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천문학

빅뱅이론의 증거

by $%@#%@%$(* 2021. 1. 21.
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흔히들 우주 대폭팔로 빅뱅이론을 주장하고 있습니다. 그러나 빅뱅이 일어났나고 주장할 수 있는 증거가 뭐냐고 물어보는 사람들도 많습니다. 빅뱅이론은 천문학의 역사상 가장 오래된 질문입니다. 철학자와 시인에서 수학자와 물리학 자에 이르기까지 모든 사람이 빅뱅이론에 대하여 질문합니다. 대부분의 과학자들은 우리가 알고 있고 경험하는 모든 것이 140 억년 전 빅뱅으로 알려진 순간에 시작되었다고 생각합니다.

하지만 그렇게 오래 전에 일어난 일에 대해 어떻게 단서를 찾을 수 있을까요? 속도를내는 은하에서 고대 가스 구름에 이르기까지 오늘날 우리가 발견 할 수있는 증거가 있습니다. 빅뱅의 잔해는 우리 우주의 기원에 대한 명확한 이야기를 말해줍니다. 지금부터 증거와 함께 설명을 드리도록 하겠습니다. 우주가 팽창하는 것을 볼 수 있습니다 밤하늘을 볼 때 우리가 볼 수있는 별들은 우리 은하계 안에 있습니다. 그러나 일부 퍼지 패치도 있습니다. 이것들은 우리 은하와 같은 다른 은하들입니다. 그러나 그들은 별들보다 훨씬 더 멀리 떨어져 있습니다. 거의 모든 은하들이 우리에게서 멀어지고 있습니다. 어떤 은하들은 초당 수십만 킬로미터의 속도로 움직이고 있습니다. 대부분의 은하들이 우리에게서 멀어진다면 우주가 팽창하고 있다는 뜻입니다. 우주가 팽창하고 있다면 과거에는 훨씬 더 작아 졌을 것입니다.

 

충분히 멀리 돌아 가면 우주의 모든 물질이 한 지점에 모여 바깥쪽으로 확장되는 순간이있었습니다. 그 순간이 빅뱅이 일어났습니다. 약 140 억년 전 은하의 속도에서 언제 일어 났는지 알아낼 수도 있습니다. 우리는 은하들이 움직이는 것을 실제로 볼 수 없지만, 단서는 그들로부터 오는 빛에 있습니다. 기존의 은하는 새롭게 태어난 빛보다 훨씬 더 붉습니다. 먼 은하의 사진 우리는 거의 모든 은하들이 우리에게서 멀어지는 것처럼 보입니다. 은하가 예상보다 붉게 보이는 이유는 우리에게서 멀어지는 은하의 숨은 신호는 경찰차가 사이렌을 켜고 지나갈 때 우리가 알 수있 는 것과 같은 방식으로 감지 할 수 있습니다. 그럴 때 파도가 늘어나기 때문에 사이렌 소리가 우리에게 더 낮게 들립니다. 빛은 또한 파도로 구성되어 있으므로 은하와 같이 매우 빠르게 움직이는 물체도 마찬가지입니다. 은하가 우리에게서 멀어지면 광파가 늘어납니다.

 

그러면 빛이 더 붉게 보입니다. 은하가 더 빨리 움직이고 광파가 늘어날수록 은하의 빛은 더 빨갛게됩니다. 빅뱅의 잔광 포착 육안으로는 볼 수 없지만 일부 망원경은 볼 수 있습니다. 우리의 눈은 실제로 우주에서 빛의 일부만 봅니다. 가시 광선 외에도 X 선, 적외선, 자외선, 전파 및 마이크로파와 같은 다른 종류의 빛이 있습니다. 그들은 가시광 선보다 짧거나 긴 파장을 가지고 있습니다. 빅뱅 이후, 전체 우주는 믿을 수 없을 정도로 밝은 빛으로 넘쳐났습니다. 우주가 확장됨에 따라 그 빛은 마이크로파로 확장되었습니다. 마이크로파 망원경은 우주의 시작부터이 고대 빛을 볼 수 있습니다.

 

사실, 마이크로파 망원경을 통한 시야는 밤낮으로 빛으로 가득 찬 하늘 전체를 보여줍니다. 이 광선을 우주 마이크로파 배경이라고합니다. 우리는 시간을 거슬러 볼 수 있습니다. 우주를 바라 보는 것은 시간을 되돌아 보는 것과 같습니다. 멀리있는 물체의 빛이 가까운 물체의 빛보다 우리에게 도달하는 데 더 오래 걸리기 때문입니다. 물체가 백만 광년 떨어져 있다면, 우리는 그것을 백만년 전의 모습으로보고 있습니다. 현대 망원경은 너무 강력해서 빅뱅 시대에 가까운 수십억 광년 떨어진 물체를 볼 수 있습니다. 빅뱅이 일어났다면 우리는 그 먼 전망이 아직 별과 은하로 변하지 않은 가스 구름을 드러 낼 것으로 예상 할 것입니다. 천문학 자들은 최근 먼 우주에서 이와 같은 가스 구름을 발견했습니다. 그들 중 일부는 약 120 억 또는 130 억년이되었습니다. 이 놀라운 거리에서도 분광기라는 기술을 사용하여 통과하는 빛을 분석함으로써 어떤 구성인지 알 수 있습니다. 빅뱅 이론이 예측을 한 것처럼 이 고대 가스 구름은 현대 우주와는 매우 다른 물질로 만들어졌습니다. 현대 우주에있는 대부분의 화학 원소는 별 안에서 만들어집니다. 가스 구름은 별보다 이전부터 왔기 때문에 거의 전적으로 가장 기본적인 원소인 수소와 헬륨으로 구성되어 있습니다.

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