우주배경복사, 과학하고 앉아 있네 들리는 데로 대충 정리
우주배경복사와 그 발견의 드라마같은 이야기!
우주배경복사는 빅뱅의 메아리
처음에 한점에 있었으면 우주전체가 온도가 같지 않겠냐. 그럼 그 온도가 우주 전체에 균일하게 퍼져있어야 하니 그걸 계산해보니 절대 온도 영하 -17... 도
우리 은하의 나선팔에는 수소구름이 많다. 파장 21센티의 수소구름파, 우주에 가장 흔한 전파, 수소가 많으니까.
티비나 라디오 키면 나오는 잡음의 일부는 우주배경복사
빅뱅에서 우주 팽창
물질들이 만들어진다
쿼크에서 양성자,중성자,전자,수소,수소의 핵융합으로 이걸 원시핵융합이라고 한다.
빅뱅직후의 핵융합으로 헬륨까지 만들어지낟. 여기까지 3분만에 이뤄진다.
그러고나서 한참동안 그대로 간다.
수소,전자,헬륨, 이런 3종류 정도 입자들이 온도가 높으니까 플라즈마, 전자와 핵이 분리된 상태, 각각이 다 입자, 그상태에서 빛은 있다. 온도가 높으니까 빛은 나온다. 빛이 이동을 못한다. 꽉막힌 상태, 전자에 부딪치고 하면서, 빛은 있는데 돌아다니지 못하고 38만년을 간다. 우주 온도가 내려가서 3천도 정도 되면 플라즈마에 변화가 일어난다. 전자와 원자핵이 붙을수 있다. 온도가 충분히 낮아져서. 거꾸로 말하면 수소를 3천도로 가열하면 전자와 핵이 떨어진다. 태양표면보다 낮은 온도.
전자와 핵이 붙으니 입자 개수가 확 줄었다. 붙으니 전하가 중성이 돼서, 그때 빛이 우주에 쫙 퍼져 나갔다. 그게 우주배경복사. 그리고 우주가 커지면서 온도가 내려가서 파장이 넓어진 것. 그게 처음에 퍼져나갈때는 가시광의 형태, 붉으스름한 가시광, 온도가 3천도 정도에서 흑체복사에 의해서 가시광선으로 퍼졌고, 그때 관측했으면 가시광선
그게 조금씩 파장이 길어지면서, 지금 우주의 크기가 길이로 따지면 그때보다 지금이 천배 정도 커졌다. 그래서 파장이 천배 정도 길어졌다.
천배가 길어진 파장의 전자기파를 찾았다. 우주에 골고루 퍼진 빛. 어디로 보나 똑같은 파장이 오는 것. 온도로 따지면 2.7도, 전자기파로 따지면 천배의 파장으로 늘어난게 우주배경 복사. 그게 빅뱅으로 한점에 있었다고 해야 설명이 된다. 어디를 보나 오니까.
처음부터 있었다하면 정상우주론인데 그건 그 온도가 어디서 왔는지 설명을 못한다.
우주배경복사를 발견했는데 지도를 보면 점점 자세해지고 있다. 그게 빅뱅이론을 증명한게 됐다.
프레드 호일 정상상태 우주론
우주배경복사 지도가 알록달록, 이게 현대적인 모습
우주배경복사가 있는건 맞는데
우주배경복사가 뭐냐. 우주의 온도가 어디가나 똑같다. 완전히 똑같은건 아니고 약간은 다른.
별이나 은하가 생기려면 아주 미세하게 달라야 한다.
그 미세한게 우주배경복사에.
우주배경복사의 모양이 현재우주의 청사진
그렇게 남아있어야 별들이 생기지. 완벽하게 매끈하면 완벽하게 균일하면 변화가 생길 여지가 없다. 우주전체에 물질들이 뭉칠 여지가 없다.
약간 높고 낮은게 있어야
처음온도에 비해 1/100정도 즉 1% 정도 변화가 있으면 뭉칠수 있다. 이런 계산이었는데 이것보다 더 작은 변화가 있어도 뭉친다. 그걸 해주는게 암흑물질, 이게 있으면 십만분의 1의 변화가 있으면 뭉친다. 이게 우주상수 같은 것.
온도 변화가 십만분의 1이어도 되는 것.
이건 지구상에서 관측이 안된다고 70년대에 나온 이론, 우주공간에 망원경을 쏘아서 보면 된다고 판단.
그래서 코비위성 발사
우주배경복사는 정말 균일하냐, 로켓 발사해서 넓은 영역 관측하니 매끈하게 균일,
당신이 종교가 있다면 이건 신의 얼굴을 보는 것과 마찬가지다.
