15. 현대의 창세기 : 대폭발 우주

우주의 팽창과 대폭발

허블의 법칙

-허블이 계속 은하를 관찰하는데 계속 은하가 멀어진다는 것을 확인한것
- 1929년에 미국의 허블이라는 천문학자가 발견하였다.
- 다른 은하들이 우리 은하에서 멀어지고 있다.
- 멀리 있는 은하일수록 빨리 멀어진다.

우주팽창은 풍선이나 빵처럼 커지는 것이다.
내용물의 크기는 그대로 있지만 반죽이 공간이라고 생각하면 된다.

※빅뱅 우주론

우주가 팽창한다는 증거를 토대로
과거를 거슬러 올라간다면 줄어들고 줄어들으면,
우주는 하나의 점이었을 수 있다는 주장
빅뱅을 통해 시간이 생겼다고 말한다.

* 관측을 통한 빅뱅 검증방법 *

빛의 속도는 유한한 것을 통해 알 수 있다.
우리가 보고 있는 사물은 만지기 전까지 과거의 사물을 보는 것이다.
태양에서 받는 빛이 약 8분전에 받았던 빛이다.
정말 멀리 있는 천재를 보면 과거의 모습을 볼 수 있다는 것이다.

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우주 초기의 역사

입자물리학의 표준 모형을 알수 있는 우주의 가장 짧은 시기는 10^-36초라고 한다.

1) 10^-36에서 10^-6

쿼크 등 표준모형의 입자와 반입자들이 더 근본적인 것에서 생겨나 마구 뒤섞여있다.

2) 10^-6에서 1초

우주가 식으면서 반물질, 물질의 충돌로 사라지고 약간의 물질만 남음
이 때 양성자, 중성자가 생겼다.

3) 1초에서 20분

양성자, 중성자의 결합을 통해 헬륨등의 가벼운 핵이 생긴다.

4) 20분에서 38만 년

빛, 전자, 핵이 서로 뒤섞여 플라즈마 상태가 된다.

5) 38만년부터

우리가 알고 있는 현재 우주상태
우주가 식으면서 전자의 에너지가 줄어들어 핵과 결합한 원자가 생긴다.
원자는 중성이므로 빛과 반응을 잘 안하게된다.
이 때 만들어진 빛이 방해를 받지 않고 우주를 자유롭게 움직이고 있는 것이다.

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우주배경복사
(CMB, Cosmic Microwave Background radiation)

빅뱅이 있었으면 반드시 존재해야 하는 빛
우주탄생 38만년 후의 정보를 138억년이 지난 지금까지 간직한 빛에너지
우주의 역사를 증언하고 있음
1964년 최초로 관측하게 되었다.(펜지아스, 윌슨은 1978년 노벨물리학상을 받음)

- 1992년 COBE 인공위성을 통해 정밀관측 성공,
이후 인공위성을 더 올려 정밀하게 측정하고 있다.

우주는 모든 방향에서 절대 온도로 2.725도의 흑체복사 곡선에 해당하는 전자기파가 오고 있다 함

※ 온도 불균일성

관측 결과 모든 방향에서 들어오는 전자기파의 온도가 거의 동일
1/100,000의 정밀도로 분석하니 아주 미세한 차이가 있다.

출처 : https://en.wikipedia.org/wiki/Cosmic_microwave_background