우주의 이해

● 대폭발설의 증거-대폭발(빅뱅)이론은 우주가 늘어난다(팽창한다)는 사실을 바탕으로 해서 세워진 이론이다. 우주가 팽창하는 비율로 옛날로 거슬러 올라가게 되면 우주는 아주 작은 크기로 될 것인데 지금 우리가 볼 수 있는 우주는 150억 년 전에는 작은 한 점으로 모여있었다고 생각한다. 그러다가 어떤 힘에 의해 대 폭발을 일으켰고 그 힘에 의해 아직도 우주는 팽창하고 있다고 생각하는 이론이 빅뱅이론이다. 그 증거로는 우주가 팽창하고 있다는 사실과 우주에는 어느 방향으로부터 든 지 그렇게 잡히는 초단파와 같은 복사파(우주배경복사)가 존재한다는 것이다. 그 복사파의 온도는 3K(섭씨 영하 270도)라고 한다. 펜지아스(Penzias)와 윌슨(Wilson)은 3K 흑체에서 방출하는 약 7㎝ 파장의 전파가 우주 공간의 어디에서나 같은 세기로 관측된다는 사실로부터 우주의 평균 온도가 3K라는 사실을 얻었다. 이 3K복사를 ‘우주배경복사’라 하는데 이것은 우주 초기의 강한 빛이 우주의 팽창에 따라 적색편이 되어 현재와 같은 긴 파장으로 바뀐 것으로 생각된다. 그러나 빅뱅이론은 현재 정확한 법칙으로 받아들이고 있다. 과학법칙에 어긋나며 위의 빅뱅 증거들도 다른 이유로 설명할 수 있다. 빅뱅이론은 1947년 가모프가 원시원자이론을 확장하여 제안한 것으로 지금부터 100에서 200억 년 전에 10의 16승 도K 이상의 초고온과 10의 14승 g/㎤이상의 초고밀도의 원초물질이 폭발하여 오늘날과 같은 우주가 형성되었다는 이론이다. 이 이론의 증거로 적색편이현상(우주 팽창의 근거로 인용)과 3˚K 흑체 배경복사 파장의 존재를 들고 있다. 3˚K 흑체 배경복사는 1964년 벨연구소의 펜지아스와 윌슨이 고감도 전파망원경에 생기는 전파잡음의 원인을 연구하다가 발견한 것을 프린스턴 대학의 로버트 디키와 제임스 피블수가 가모프의 대폭발