은하계가 멀어지고 가까워진다는 것은 '우주 확장' 현상을 의미합니다. 이는 일반 상대성 이론에 기반한 우주의 고르게 팽창하는 모습을 나타내는 개념입니다. 하지만 이러한 현상은 직접 눈으로 확인하기는 어렵습니다. 왜냐하면 인간이 우주의 규모와 거리를 직접 인지하기에는 그 크기가 너무 방대하고 먼 것들이기 때문입니다.
우주 확장 현상은 주로 천문학적 관측과 관련된 연구 결과를 통해 밝혀지며, 다음과 같은 방법으로 확인됩니다:
빅뱅의 잔여 복사선: 빅뱅 이론에 따르면, 우주가 초기에 엄청난 폭발로 시작되었다고 합니다. 이로 인해 방출된 복사선인 '마이크로파 배경 복사선'이 우주 곳곳에 존재하며, 이를 관측하여 우주 확장 현상을 확인할 수 있습니다.
빨간 이동 (Redshift): 천체들의 빛이 관측자에게 다가오거나 멀어질 때 빛의 파장이 늘어납니다. 이를 빨간 이동이라고 하며, 이를 통해 천체들의 속도와 거리를 추정하고 우주 확장을 확인합니다.
허블의 법칙: 에드윈 허블이 발견한 법칙으로, 빨간 이동이 거리에 비례한다는 관계식을 나타냅니다. 이를 통해 먼 우주 천체들이 멀어지고 있는 것을 확인하고 우주 확장 현상을 입증합니다.
우주 초거리 천체 관측: 우주 매개변수와 다양한 천체의 특성을 분석하여 우주 확장에 대한 증거를 찾습니다.
이러한 방법을 통해 우주의 확장 현상이 과학적으로 확인되고 있지만, 직접 눈으로 볼 수 있는 현상은 아닙니다.