미리치의 유니버스

우주 팽창과 빅뱅 이론은 우주론에 있어서 가장 기본적 개념이며 우주의 기원과 진화를 설명한다. 근데 난 아는 게 없다. 어떤 식으로 팽창이 되고 어떤 식으로 빅뱅이 이뤄지는지? 솔직히 그 개념에 대해서도 모른다. 찾아보니 우주 팽창은 은하계와 은하단 사이의 공간이 시간이 지남에 따라 증가하는 현상을 말한다고 한다. 어쨌든 연관된 것에 대해서 알아보려고 한다. 우선 빅뱅이론부터 시작이다.

빅뱅 이론

빅뱅 이론은 우주의 기원을 설명하는 일반적인 우주론적 모델입니다. 우주는 약 138억 년 전에 무한히 뜨겁고 밀집한 점인 특이점으로 시작되었음을 시사합니다. 그 후 이 특이점은 급속히 확대되어 오늘날 우리가 알고 있는 우주의 형성으로 이어졌습니다. 빅뱅이라는 용어는 영국 천문학자 프레드 포일에 의해 다소 조소적인 방법으로 만들어졌지만 결국 이 이론의 이름으로 받아들여졌습니다. 아래는 빅뱅의 증거입니다.


우주 마이크로파 배경 복사(CMB)

빅뱅의 가장 중요한 증거 중 하나는 우주 마이크로파 배경 복사의 존재입니다. 이것은 우주에 침투하는 마이크로파 방사의 희미하고 균일한 빛입니다. 그것은 본질적으로 빅뱅 자체의 여운이며 1965년 Arno Penzias와 Robert Wilson에 의해 발견되었습니다.

은하의 적방편

20세기 초 에드윈 허블의 관측에 따르면 은하는 우리에게서 멀어졌고 멀어질수록 빠르게 움직이고 있었습니다. 이것은 허블의 법칙으로 알려져 있으며 우주의 팽창과 일치합니다.

빛 요소의 풍부함

빅뱅 이론은 우주에서 수소와 헬륨과 같은 광원소의 관측된 풍부함을 예측하는 데 성공했습니다. 이 이론과 관찰의 일치는 유력한 증거로 여겨지고 있습니다. 우주의 확대에 대한 설명입니다. 우주는 정지해 있는 것이 아니라 끊임없이 팽창하고 있습니다. 이것은 은하가 시간이 지남에 따라 서로에게서 멀어지고 있다는 것을 의미합니다. 이 팽창률은 에드윈 허블의 이름을 딴 허블 상수에 의해 기술되었으며, 현재는 메가패스 초당 약 73.3킬로미터(약 309만 광년)로 추정되고 있습니다. 이 팽창의 결과, 우주는 시간이 지남에 따라 냉각되어 왔습니다.

우주의 타임라인

빅뱅 직후 우주는 매우 뜨겁고 밀도가 높아 자연의 기본적인 힘이 통일되었습니다. 우주가 팽창하고 냉각되면서 힘은 분리되고 물질이 형성되기 시작했습니다. 최종적으로 원자가 형성되고 우주는 빛에 대해 투명해집니다. 이것은 CMB 방사선이 방출되었을 때입니다. 수십억 년 동안 물질은 중력의 영향 아래 굳어져 은하와 별, 행성을 형성했습니다.

우주의 운명

우주의 최종 운명은 그 밀도와 암흑물질과 암흑에너지의 영향을 포함한 다양한 요인에 의존하고 있습니다. 우주의 물질 밀도가 충분히 높을 경우 중력은 결국 팽창을 멈추고 우주가 다시 특이점으로 수축하는 '빅 크런치'로 이어질 수 있습니다. 그러나 최근 관측은 신비롭고 반발력 있는 암흑 에너지가 우주 팽창을 가속화하고 있음을 시사합니다. 이대로라면 우주가 영원히 팽창하고 점점 차갑고 공허해지는 빅 프리즈를 초래할 수 있습니다.

빅뱅 이론과 팽창하는 우주의 개념은 광범위한 천문학적 관측과 실험에 의해 뒷받침되어 왔습니다. 그것들은 우주의 기원, 진화 및 대규모 구조를 이해하기 위한 프레임워크를 제공하며 우주론 분야의 중심으로 남아 있습니다.