우주가 계속 팽창하고 있다는 것을 어떻게 알 수 있고 어떻게 확인할 수 있죠?

Question

우리 과학이 발전하고 계속해서 탐사선을 쏘아 올리다고는 하지만

빛의 속도로도 수 십억광년이나 가도 알수 없는 거리라는데...

그런 우주가 계속 팽창하고 있다는 것을 어떻게 알 수 있고 어떻게 확인할 수 있죠?

Answer 1

안녕하세요. 과학전문가입니다.

우주가 여전히 팽창하고 있다는 사실은 1920년대 미국의 천문학자 에드윈 허블이 처음 발견했습니다. 허블은 은하들이 우리에게서 멀어지고 서로에게서 멀어지는 것처럼 보이며 이 운동은 우리로부터의 거리에 비례한다는 것을 관찰했습니다. 허블의 법칙으로 알려진 이 관계는 우주가 팽창하고 있음을 암시했습니다.

Answer 2

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.

우주가 계속 팽창하고 있다는 것은, 가장 일반적으로 우주의 거리와 시간에 대한 관계를 나타내는 코스몰로지 이론을 통해 확인할 수 있습니다. 코스몰로지 이론은 우주의 구조와 발전에 대한 과학적 이론으로, 관측 가능한 우주의 구조와 역사를 이해하는 데 중요합니다.

우주의 팽창을 확인하기 위해 천문학자들은 먼 곳에 있는 천체들의 움직임을 관찰하고, 그들의 거리를 측정합니다. 이를 위해, 천체의 스펙트럼(빛의 색깔)을 분석하여 빛이 얼마나 빠르게 우리에게 도달하는지, 즉 빛의 속도에 대한 빨강색 이동(Redshift)을 측정합니다. 빨강색 이동은 빛의 파장이 길어져서 빨간색으로 보이는 현상으로, 천체들이 멀어질수록 빨강색 이동이 커지게 됩니다. 이를 바탕으로 천체들의 거리를 측정하고, 이들 거리의 측정값을 이용해 우주의 팽창속도와 방향을 추정할 수 있습니다.

또한, 우주의 초기 형태와 확장 속도를 결정하는 첫 번째 빛이 발생한 후 약 38만년 후에 코즈미크 마이크로웨이브 배경복사(Cosmic Microwave Background Radiation)이 발견되었습니다. 이 복사는 전파영역의 광선으로, 천문학자들은 이 복사에서 얻은 정보를 이용하여 우주의 초기 조건과 발전 과정을 이해하고, 우주의 확장과 관련된 파라미터들을 계산합니다.

이러한 방법들을 통해, 천문학자들은 우주가 팽창하고 있음을 확인할 수 있으며, 이러한 팽창이 일어나는 속도와 방향을 추정할 수 있습니다.