퀘이사(quasar)에 대해서

3.퀘이사의 실체 ⓛ적색이동에 대한 설명 오늘날까지 알려진 모든 퀘이사의 약 90%가 전파원이 아니다. 그래도 몇 개는 전파를 방출해서 다행으로 여겨진다. 만약 그렇지 않았다면 이 흐린 천체들이 실로 얼마나 흥미 있는가를 발견하는데 훨씬 더 긴 시간이 걸렸을 것이기 때문이다. 이제 수천 개의 퀘이사들이 발견되었고 대표적인 표본 천체들에 대한 스펙트럼이 관측되었다. 모든 스펙트럼은 크거나 매우 큰 적색 이동을 보인다. 가장 기록적인 퀘이사에서는 실험실 파장이 스펙트럼의 자외선 부분으로 121.5nm인 수소선의 첫 번째 라이만 계열의 파장이 가시 영역인 700nm까지 이동되어 있다. 이렇게 큰 적색 이동에서는 도플러 이동을 속도로 전환하는 간단한 공식이 상대성 이론의 효과를 고려해서 수정되어야 한다. 이러한 퀘이사는 무엇일까? 처음에는 퀘이사의 성질을 설명하기 위하여 여러 가지 이론이 제시되었다. 큰 적색 이동이 운동 이외의 어떤 다른 원인에 의해서 일어날 수 있을까? 강한 중력은 적색 이동을 일으킨다. 그러나 그와 같이 강한 중력은 스펙트럼에 다른 증거도 남길 것이다. 그런데 그런 증거가 퀘이사의 스펙트럼에는 없다. 퀘이사는 어떤 미지의 과정에 의해서 은하로부터 퉁겨 나간 고속의 투사체일까? 그럴 경우 퀘이사의 빠른 속도는 설명할 수 있겠지만 어느 것에서 은하가 우리를 향하도록 투사체를 투사했을 수도 있는데 그러면 청색 이동이 나타날 것이다. 그럼에도 불구하고 적색 이동만이 관측되었다. 결국 천문학자들은 가장 직설적인 설명에 안착했다. 만약 퀘이사가 은하와 같아서 우주 팽창에 참여한다면 그들의 적색 이동은 완벽하게 설명된다. 허블의 법칙에 따르면 퀘이사의 높은 적색 이동은 단순히 그것들이 우리에게서 먼 곳에 있음을 의미한다. 퀘이사가 먼 은하일 수 있을까?