우주의 팽창은 "빅뱅 이론"을 통해 처음으로 제안되었고, 이론적으로는 다양한 관측 결과를 통해 강력하게 지지되고 있습니다. 다음은 우주의 팽창을 증명하는 몇 가지 주요 관측 결과와 이론적인 배경에 대한 설명입니다:
성단의 분산: 우주가 팽창하고 있다면, 멀리 떨어져 있는 은하들은 서로로부터 멀어지게 될 것입니다. 관측 결과로서 우리가 관측하는 거리에 있는 은하들의 분산 패턴을 보면, 더 멀리 있는 은하일수록 더 빠르게 멀어지는 것을 확인할 수 있습니다. 이것은 우주가 팽창하고 있다는 증거입니다.
우주 배경 복사(CMB): 빅뱅 이론에 따르면, 초기에 우주는 매우 뜨거웠으며 가열된 입자들로 구성되었습니다. 이러한 초기 상태에서 빛도 방사되었는데, 이 빛이 우주의 모든 방향에서 남아있는 것을 "우주 배경 복사"라고 합니다. 이 배경 복사는 우주의 초기 조건과 팽창의 결과로서 발생하였고, 이를 관측하여 빅뱅 이론을 검증하는 중요한 증거가 됩니다.
거리-속도 관계 (호퍼의 법칙): 에드윈 호퍼가 발견한 거리-속도 관계는 우주의 팽창을 지지하는 중요한 증거입니다. 이 관계는 멀리 있는 은하일수록 더 빠르게 멀어지는 경향을 보이는데, 이는 우주가 확장하고 있다는 것을 나타냅니다.
다양한 천체의 분포: 관측된 은하와 성단의 분포도 우주의 팽창을 뒷받침합니다. 은하들이 서로로부터 멀어지고 있기 때문에 특정 패턴의 분포를 보이며, 이 역시 우주의 확장을 시사합니다.
이러한 관측 결과와 빅뱅 이론을 토대로, 우주가 과거에 더 작은 크기로부터 팽창하면서 현재의 형태로 변화하고 있다는 것이 현대 천문학과 우주학의 핵심 개념 중 하나로 받아들여지고 있습니다.