빅뱅 뒤 우주의 변화와 팽창 가속의 관측 증거

빅뱅 모형에 따르면 우주는 약 138억 년 전, 원자가 존재할 수 없을 만큼 뜨겁고 밀도 높은 작은 상태에서 팽창하기 시작했다.

극히 짧은 급팽창 시기에는 빛보다 빠르게 커졌지만, 무엇이 이를 촉발했는지는 아직 밝혀지지 않았다.

약 1초 뒤 팽창 속도는 느려졌고, 우주는 계속 팽창하며 식어 갔다.

빅뱅 뒤 몇 분이 지나자 양성자와 중성자가 수소·헬륨 원자핵을 만들었다.

전자가 원자핵에 붙어 원자가 되기까지는 약 38만 년이 더 걸렸다. 이때 나온 빛은 우주배경복사로 오늘날에도 관측된다.

물질의 밀도 차이는 이후 별과 은하가 자라나는 씨앗이 됐다.

첫 별은 빅뱅 뒤 약 1억 5000만~2억 년에 형성된 것으로 추정된다.

조르주 르메트르는 1927년 빅뱅 이론을 제안했다. 1929년 에드윈 허블은 먼 은하일수록 적색편이가 크다는 사실을 관측했다.

이는 먼 은하가 더 빠르게 멀어지고 있음을 보여주는 첫 관측 증거로, 우주 팽창을 뒷받침했다.

허블 망원경의 관측은 우주의 나이를 더 정밀하게 이해하는 데도 기여했다.

1998년에는 두 연구팀이 초신성을 관측해 우주의 팽창이 감속이 아니라 가속 중임을 밝혀냈다.

우주의 구성에도 아직 풀리지 않은 부분이 많다.

CERN이 소개한 관측과 계산에 따르면 보이는 물질은 우주 전체의 약 4%이고, 빛을 내지 않아 중력 효과로 존재를 추정하는 암흑물질은 약 26%다.

나머지 약 70%는 팽창 가속과 관련된 암흑에너지로 추정되지만, 그 정체는 암흑물질보다도 덜 알려져 있다.