우주의 빅뱅 그 후에

허블 망원경으로 우주들이 멀어지고 있었다가이 관측되었습니다. 그 말은 우주는 어딘가의 한 점에서 시작했음은 는 말입니다. 이 우자가 시작한 일을 빅뱅이라고 합니다. 하지만 빅뱅 이전에는 어떤 일들이 무엇이 존재했는지 알 수가 없습니다. 관측 할 수가 없기 때문이다입니다. 

우주의 빅뱅 그 후에

태양과 그 인근의 모든 별들은 은하수에 속해 있습니다. 1924년 전까지만 해도 은하수는 은하수 하나라고 믿어져 왔다. 194 에드윈 허블은 또한 다른 은하수들이 우주에 존재함이고고 설명했습니다. 실상 그랬다 수 없이 많은 은하수들이 존재했고 이를 증명하기 위해 다른 은하수와의 거리를 측정해야 했습니다.

태양계 다른 별들의 거리를 측정하는 법은 태양이 지구를 도는 법을 관측해서 별들이 위치를 바꾸는 것에 대입해서 거리를 산출 할 수 있었습니다. 하지만 다른 은하수들은 너무 멀리 있음, 근방의 별들과는 달랐습니다. 그냥 보기에는 안 움직이고 고정된 것처럼 보였습니다. 허블은 어쩔 수 없이 간접적인 방법을 써 거리를 측정해야만 했습니다.

현재 가장 밝은 별의 모습은 두가 요인에서 기인합니다. 발광도와 거리가 얼마나 우리와 떨어져 있느냐. 근방의 별들은 밝기와 거리를 측정할 수 있으므로 발광도를 밝혀낼 수도 있습니다. 다르게 이야기 함이면면, 다른 은하수에 위치한 별들의 발광도를 알고 있으면 외형 밝기를 측정해 거리를 알아낼 수 있을 것입니다. 허블은 우리 별과 거리가 가까워졌을 때 똑같은 발광도를 유지하는 별이 있음 이 고고 주장했습니다. 그 별이 충분히 가까이가 왔을 때 발광도를 측정할 수 있음은 는 것이었습니다.

만약 이게 사실이라면 이러한 별을 다른 은하수에서도 찾을 수 있으면, 그리고 이 별들이 똑같은 발광도를 갖고 있음이고고 가정합니다. 그렇게 하게 되면 거리를 계산할 수 있게 됩니다. 이러한 계산을 다른 갤럭시의 별들에 꾸준히 적용해 계산하며, 그 계산 값이 오차가 없다면 측정에 대한 확신을 갖게 되는 것입니다. 그렇게 에드윈 허블은 9개의 다른 은하수들의 거리를 측정했습니다.

우리는 이제야 우리가 살고 있는 은하수가 수백억개의 은하수 중 한 가지라는 것을 알고 있고 다른 은하수들을 망원경으로 관찰할 수 있습니다. 각 은하수에는 수백억 개의 별이 또한 존재합니다. 우리가 살고 있는 은하수는 약 1억 광년의 속도로 매우 천천히 돌고 있습니다.

중심을 기준으로 우리 은하수의 바깥 쪽은 일억 광년마다 한 번씩 돌고 있는 것입니다. 우리의 태양은 평범하며, 평균 크기에 노란색 별이며 은하수 끝 변방에 위치하고 있습니다. 아리스톨레스와 프톨레마이오스 시대로부터 오랜 길을 따라와 지구가 우주의 중심이 아니라는 사실을 밝혀 냈습니다.

어떤 별들은 너무 멀리 있어서 마치 핀으로 고정해 둔 것처럼 보입니다. 그런 별들은 크기도 거리도 알 수가 없습니다. 그러면 어떤 별들이 얼마나 멀리 떨어져 있는지 어떻게 알 수 있을까요? 대다수의 별들에 대하여 우리는 단 한 가지 정확한 특징만을 우리가 관찰할 수 있습니다. 별들이 내보내는 빛의 색깔입니다. 뉴턴은 빛이 프리즘을 통과할 때 색이 분할된다고 말했습니다. 무지개처럼 말입니다. 스펙트럼입니다. 망원경으로 한 개의 별이나 은하수를 집중적으로 관찰하게 되면 빛의 스펙트럼을 관찰할 수가 있습니다.

