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2017 빅뱅 오디세이: 빅뱅 우주론에 대해 알아보자

Editor! 2017.02.28 17:48



2017 빅뱅 오디세이



2017년의 시작과 함께한 빅뱅 10주년 콘서트에 많은 사람들이 열광했습니다.

하지만 올해가 ‘진짜’ 빅뱅의 90돌이라는 사실 알고 계셨나요?



아인슈타인의 일반 상대성 이론은 우주가 팽창한다는 사실을 알려줬습니다.

정작 본인은 죽을 때까지 부정했지만, 프리드만과 르메트르, 그리고 허블 등이 ‘팽창하는 우주’ 모형,

이른바 ‘빅뱅 우주론’을 끈질기게 연구하여 오늘날까지 발전시켰습니다.



현재 우리는 르메트르가 「원시 입자 가설」을 발표한 1927년을 빅뱅 우주론의 원년으로 인정하고 있습니다.

따라서 올해는 빅뱅 우주론의 90주년이 되는 해입니다.



역사적인 해를 맞아 『모든 사람을 위한 빅뱅 우주론 강의』(이석영)가 들려주는

빅뱅 우주론의 연대기를 정리해 봤습니다.



아인슈타인의 우주 상수 도입 1917년

“아인슈타인은 우주 상수의 존재를 제안했다가 스스로 휴지처럼 구겨 버리며 인생 최대의 실수라고 말했다. 하지만 우주 상수가 암흑 에너지의 성질을 모두 가지고 있는 것처럼 보인다.”

─이석영, 『모든 사람을 위한 빅뱅 우주론 강의』, 204쪽, 11강 「정체 모를 에너지가 우주를 지배한다!」



최초의 빅뱅 가설 발표 1927년

“르메트르는 우주가 무한히 작은 점, 즉 ‘원시 원자’에서 출발했다고 주장하여 현대적 빅뱅 이론의 시조라고 여겨진다.”

─이석영, 『모든 사람을 위한 빅뱅 우주론 강의』, 58쪽, 3강 「우주는 왜 한 점으로 수축하지 않을까?」



별의 정체를 밝힌 한스 베테, 노벨 물리학상 수상 1967년

“4개의 수소가 만나 1개의 헬륨을 만드는 과정에서 막대한 에너지가 나온다는 것을 이론적으로 알아냈다.”

“별이 ‘왜’ 빛나는지를 아는 ‘유일한’ 사람.”

─이석영, 『모든 사람을 위한 빅뱅 우주론 강의』, 280쪽, 16강 「하나의 별이 탄생해 사라지기까지」



코비(COBE) 위성의 우주 배경 복사 에너지 측정 1992년

“(코비가 관측한) 우주 배경 복사 스펙트럼이 정밀한 흑체 복사 곡선을 나타냈다. 열역학 이론과 자연에서 관측된 결과가 이렇게 정밀하게 일치하는 일은 극히 드물다.”

─이석영, 『모든 사람을 위한 빅뱅 우주론 강의』, 69쪽, 4강 「빛은 137억 년의 세월을 뚫고」



우주 가속 팽창 발견 1997년


“초신성 관측을 통해 가속 팽창 우주의 증거를 찾은 솔 펄머터, 브라이언 슈미트, 그리고 아담 리스는 2011년에 노벨 물리학상을 수상했다.”

─이석영, 『모든 사람을 위한 빅뱅 우주론 강의』, 204쪽, 11강 「정체 모를 에너지가 우주를 지배한다!」



제임스 웹 우주 망원경 완성 2016년


“허블 우주 망원경보다 망원경 거울이 7배 이상 큰 이 망원경이 가동되기 시작하면, 이전에는 꿈꾸지 못했던 전혀 새로운 현상들을 발견할 수 있을 것이다.”

─이석영, 『모든 사람을 위한 빅뱅 우주론 강의』, 296쪽, 17강 「21세기는 천문학의 시대」



지난 한 세기동안 천체 이론과 관측 기술 모두 역사상 유례없는 발전을 이룩했습니다.

오늘날, 이들의 시너지가 새로운 천문학 혁명을 이끌고 있습니다.



특히 우주 배경 복사의 비등방성(온도 편차) 측정은 우주의 남은 비밀을 푸는 결정적인 역할을 하고 있습니다.

그저 잡음에 불과했던 비등방성이 우주 거대 구조 형성의 씨앗이 되었기 때문입니다.



“대부분의 질문의 답을 우주 배경 복사, 특히 비등방성 관측을 통해 얻게 되었다. 1960년대 최초의 우주 배경 복사 발견이 빅뱅의 증거를 제공했다면, 비등방성은 빅뱅의 자세한 내용을 알려 주었다.”

─이석영, 『모든 사람을 위한 빅뱅 우주론 강의』, 220쪽, 12강(증보판) 「우주 배경 복사의 비등방성」



“앞으로 50년쯤 지나면 과학 교과서가 말할 것이다. 2010년경에 드디어 인류가 우주의 과거, 현재, 그리고 미래를 알게 되었다고.”

─이석영(연세대학교 교수)



올해는 빅뱅 우주론의 중요한 기념일이자 신기원입니다.



오랜 기간 사랑 받은 이석영 교수의 『모든 사람을 위한 빅뱅 우주론 강의』가

최신 연구 결과를 추가한 증보판으로 새로 출간됩니다!




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