빅뱅
천문학자들에 따르면
우주는 137억년전에 시작했으며
태초의 시작은 빅뱅이라고 알려진
거대한 폭발이었습니다.
빅뱅은 우주를 구성하는 모든 물질과
시공간 그 자체를 만들어낸 역사적인 사건입니다.
Let there be light
빅뱅의 시작은 매우매우 작은
원자크기의 매우 뜨거운 점이었습니다.
때를 알수 없는 어느 순간
작은 점이 팽창하며 동시에 차가워졌고
곧 엄청난 속도로 확장하여 크기를 넓혀나갔는데
이를 인플레이션이라 부릅니다.
최초의 물질
최초의 물질은 빅뱅이 일어난지
0.001초만에 탄생했습니다.
빅뱅 이후 수천년만에
온 우주는 복사선으로 가득찼습니다.
최초의 3분
최초로 만들어진 물질은 가장 작으면서도
모든 물질의 가장 기본적인 구성요소인
쿼크등등 이였습니다.
오늘날 과학자들은 입자가속기를 수없이 돌려보며
최초의 입자 발생을 연구하기 위해
물질들을 충돌시키고 있습니다.
이윽고 우주가 점차 식어가면서
이러한 작은 쿼크등이 뭉쳐서
양성자와 중성자가 되었으며
이후 이 입자들은 서로 뭉쳐 원자핵이 되었습니다.
최초의 원자
빅뱅으로부터 30만년후 원자핵이
전자와 뭉쳐서 최초의 원자를 구성하였습니다.
위에 있는 우주배경복사 지도는 우주의 나이가
약 38만년쯤 되었을 때를 보여주고 있습니다.
빨강과 노랑색 지점은 조금씩 뜨거워지는 곳이며
반대로 파랑과 녹색 지점은
물질들이 서로 뭉치기 시작한 곳입니다.
초기 우주의 모습
중력때문에 물질들이 서로 뭉치기 시작하면서
최초의 별 그리고 최초의 은하가 태어났습니다.
위의 사진은 허블망원경이 촬영한
22억광년 떨어진 은하의 모습입니다.
즉, 22억년전의 우주의 풍경이라고 보시면 됩니다.
눈에는 보이지 않는 암흑물질들을 합한
성단의 중력 덕분에
중력렌즈효과의 도움을 얻어
인류는 더 먼곳까지 우리의 눈으로
확인할 수 있습니다.
커져가는 우주
우주의 모양과 크기는 시간의 흐름에 따라
계속 바뀌어갔습니다.
우주는 아직도 팽창중이며
과학자들은 '적색편이'라 부르는 현상덕분에
시간이 흐를수록 은하들이 점점 서로
멀어져간다는 사실을 깨달았습니다.
은하 자체가 팽창하는 것이 아닙니다.
그들은 중력으로 서로 단단하게 묶여있지만
은하와 은하사이의 공간 자체가 팽창하는 것입니다.
적색편이
과학자들은 멀리 떨어진 은하나
별들의 빛을 받아 스펙트럼을 분석해서
얼마나 빠르게 움직이고 있으며 지구와 가까워지는지 아니면 멀어지는지를 판단할 수 있습니다.
만약 물체가 지구로부터 멀어지고 있으면 빛의 파장은 길어지고 스펙트럼은 붉게 나타나죠.
그것을 적색편이라 부릅니다.
우리는 적색편이 덕분에 모든 은하가 지구로부터
매우 빠른속도로 멀어지고 있다는 사실을 알게되었습니다.
암흑물질
우주를 구성하는 것은 물질과 에너지입니다.
별들과 은하들은 물질로 이루어져있으며
그 덕분에 우리가 눈으로 볼 수 있습니다.
하지만 우리가 볼 수 없는 물질도 있습니다.
바로 암흑물질이죠.
우리는 간신히 중력덕분에 암흑물질이
'있다'는 것만 알고 있습니다.
천문학자들은 우주를 구성하는 물질중
90%가 암흑물질이라고 추정합니다.
최초로 빅뱅이론을 주장한 사람은
신부님이었습니다
1931년 벨기에의 물리학자이자
신부님인 조르쥬 르메트르는
논문을 통해 빅뱅이론을 내놓았습니다.
당연히 대부분의 사람들이 비웃었으며
특히 세기의 석학 아인슈타인은
"당신의 계산은 맞지만
당신의 물리는 상식에서 벗어났다"
라며 혹평했습니다.
그는 1966년 빅뱅이론의 결정적인 증거인
우주배경복사가 발견된지
며칠뒤 조용히 세상을 떠났습니다.
여러분의 추천이 2부을 보장합니다 :)
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