지구과학 우주배경복사에대해 질문이요

Question

우리가 관측한 빛이 138억년 때랑 60억년 때가 있으면 왜 138억년 빛이 비교적 더 최근이고 60억년 빛이 과거인게 이해가 안 갑니다. 우주가 계속 팽창하니까 그런 건가요?

Answer 1

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.

물론입니다! 우주 배경 복사는 우주의 공간에서 전체적으로 관측되는 전자기파의 일종입니다. 이 복사는 우주의 초기에 형성된 빅뱅 이후의 고온 상태로부터 나온 열 에너지가 우주의 확장과 함께 식은 뒤에 남은 것입니다.

우주 배경 복사는 주로 마이크로파 파장대에서 관측되며, 매우 일정한 온도로 나타납니다. 이 복사는 보편적으로 2.7 켈빈의 온도로 알려져 있으며, 이는 절대 온도 척도에서 매우 낮은 온도입니다.

우주 배경 복사는 크게 두 가지 주요한 의미를 가지고 있습니다. 첫째, 이는 빅뱅 이론의 예측을 검증하는 중요한 증거로 사용됩니다. 둘째, 우주 배경 복사를 통해 우주의 초기 상태와 구조에 대한 정보를 얻을 수 있습니다. 이를 통해 우주의 형성과 진화를 이해하는 데 도움이 됩니다.

Answer 2

안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.

우주가 팽창하고 있다는 것은 우리가 보는 빛의 근원인 별이나 은하가 점점 멀어지고 있다는 것을 의미합니다.

그리고 이것은 우리가 보는 빛이 우주의 과거 상태를 반영한다는 것을 의미하기도 합니다.

예를 들어, 우리가 지금 138억 년 전의 빛을 보고 있다면, 그 빛은 우주가 태어난 직후의 상태를 보여주는 것인 반면, 우리가 60억 년 전의 빛을 보고 있다면, 그 빛은 우주가 이미 78억 년 동안 팽창해 온 후의 상태를 보여주는 것입니다.

다시 말해 우리가 멀리 있는 별이나 은하를 볼 때, 우리 눈에 보이는 빛은 그 별이 과거에 어떤 모습이었는지를 보게 되는 것입니다.

Answer 3

안녕하세요. 박준희 과학전문가입니다.

빅뱅이 있은 후 30만 년 후에 우주의 온도는 약 3,000K이었으며 이때서야 빛이 빠져나와 우주 공간에 퍼져 나가기 시작했을 것으로 추정됩니다. 넓게 퍼져 나가며 온도는 점점 내려갔고, 그래서 현재 우주 공간은 온도가 3K인 물체에서 나오는 파와 같은 전파로 가득 차 있는 상태가 된 거예요.

그래서 60억년이 더 최신으로 보는겁니다.

감사합니다.

Answer 4

안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.

우주가 계속 팽창하기 때문에 138억년 빛이 비교적 더 최근이고 60억년 빛이 과거인 것입니다. 우주가 팽창하는 속도는 빛의 속도에 가까울 정도로 빠릅니다. 따라서 우주가 팽창하면서 빛은 우리에게 도달하는 데 오랜 시간이 걸립니다. 138억년 빛은 우주가 생성된 직후 방출된 빛이지만, 우주가 팽창하면서 빛이 우리에게 도달하는 데 138억년이 걸렸습니다. 60억년 빛은 우주가 생성된 후 60억년이 지난 후에 방출된 빛이지만, 우주가 팽창하면서 빛이 우리에게 도달하는 데 60억년이 걸렸습니다. 따라서 138억년 빛은 우주가 생성된 직후 방출된 빛이지만, 우주가 팽창하면서 빛이 우리에게 도달하는 데 138억년이 걸렸기 때문에 현재 시점에서는 비교적 더 최근의 빛이라고 할 수 있습니다. 반면, 60억년 빛은 우주가 생성된 후 60억년이 지난 후에 방출된 빛이지만, 우주가 팽창하면서 빛이 우리에게 도달하는 데 60억년이 걸렸기 때문에 현재 시점에서는 과거의 빛이라고 할 수 있습니다. 우주가 팽창하는 속도는 시간이 지남에 따라 점점 느려지고 있습니다. 따라서 미래에는 138억년 빛과 60억년 빛이 모두 현재 시점에서 도달하게 될 것입니다.