우주에서 가장 차가운 장소는 어디일까요? 그 놀라운 답은 보어티스 공허라는 공간 속에 숨겨져 있습니다.
추운 겨울, 우리는 종종 체감온도 영하 몇 도에 놀라곤 합니다. 하지만, 우리가 살고 있는 지구는 우주에 비하면 매우 따뜻한 공간입니다. 실제로 우주에는 상상조차 어려운 극저온 지역들이 존재하죠. 그중에서도 ‘보어티스 공허(Boötes Void)’는 과학자들 사이에서도 특별한 관심을 받는, 우주에서 가장 텅 비고 차가운 곳 중 하나입니다.
※ 아래는 보어티스 공허의 개념을 시각화한 이미지입니다.
🌀 보어티스 공허란 무엇인가요?
보어티스 공허는 1981년 천문학자 스테판 그레고리(Stephan Gregory)와 라르스 A. 하우게(Laird A. Thompson)에 의해 발견된 거대한 우주 공간입니다. 이 공허는 이름처럼 "텅 빈" 공간으로, 지름이 약 3억 광년에 달하며 그 안에는 은하가 거의 존재하지 않습니다.
비교를 하자면, 우리가 속한 은하계가 있는 지역은 수많은 은하들이 모여 있는 곳인데, 보어티스 공허는 그런 구조가 전혀 보이지 않는 마치 '우주의 구멍' 같은 영역입니다.
🌌 왜 이곳이 그렇게 차가운가요?
우주에서의 온도는 주로 물질의 밀도와 에너지 방출량에 따라 결정됩니다. 별과 은하가 많은 곳은 이들이 방출하는 빛과 열 때문에 상대적으로 온도가 높습니다. 그러나 보어티스 공허는 은하나 별이 거의 없어 복사 에너지 자체가 매우 낮습니다.
이로 인해 그 내부의 온도는 절대영도(−273.15°C)에 매우 가까운 수준이며, 이는 우주배경복사(CMB)조차도 거의 영향을 미치지 못할 정도로 알려져 있습니다.
🧊 보어티스 공허의 온도는 얼마나 낮을까?
보어티스 공허 내부의 평균 온도는 약 2.7K(켈빈), 즉 −270.45°C 정도로 추정됩니다. 이는 전체 우주배경복사 온도와 유사하지만, 다른 지역보다 열 교환이 적기 때문에 열적 균일성이 낮고, 특정 지점은 더 차가울 수 있다는 예측도 있습니다.
게다가, 진공상태에 가까운 그곳은 물질의 움직임조차 거의 없기 때문에 ‘온도’의 개념조차 의미가 없을 정도라고 평가되기도 합니다.
🛰️ 과학자들이 관심을 갖는 이유
보어티스 공허는 단순히 "차가운 곳" 그 이상입니다. 과학자들은 이 공허가 어떻게 형성되었는지에 대한 질문을 통해 우주 진화의 과정과 암흑물질의 분포, 우주의 거대구조에 대한 단서를 얻고자 합니다.
어떻게 그렇게 큰 공간에 은하가 형성되지 않았는지, 혹은 무언가가 그곳의 물질을 밀어낸 것인지 등, 다양한 이론이 제시되고 있습니다.
📡 우주 공허는 보어티스만 존재하나요?
보어티스 공허 외에도 우주에는 여러 공허(Voids)가 존재합니다. 이들은 거대 은하 필라멘트 구조 사이에 위치한 빈 공간이며, 전 우주의 약 50% 이상을 차지한다고 알려져 있습니다. 하지만 그중에서도 보어티스 공허는 규모와 밀도 면에서 가장 극단적인 예로 평가됩니다.
🌠 일반인도 볼 수 있을까?
보어티스 공허는 우리 눈으로 직접 볼 수 있는 대상은 아닙니다. 그러나 천문학자들이 사용하는 적색편이와 분광 관측 기법을 통해 그 존재를 확인할 수 있습니다. 일반적인 광학 망원경으로는 보이지 않지만, 전문적인 우주 지도에는 이 공허의 위치가 기록되어 있습니다.
🔭 우주는 왜 이렇게 다양할까?
보어티스 공허는 우리에게 이렇게 말하는 듯합니다. 우주는 단순한 별들의 모임이 아니라, 무(無)조차도 의미 있는 존재라는 것을요. 차가움, 고요함, 텅 빈 공간조차도 우주의 신비를 설명하는 중요한 퍼즐 조각이 될 수 있습니다.
우리는 아직 우주의 일부만을 알고 있을 뿐입니다. 그 안에는 우리가 상상도 하지 못한 ‘차가운 이야기’들이 무수히 존재하고 있을지도 모릅니다.
📘 마무리하며
보어티스 공허는 단순한 빈 공간이 아닙니다. 그 안에는 우주가 어떻게 형성되고 진화해왔는지를 설명하는 힌트들이 숨어 있을 수 있습니다. 이러한 극단적인 예시들을 통해 우리는 더 넓은 우주와 깊은 우주의 본질에 한 걸음 더 가까이 다가가게 됩니다.
가장 차가운 곳에서조차, 우주는 우리에게 무언가를 말해주고 있다는 사실을 잊지 말아야겠습니다.