빅뱅은 우주의 처음을 설명하는 이론이다. 137억년전에 대폭발이 일어나 작은 점에 갇혀 있었던 물질과 에너지가 팽창하여 지금의 우주가 되었다고 한다. 빅뱅 이전에 무엇이 있었는지에 대해서는 아직 밝혀지지 않았다. 빅뱅의 원인과 빅뱅 이후를 설명하는 이론들도 아직 완성되지 않았다
빅뱅이 존재했다는 증거 중 가장 뚜렷한것은 우주배경복사이다. 우주배경복사는 우주가 과거에 균일하게 뜨거웠다는것을 알려주는 증거이다. 우주배경복사는 모든 방향에서 같은 강도로 들어오는 전파이다.
탄생 직후의 우주는 엄청나게 뜨거웠고 팽창을 거듭하면서 밀도와 온도가 낮아지게 되었다. 대폭발 이후 방출되었던 엄청난 빛과 열이 우주 어딘가에 남아있을거라는 가설이 존재했다. 이 빛의 흔적을 우주배경복사라고 부른다. 우주 모든 방향에서 절대온도 2.725K로 균일하게 관측되며 아주 약간의 온도차만이 보인다.
대부분의 은하에서는 적색편이가 관측되는데, 이것도 빅뱅의 증거중 하나이다. 적색편이는 무체가 내는 빛의 파장이 늘어나보이는 현상이다. 빛을 내는 천체가 관측자로부터 멀어질때 빛의 파장이 길어지게 된다. 은하에서 보이는 적색편이는 우주론적 적색편이라고 부르며 공간 자체가 팽창하면서 빛의 파장이 길어진다고 설명한다.
미래의 우주가 어떻게 될지도 역시 추측만 할 수 있을분이다. 영원히 팽창을 지속할것으로 보는 시선도 있으며 팽창을 멈출것으로 예측하는 시선도 있다. 팽창을 멈출 경우 우주의 크기를 가늠할 수 있게 된다.
우주의 팽창에 대한 연구가 진행되면서 은하의 이동 속도가 지구와의 거리에 비례한다는 사실도 밝혀졌다. 은하가 지구에서 멀리 떨어져있을수록 빠르게 멀어지고 있음을 의미한다.
현대의 물리학이 설명할 수 있는 최초의 우주는 대폭발 이후 플랑크 시간 이후이다 초기 우주의 모습은 현대 물리학의 미해결 과제와 기술적 한계로 인해 많은 부분은 추론에 의존하고 있다.
한 물체가 뜨거워지면 열을 내게 되는데 이것을 복사라고 부른다. 흑체란 진동수와 입사각에 관계없이 입사하는 모든 전자기 복사를 흡수하는 가상의 물체이다. 빛을 완전히 흡수하기 때문에 검게 보일것이라고 예상한다.
흑체가 빛을 흡수하면 온도가 상승하고 온도가 올라가면 빛을 방출한다. 온도가 일정한 흑체는 흑체복사라는 전자기 복사를 방출한다
댓글