빅뱅의 3가지 증거

 

빅뱅이론을 처음 주장한 사람은

벨기에의 성직자 조르주 르메트르였습니다. 

당시의 반응은 '또 시작이네' 정도였습니다. 

지금이야 빅뱅이 정설로 받아들여지고 있지만 당시에는 우주는 처음부터 존재했었다는

'정상상태 이론'이 정설로 받아들여지고 있었기 때문에 '르메트르' 신부가 주장한 빅뱅이론은

마치 창세기의 '빛이 있으라'처럼 들렸기 때문입니다. 

하지만 조르주 신부는 초기의 우주를 초고온 초고밀도의 원시 원자 상태로 우주가 존재했을 것이라고 

놀랍도록 정확하게 예측하고 있었습니다. 

 

적색편이

하지만 '르메트르' 신부의 주장 이후 얼마 되지 않아 '에드윈 허블'이 별들의 적색 편이 현상을 관측해냈습니다. 

모든 별들이 '적색 편이' 관측을 통해 도출해 낼 수 있는 결론은 두 가지입니다. 

1. 지구가 정말 우주의 중심이고 모든 별들이 지구에서부터 멀어지고 있다. 

2. 우주 전체가 팽창하고 있다. 

1920년대라고 하더라도 1번의 결론을 받아들이기에는 이미 많은 과학적 천문학적 토대가 쌓여있었기 때문에 

(이미 그때 아인슈타인이 존재했었죠)

과학계는 조르주의 주장과 허블의 관측을 통해 빅뱅이론을 진지하게 받아들이기 시작했습니다. 

 

수소와 헬륨의 비율

조지 가모브와 랄프 앨퍼 박사는 태양의 수소와 헬륨의 비율과 우주 전체에 퍼져있는

수소와 헬륨의 비를 살펴보며 우주 초기의 대폭발 당시의 핵융합 과정을 물리학으로 증명하는

빅뱅이론을 1948년에 발표하게 됩니다. 

그들의 이론에 따르면 빅뱅 초기의 수소와 헬륨의 비율은 3 : 1이었는데 

이는 나중에 관측 결과를 통해 이는 정확히 입증되었습니다. 

 

우주 배경 복사 

빅뱅 초기에는 우주 전체의 온도가 매우 높았기 때문에 모든 물질은 플라즈마 형태로 존재하고 있었습니다. 

플라즈마 상태에서는 원자와 전자가 따로  떠도는 안개 같은 상태이기 때문에 빛조차 자유롭게 움직일 수 없습니다. 

그러나 빅뱅 이후 38만 년이 지나고 우주의 온도가 3000k 이하로 떨어지자 플라즈마들은 기체 형태로 결합했고 

이때에 비로소 빛들이 나아갈 수 있었습니다. 

이때! 

이 초기의 빛(가시광선)들이 우주의 팽창과 함께 파장이 늘어났고 

이 가시광선들은 파장이 길어진 마이크로파 형태의 복사 에너지로 변하게 됩니다. 

그렇다면 빅뱅이 정말로 있었다면 이 마이크로파 형태의 복사에너지가 우주 전체에 골고루 퍼져 있어야 합니다. 

우주는 우주 전체가 균일하게 팽창하고 있기 때문입니다. 

이러한 추측이 처음 나온 것은 1948년이었지만 당시에는 이를 관측할 수 있는 기술이 존재하지 않았습니다. 

그러다 1965년 천문학자인 팬지어스와 월슨에 의해서  우주 배경 복사를 최초로 발견되며

이들은 노벨상을 수상하게 됩니다. 

이들은 안테나의 정확성을 높이기 위해서 안테나에 묻어있는 비둘기 똥을 치우고 있었는데 

아무리 깨끗하게 안테나를 청소해도 모든 방향에서부터 미세한 노이즈가 들려오는 것을 확인했습니다. 

여기서부터 그들의 관측이 시작됐으며 결국에는 빅뱅의 증거를 찾아냈습니다. 

 

1989년에는 우주 배경 복사를 관측하기 위한 위성인 COBE위성이 발사됐으며 

2003년에는 Wmap위성을 통해 우주배경복사를 더 정밀하고 정확하게 관측할 수 있게 되어서

빅뱅은 의심할 수 없는 정설 이론으로 자리 잡게 되었습니다. 

 

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