우주의 수소 생성 궁금증을 풀어주십시요
존경하는 천문학 전문가님께 질문 드립니다. 우주에 많은 물질이 수소인데, 태초에 수소는 어떻게 생성 되었을까요? 우주영상을 보다보니 궁금증이 생깁니다.
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1개의 답변이 있어요!
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안녕하세요. 이용준 전문가입니다.
학자들은 빅뱅 이후 최초의 입자로 쿼크가 생겼다고 합니다. 쿼크는 up, down, charm, strange, top, bottom의 6가지가 있습니다. 이중 업쿼크는 전기적으로 +2/3, 다운쿼크는 -1/3이라고 합니다. 업쿼크 2개와 다운쿼크 1개가 결합하여 +1인 양성자를 만들었고 이것이 수소원자핵이 됩니다. 그리고 다운쿼크 2개와 업쿼크 1개가 결합하여 중성자가 됩니다.
빅뱅 초기에는 우주의 온도가 매우 높아 전자의 운동 에너지가 너무 커서 원자핵이 전자를 붙잡을 수 없어서 양성자, 중성자, 전자가 뒤섞여 있는 상태여서 빛이 이들에 가로막혀 빠져나가지 못하는 불투명 상태의 우주였습니다. 빅뱅 후 38만 년이 지난 시점에서 우주의 온도가 3000K까지 낮아지고 전자의 속도가 느려져 양성자에 붙잡혀 수소원자가 형성되었으며 입자들 사이로 빛이 진행하는 투명한 우주가 되었습니다. 이때 빠져나온 빛이 우주 배경 복사입니다.
도움이 되셨기를 바랍니다. 감사합니다.