우주탄생의 비밀 빅뱅 (Big Bang & Birth of the Earth)

우주탄생의 비밀 빅뱅  (Big Bang & Birth of the Earth)

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Big Bang & Birth of the Earth

   

 The History of the Universe in 10 Minutes

 

우주탄생의비밀,빅뱅

#  Big Bang & Birth of the Earth

우주가 태초의 대폭발로 시작되었다는 이론.

1920년대 러시아 수학자 프리드만과 벨기에의 신부 르메트르가 제안하였으며, 40년대 프리드만의 제자인 우크라이나 출신의 미국 물리학자 조지 가모프(George Gamow)에 의하여 현재의 대폭발론으로 체계화하였다.

‘빅뱅’이란 용어는 40년대 빅뱅이론의 반대편에 섰던 ‘정상 우주론(The Steady State Theory)’자 였던 프레드 호일이 빅뱅이론을 조롱하는 의미로 처음 사용하였으며, 이후 대폭발론은 ‘빅뱅이론’으로 불리웠다.

빅뱅이론에 따르면 우주는 오래전 거대한 폭발로 생겨났다. 처음에 우주는 상상할 수 없을 만큼 작고 밝고 뜨겁고 높은 밀도에서 시작했으나 폭발이후 계속 팽창해 나가고 있다. 이 팽창 과정에서 우주 질량의 일부가 뭉쳐 별들을 만들었고 이들 별들이 거대한 별의 집단인 은하를 이룬다.

또한 팽창 우주는 생성되고부터 유한(有限)한 시간밖에 지나지 않았으며, 우주의 평균밀도는 끊임없이 감소하여 현재와 같은 희박한 상태가 되었다고 한다.

이 우주론은 멀리 떨어진 은하일수록 우리 은하계로부터 빠른 속도로 멀어지고 있다는 사실과 3K라는 ‘우주배경복사’에 근거한다.

1929년 미국의 천문학자 에드윈 허블은 외부은하의 스펙트럼에 나타난 적색편이로부터 외부은하들이 우리 은하계로부터 빠른 속도로 후퇴하고, 후퇴속도는 외부은하까지의 거리에 비례한다는 사실을 밝혔다. 그리고 거리가 100만pc(파섹) 증가할 때마다 은하의 후퇴속도가 50~100 km/s씩 증가하는 것을 알아냈다.

이는 우주가 팽창하고 있음을 의미하고, 역으로 계산하면 약 200억 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 ‘특이점’이 라고 한다.

대폭발설은 현재 ‘표준 우주론’으로 널리 받아들여지고 있다. 특이점의 대폭발로 생긴 원시우주는 폭발 후 짧은 시간 동안 지수함수적으로 급격히 팽창하면서 온도와 밀도가 빠르게 떨어졌다.

그 후 백만년 동안 우주에서는 각종 소립자들이 만들어졌고, 우주의 온도가 3,000 K에 이르자, 마침내 양성자와 전자가 결합하여 수소원자가 만들어졌다.

가모프는 이때 생긴 마이크로파가 우주에 널리 퍼져 있을 것이라고 예견했는데, 65년 아노 펜지아스와 로버트 윌슨이 우주배경복사(2.7 K)를 발견함으로써 가모프의 예견을 증명하였다.

이 설은 그 이전의 우주상태를 제대로 설명하지 못하는 문제가 있지만, 1981년 앨런 구스가 제안한 ‘인플레이션 우주론’은 이 점을 다소나마 해결하고 있다.

구스에 따르면 대폭발 이전의 우주는 에너지만으로 가득차 있었고, 거품 같은 형태의 에너지가 대폭발을 일으켰다는 것이다. 구스의 이론은 현재의 불균일한 우주의 모습을 잘 설명하는 이론으로 받아들여진다.

http://ko.wikipedia.org/wiki/%EB%B9%85%EB%B1%85