우주생명과학(space biology, space life science, astrobiology)은 생명체가 우주 환경에 노출될 때 발생하는 세포생리학적 변화와 그에 대응할 과학기술적 해법 연구에 목표를 두고 있습니다. 또한 외계(outer space) 생명체 탐사와 지구 생명체의 외계 이주 프로그램에 대해서도 장기적인 목표를 두고 있습니다. 이러한 계획을 차질없이 추진하려면 우주 환경이 지구와 얼마나 다른 지 먼저 살펴야 할 것입니다. 본 시리즈에서는 우주의 규모(scale), 중력 개념, 우주방사선, 극한 온도 변화 등 우주 환경에 대해 살펴본 뒤, 지구를 벗어날 경우 일어날 생체 변화를 하나씩 풀어갈 예정입니다. 이번 글에서는 단일우주 팽창론 및 우주의 규모(크기)에 대해 요약하고자 합니다.

 

‘우주’는 한자로 집 우(宇), 집 주(宙)로 씁니다. 우주가 지구(생명체)를 둘러싼 집이라는 의미에서 보금자리 우주관을 엿볼 수 있습니다. 영어 universe에는 우주가 ‘하나(uni)’라는 단일우주의 뜻을 내포하고 있습니다. 그러나 우주는 우리가 사는 이 ‘우주’ 하나뿐일까요? 이에 대한 의문이 다중우주(multiverse) 가설로 확장되어 왔습니다. 우주론에 대해 우주과학자들은 우주 공간(부피)이 ‘변하지 않는다’라는 정적우주론(static universe model) 그리고 ‘변하고 있다’는  정상우주론(steady-state model)과 빅뱅 우주론(big-band model) 등 몇 가지 모델을 제시하고 있습니다. 본 시리즈에서는 현재 우주천문과학계에서 보편적으로 받아들이고 있는 빅뱅 우주론에 기초하여 기고문을 이어가고자 합니다. 

 

빅뱅 우주론에 따르면 우리 우주는 약 138억년 전에 티끌만한 특이점(singularity)이 대폭발(Big Bang)을 일으키며 탄생한 것으로 설명하고 있습니다. 빅뱅 이전에는 시간은 멈춘 상태였고 공간은 ...