 있다. (Wishing Upon Star Formation)
86. 암흑물질은 여전히 탐지되지 않고 있다. (Dark Matter Remains Missing)
87. 우주에서 기괴한 ‘빠른 전파 폭발’의 관측 (Bizarre Bursts in Space)
88. 암흑물질은 여전히 암흑 속에 미스터리로 남아있다. (Dark Matter is Still Very Dark and Very Mysterious)
89. 성숙한 은하들의 갑작스런 출현과 위기에 처한 빅뱅 우주 진화론. (Galaxy Evolution Crisis: Start Over)
90. 빅뱅 우주론이 맞는다면, 왜 새로운 중력이론을 찾고 있는가? (Why look for a new theory of gravity if the big bang cosmology is correct?)
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