신비로운 빅뱅이론에 관하여

빅뱅 이론의 등장

1917년, 아인슈타인은 일반 상대성 이론에 근거하여 "우주는 팽창하지도, 수축하지도 않는다."는 정적 우주론을 발표하였다. 그러나 1929년에 허블(Edwin Powell Hubble, 1899~1953)은 은하들의 적색 이동¹⁾을 조사한 끝에 멀리 떨어진 은하일수록 더 빠르게 멀어지고 있다는 사실을 알아냈다.

가모프(Georgy AntonovichGamow, 1904~1968)러시아 출신의 미국 물리학자. 팽창 우주론을 발전시켜 빅뱅 이론을 제안하였고, 분자 생물학에도 관심을 가져 유전자에 대해 많은 연구를 했다.

허블은 이 사실이 우주가 팽창하고 있음을 말해 주는 중요한 증거라고 보았다. 다시 말해 우주에 있는 은하들은 모두 우리 은하로부터 멀어지고 있으며, 그 속도는 거리에 비례한다는 것이다. 이것을 '허블의 법칙'이라 한다(V=H×r). 우주는 어느 방향으로나 똑같은 비율로 팽창하고 있으며, 어느 은하에서 관측하더라도 같은 결과를 얻게 된다. 따라서 팽창의 중심은 없는 것이다.

곧 우주의 중심이 없다는 것을 의미한다. 그런데 만약 우주가 팽창하고 있다면, 필름을 거꾸로 돌리듯 시간을 거슬러 올라가면 언젠가는 한 점에 모이게 된다. 이것이 빅뱅 이론의 기초가 되었다. 1948년, 미국 물리학자 가모프는 빅뱅 초기의 모습을 설명한 논문을 발표하였다.

그는 온도와 밀도가 높은 초기 우주가 급격하게 팽창하면서 점차 식기 시작하였고, 이 초기 우주에서 수소, 헬륨 같은 가벼운 원소가 만들어져 현재까지 우주의 대부분을 차지하게 되었다고 주장했다.

그리고 그는 대폭발과 함께 방출되었던 엄청난 열과 복사선의 흔적인 우주 배경 복사선²⁾이 남아 있을 것이라고 예견하였다. 1965년에 펜지아스(A. Penzias, 1933~ )와 윌슨(R. Wilson, 1936~ )은 우주의 모든 방향에서 균일하게 절대 온도 3.5도에 해당하는 우주 배경 복사선을 검출하였다.

또한 대폭발 때 형성되었을 것으로 여겨지는 천체로서 은하의 수백 배에 이르는 에너지를 방출하고 있는 퀘이사 같은 천체가 발견되면서 대폭발론을 뒷받침하였다. 현재까지 빅뱅 이론은 우주의 생성을 설명할 수 있는 가장 적합한 모형으로 알려져 있다.

출처 - [네이버 지식백과] 빅뱅 이론의 등장 (살아있는 과학 교과서, 2011. 6. 20., 휴머니스트)