대폭발과 인플레이션

우주의 탄생과 대폭발 이론
아주 오래 전부터 하늘과 우주는 인간에게 가깝지만 멀게만 느껴져 오던 존재였다. 사실 본인의 경우도 이번에 현대 천문학 개론을 듣기 전 까지는 우주나 은하같은 존재에 대해 큰 관심을 갖지 않았다. 하지만 여러 가지 우주에 대한 이야기를 들으면서 이 시공의 모든 것은 바로 우주에서 시작되었으며 세상의 진리에 조금 더 다가가기 위해서는 우주를 알아야 한다는 생각을 할 수 있게 되었다. 우주에 대한 관심이 조금이라도 있다면 누구라도 ‘그렇다면 우주는 어떻게 태어났는가’라는 질문을 하지 않을 수 없을 것이다. 우주에 탄생에 대해서는 매우 많은 이론이 있지만 현재 가장 보편적이고 일반적으로 받아들여지는 이론은 대폭발 이론과 인플레이션 이론이 있을 것이다. 그래서 본인은 대폭발 이론의 탄생에서부터, 문제점, 그리고 그 뒤를 잇는 인플레이션 이론에 대해 알아보고 이런 우주론과 다른 우주론을 비교해 보며 우주의 탄생에 대해 고민해 보려 한다.

우주 팽창의 발견 - 허블의 빨강 치우침

빛에 대한 도플러효과
현재의 이론으로는 우리의 우주는 팽창하는 우주이다. 물론 오메가나 k에 의해 끝없이 팽창할지 다시 수축하게 될지는 알 수 없지만 대폭발 이후로 팽창을 계속해 왔다는 것이 보편적인 이론이다. 그렇다면 이런 우주의 팽창은 어떻게 발견이 되었는가에 대해 알아야 할 것이다. 그래서 우선 도플러효과에 대해 알아보겠다.
도플러 효과란 그리 어려운 것이 아니다. 예를 들어 철로 옆에서 빨리 지나가는 기차 소리를 듣는 경우를 생각해 보자. 기차가 우리를 향해 달려올 때는 점점 높아지던 소리가 기차가 우리를 지나치자마자 뚝 떨어지는 현상을 누구나 다 경험해 봤을 것이다. 이것이 바로 도플러효과이다. 이것을 빛의 파동에 적용시켜 보면 그림과 같이 설명할 수 있을 것이다.
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