과학자들은 빅뱅이 있었는지 어떻게 알았을까?

 

과학자들은 빅뱅이 있었는지 어떻게 알았을까?

대부분의 과학자들은 우리가 살고 있는 이 우주가

태초에 빅뱅으로 시작되었다고 믿고 있습니다.

그렇다면 어떻게 사람들은 그 오래전 일을 알게 되었을까요?

● 우주는 팽창하고 있다.

밤하늘의 별들을 보면 대부분 우리가 살고 있는 이 은하계의 별들이지만

망원경으로 자세하게 바라보면 아주 먼 우주의 다른 은하들도 엄청나게 많다는 것을 알게 되죠.

그런데 이 은하들을 더 자세하게 살펴보면

어떤건 우리쪽으로 다가오거나 어떤건 더 멀어진다는 것을 알 수 있습니다.

하지만 대부분의 은하들은 더욱 멀어지고 있다는 사실이죠.

그럼 어떻게 은하가 멀어지는지 아니면 다가오는지 알 수 있을까요.

그것은 은하에서 나오는 빛의 적색편이를 분석해서 알 수 있는데

이것은 다가오는 은하에서 나오는 빛은 파장이 짧고

멀어지는 은하의 빛은 파장이 길어진다는 사실이죠.

그래서 밝혀진게 우주가 팽창하고 있다는 사실인데

그렇다고 우리 은하가 이 우주의 중심에 있다는 것은 아닙니다.

우리도 팽창하는 이 우주의 어느 한 지점에서 중심으로 부터 멀어지고 있죠.

이 사실로 알 수 있는게 과거 어느 한 시점에는 이 모든 별들이 어느 한 지점에 모여있었고

어떠한 에너지로 인하여 바깥쪽으로 폭발하게 되었다는 게

지금 이야기하고 있는 빅뱅이죠.

현재 우주의 크기를 가지고 빅뱅의 연대를 가늠해 볼 수 있는데

과학자들은 약 140억년 전이라고 예측하고 있습니다.

● 빅뱅의 흔적을 직접 볼 수 있다.

사람의 눈으로 직접 빅뱅의 흔적을 볼 수는 없습니다.

가시광선 범위를 벗어난 X레이, 적외선, 자외선, 라디오파장, 마이크로웨이브등

다양한 빛 파장으로 부터 그 흔적을 찾아 볼 수 있죠.

빅뱅 이후 이 우주는 아주 밝은 불빛들로 가득 차있었는데

우주가 팽창하면서 이 파장들은 아주아주 작아졌고

이제는 겨우 마이크로웨이브만하게 축소되었죠.

마이크로 웨이브 망원경으로 우주를 관측하면

어느곳을 바라보던 일정하게 관측되는 파장이 있는데

이것이 그옛날 빅뱅의 빛 흔적이고

사람들은 이것은 코스믹 마이크로웨이브 백그라운드라고 하죠.

● 코스믹 마이크로웨이브 백그라운드는 어떻게 생겼을까?

우주를 본다는 것은 과거를 보는 것과 같죠.

그것은 빛이 아주 먼 거리를 여행해서 우리가 사는 지구에 도착하기 때문인데

만약 백만광년 거리의 별을 본다면 우리가 실제 보는 것은

그 별의 백만년 전의 모습일 것입니다.

과학이 발전해서 이제는 아주 미약한 빛도 관측할 수 있는 망원경들이 등장하고 있는데

이제는 거의 빅뱅 수준의 거리에 있는 빛과 볼 수 있습니다.

빅뱅이 있었다면 이 거리에 있는 물질들은 별을 만드는데 쓰이지 않고

초기 우주의 물질들로 유지되고 있을 것입니다.

초기 우주에는 아주 단순한 물질만이 존재했는데

바로 수소와 헬륨이죠.

(이외의 다른 물질들은 별이 만들어지면서 내부의 뜨거운 열로 인해 새로운 물질들이 만들어 졌죠)

가스 구름을 발견했는데 거리가 약 120억광년 정도 떨어져 있고

분광기로 구성된 물질을 분석해 보니 수소와 헬륨으로 이루어져 있었습니다.

다시말해 초기 빅뱅시대에 존재했던 단순 물질들로만 있었다는 거죠.

● 빅뱅 이전에는 무슨일이 있었는가?

빅뱅은 과학에 의해 어느정도 밝혀진 사실인데

그렇다면 빅뱅 이전에는 무슨일이 있었고 무엇이 존재했을까요?

현대 과학의 최대 관심이 아닐 수 없는데요.

어떤 과학자에 의하면 우리 우주는 여러번 팽창과 수축을 반복했고

지금 우리도 그러한 과정속에 살아가고 있다는 것입니다.

스티븐 호킹 박사는 빅뱅은 자북과 진북을 찾는 것과 같다고 했습니다.

빅뱅이전의 타임은 현재로서 밝혀지지 않은 진실을 담고 있고

거기까지가 인간의 한계로서 앞으로 언젠간 밝혀지리라 생각됩니다.