해피레포트 - 우주론 - 빅뱅에 관해서

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보고서설명
지금으로부터 100억~150억 년 전 상상할 수 없을 만큼의 초고온, 초고밀도의 물질이 대폭발을 일으켰습니다. 폭발 후 팽창하며 온도는 낮아지고 밀도는 감소하면서 물질이 만들어졌고, 마침내 그 속에서 은하와 별들이 탄생하였습니다.

본문일부/목차
빅뱅이란? 1920년대 A.프리드만과 A.G.르메트르가 제안하였으며, 1940년대 G.가모가 현재의 대폭발론을 체계화하였다. 이 우주론은 멀리 떨어진 은하일수록 우리 은하계로부터 빠른 속도로 멀어지고 있다는 사실과 2.7K라는 우주배경복사에 근거한다. 1929년 미국의 H.허블은 외부은하의 스펙트럼에 나타난 적색편이로부터 외부은하들이 우리 은하계로부터 빠른 속도로 후퇴하고, 후퇴속도는 외부은하까지의 거리에 비례한다는 사실을 밝혔다. 그리고 거리가 100만 pc(파섹) 증가할 때마다 은하의 후퇴속도가 50~100km/s씩 증가하는 것을 알아냈다. 이는 우주가 팽창하고 있음을 의미하고, 2001년 발사된 우주배경복사탐사선(WMAP)이 수집한 자료를 분석한 결과에 따르면 약 137억 년 전에는 우주가 하나의 점과 같은 상태였으며, 이 점에서 일어난 대폭발로부터 현재의 우주가 만들어진 것으로 볼 수 있다. 대폭발 전의 크기가 0이고, 밀도와 온도가 무한대인 상태를 특이점이라고 한다. 대폭발설은 현재 표준 우주론으로 널리 받아들여지고 있다. 특이점의 대폭발로 생긴 원시우주는 폭발 후 짧은 시간 동안 지수함수적으로 급격히 팽창하면서 온도와 밀도가 빠르게 떨어졌다. 그후 백만 년 동안 우주에서는 각종 소립자들이 만들어졌고, 우주의 온도가 3,000K에 이르자, 마침내 양성자와 전자가 결합하여 수소원자가 만들어졌다. G.가모는 이때 생긴 마이크로파가 우주에 널리 퍼져 있을 것이라고 예견했는데, 1965년 A.펜지아스와 R.윌슨이 우주배경복사(2.7K)를 발견함으로써 가모의 예견을 증명하였다. 이 설은 그 이전의 우주상태를 제대로 설명하지 못하는 문제가 있지만, 1981년 A.구스가 제안한 인플레이션우주론은 이 점을 다소나마 해결하고 있다. 구스에 따르면 대폭발 이전의 우주는 에너지만으로 가득 차 있었고, 거품 같은 형태의 에너지가 대폭발을 일으켰다는 것이다. 구스의 이론은 현재의 불균일한 우주의 모습을 잘 설명하는 이론으로 받아들여진다.

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