다른 별들은 다른 스펙트럼을 갖고 있습니다. 하지만 다른 색깔의 상대적인 밝기는 빛나는 빨간 열기를 관찰 할 수 있습니다. 이 말은 빛의 스펙트럼을 통해 각 별의 온도를 알 수 있음은 는 것입니다. 더 나아가, 어떤 특정한 색깔이 없는 것을 관찰할 수 있는데, 이건 별마다 다르다. 우리는 각 화학 원소가 어떤 특정한 색깔을 흡수하는 것을 알 수 있습니다. 그러기 때문에 스펙트럼에서 사라진 빛을 하나씩 맞춰가면 별들의 대기권이 어떤 원소로 이루어져 있는지 알 수 있게 됩니다.

1920년 천문학자들이 망원경으로 다른 은하수를 바라보다 굉장이 이상한 것을 발견하게 됩니다. 우리 은하수의 별들에게서 관측이 되지 않는 것처럼 똑같은 특징이 있음, 하지만 그 모든 것들은 스펙트럼의 붉은색 쪽으로 모두 밀려나가 있었습니다. 합맂벅인 설명은 다른 은하수가 우리 은하수로부터 멀어지고 있음은 는 것입니다. 이게 도플러 효과입니다. 도로를 지나는 차들의 소리를 들어보자.

차가 가까워질수록 엔진 소리가 점점 커진다 었다파의 더 높은 주파수 때문이다입니다. 그러다 이 차가 지나서 멀리 가버리게 되면 소리는 작아진다 주파수가 낮아지는 것입니다. 빛이나 방사형 파동 또 비슷합니다. 실제로 경찰들은 도플로 효과를 사용하였는데, 라디오 주파스의 진동폭의 주파수를 측정해서 자동차의 속도를 측정할 수 있었습니다.

다른 은하수를 발견한 다었다 해, 허블은 다른 은하수와 거리와 스펙트럼을 분류하기 시작했습니다. 당시에는 은하수가 아주 불규칙하게 움직인다고 생각했음, 그래서 푸른 쪽으로 이동하는 것과 붉은 색으로 이동하는 많은 스펙트럼을 찾을 수 있음 이 고고 생각했습니다. 결과는 놀라웠다.

모두 적색편이를 보인다는 것이었습니다. 모든 은하수가 우리보다 더 멀어지고 있습니다. 적색편이가 우연히 나타난 것도 아니고 일정했습니다. 먼 은하수 일 수록 더 빠른 속도로 우리와 벌어지고 있는 것임. 또한 은하수 간의 거리는 지금 이 순간에도 멀어지고 있습니다.

이 발견은 20세기 인류과학사에 족적을 남길 만한 것이었습니다. 그전까지는 심지어 뉴튼도 이러한 사실을 깨닫지 못했습니다. 결국 퍼지고 있는 우주이기에 중력의 힘이 부족에 한 점으로 모이지 못한 것입니다. 우주는 영원히 팽창할 것입니다. 로켓을 발사했을 때 그 힘이 중력보다 약하게 되면 로켓은 떨어집니다. 더 빠른 속도로 날아가면 중력도 이를 어쩌지 못합니다. 사실 이 부분은 뉴튼도 알 수 있었던 부분입니다. 하지만 당시 시대에 움직이지 않는 우주에 대한 믿었다가이 너무 강렬해 중력에 대해 설명하면서도

이 부분까지는 생각히지 못 했습니다. 심지어 아인슈타인이 1915년 일반상대성 이론을 발표했을 때도 우주는 움직이지 않는다고 믿었습니다. 이 부분을 뭉뚱그려 자신의 이론에 맞춰 생각하려 했습니다. 하지만 모든 과학자들이 움직이지 않는 우주에 집착할 때 러시아의 물리학자 알렉산더 파리드만이 등장해 이 모순을 풀어내려 했습니다.

진공 재앙의 크기와 암흑에너지

진공 재앙의 크기와 암흑에너지