현대 우주론에 따르면 처음에는 아무것도 없었습니다. 은하도, 원자도 없었습니다. 그리고 시간과 공간조차도 태어나지 않았습니다. 시간과 공간이 처음 태어났을 때, 우리는 이것을 빅뱅이라고 부릅니다. 물론 전에는 존재하지 않았던, 알려지지 않은 세상이었습니다.
현대 우주학의 출발점은 1917년 아인슈타인이 발표한 정적 우주학이다. 아인슈타인은 "우주가 팽창하지도 않고 수축하지도 않는다"고 주장했다. 그러나 1916년에 발표된 아인슈타인의 일반 상대성 이론을 철저히 조사한 러시아 수학자 프리드만과 벨기에 성직자 레메트르는 의견이 달랐다. 여러분의 생각은 우주가 팽창해야 한다는 것입니다. Friedman은 1922년에 "극밀도에서 시작되었고 점차 넓어졌고 밀도가 낮아졌다"는 기사를 발행했고, Remetre는 1927년에 "초원 원자의 폭발로 풍경이 시작되었다"는 기사를 발행했다. 하지만 아인슈타인은 그녀의 일을 무시했습니다.
1929년에 아인슈타인에게 충격적인 사건이 일어났습니다. 미국 천문학자 허블은 은하가 후퇴하는 것을 지켜보며 우주가 팽창하고 있다고 발표했다. 결국, 1931년 아인슈타인은 "우산은 무한하고 정적인" 시대의 상식에 부합하기 위해 공간 상수의 강제 실행에서 벗어났다.
허블 우주의 팽창은 과학자들에게 두 가지 측면에서 의문을 제기했다. 하나는 우주가 팽창하기 전에 어떤 모습일지, 그리고 다른 하나는 팽창할 것입니다.
초기 우주를 계산한 첫 번째 과학자는 러시아계 미국인 물리학자 조지 가모프였습니다. 그는 1946년에 초기 우주가 뜨겁고, 빽빽하고, 빠르게 팽창하고 있다는 기사를 냈다. 그래서 우주의 온도는 1초만에 100억 °C로, 3분만에 10억 °C로, 백만년 후에는 3000 °C로 냉각되었습니다. 게다가 우주의 초기 온도는 매우 높아서 무거운 원자는 존재하지 않았고, 오늘날 수소와 헬륨이 우주의 대부분을 차지한다. 1948년 미국 물리학자인 랄프 알퍼와 로버트 허먼은 초기 우주 어딘가에 방사능의 흔적이 남아있을 것이라고 예측했습니다. 온도는 영하 268도 정도 될 것입니다.
허블이 은하의 붉은 움직임과 광원의 풍부함을 발견했다는 사실은 우주의 배경에 있는 빅뱅의 우주론에 기초한다. 하지만 호일, 본디, 골드 같은 케임브리지 대학의 천문학 교수들은 빅뱅 이론에 불만을 가지고 있었다. 우주의 시간을 되돌아보면, 초밀도 특이성이 형성됩니다. 원시적인 우주에서는 모든 물질이 한 점에서 합쳐집니다. 이해하기 어려운 물리학은 설명할 수 없는 현상을 보여주었다. 그래서 1948년에 그들은 "정상 우주학"을 출판했습니다.
보통의 우주학에서는 우주가 시간과 공간적으로 균일할 뿐만 아니라, 또한 균일할 뿐만 아니라, 우주는 언제나 예전과 똑같다고 말합니다. 그것은 또한 허블의 법칙을 충족시킵니다. 왜냐하면 우주는 모든 방향에서 같은 속도로 성장하기 때문입니다. 관찰과 일치하고 특이한 것을 피할 수 있는 정상적인 공간 이론은 과학자들의 도움으로 빅뱅 이론과 선의 사이의 경쟁을 이끌었다.
"빅뱅이"라는 용어는 BBC와의 인터뷰에서 호일이 우주가 어느 날 갑자기 폭발하여 감마선 이론을 비판했다고 말했을 때 나왔다. 나중에 가모프는 우주 이론을 빅뱅이라고 불렀고, 가모프는 최초의 "원래의 불" 대신에 그것을 사용했다. 하지만 빅뱅 이론에는 결정적인 증거가 있었습니다. 1964년에 독일에서 태어난 천체물리학자 Ano Penzies와 Robert Wilson은 Alper와 Herman이 1948년에 예측했던 우주 백그라운드 복사본을 발견했다. 우주 배경 방사선의 온도는 영하 269.5°C였고 1.5°C에서만 다르다. 펜지스와 윌슨은 허블이 팽창한 후 가장 잘 관찰된 우주 배경 방사선을 발견한 것에 대해 1978년 노벨 물리학상을 받았다.
또 다른 의문점은 빅뱅 이론을 강하게 뒷받침하는 우주 배경복사에 의해서 제기되었다. 우주의 모든 부분에서 빛의 속도로 날아다니는 복사력이 어떻게 같을 수 있을까요? 이 수수께끼를 풀기 위해, 천체물리학자인 앨런 구스는 1980년 MIT의 인플레이션을 받아들였다. 인플레이션 가설에 따르면, 우주는 빅뱅 직후 "10억배 이상 10억배 이상" 성장했다. 인플레이션 가설은 동위원소 문제뿐만 아니라 초기 단계에 대한 많은 의문점도 해결했다.
현대 우주론 우리 우주의 팽창
2021. 2. 21. 13:06
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