안녕하세요
도심에서 쉽게 볼 수 없지만
찬란한 조명들이 없는 곳의
깜깜한 어둠이 깔리면
밤하늘에 무수한 많은 별들이
반짝이는 것을 볼 수 있습니다.
아름다운 별을 바라보다 보면
문득 우주 나이는 어떻게 되는지에 대한
궁금증과 함께 우주에 대한 의문이 들기 마련입니다.
우주 나이를 가늠하기 위해서는
우주탄생을 먼저 들여다봐야 할 것입니다.
많은 과학자들은
138억 년 전쯤 우주가 탄생했을 것이라고 추정하고 있으며
이는 우주의 초기와 진화를
가장 합리적으로 설명하는 빅뱅이론으로 추정을 하였습니다.
빅뱅이론에 따르면
아주 작고 뜨거웠던
초기 우주가 138억 년쯤부터
계속해서 확장을 시작함으로써
지금의 우주의 형태,
우주의 구조로 형성되었다고 합니다.
우주는 계속해서 변화하고
확장속도가 변동하며
관측 자료의 해석이 쉽지 않기에
우주 나이를 정확하게 측정하기란
아주 어려운 일입니다.
지구대기의 변화,
은하들 사이 먼지,
중간 별들에 의한 왜곡 등
다양한 요인들이 존재하므로
관측의 결과가 달라질 수도 있고
해석의 결과도 달라질 수 있기에
정확한 결론은 얻기 어려워
가설, 가정들의 대입이 이루어지기도 합니다.
많은 어려움 속에서도
많은 과학자들은
끊임없이 우주 나이를 추정하기 위해
다양한 방법을 사용하고 있으며
가장 많이 사용되는
우주 나이 추정방법으론
별들의 연령을 측정하는 방법입니다.
지금까지 가장 먼 우주를 보았다는
허블 울트라 딥 필드인 허블망원경은
133억 광년 우주모습을 보았고
2022년 이전 관측 된 이카루스는
지구에서 가장 멀리 떨어진 별로
지구와의 거리는 94억 광년이며
2022년 128억 년 떨어진 별을
허블 우주망원경으로 관측했습니다.
별 연령 측정
별들은 핵융합 반응으로
에너지를 생성하는데
이때 헬륨과 다른 원소를 만들어내며
이 과정은 별의 연령을 알아내는 데에
밀접한 관련이 있고
별 연령 측정으로 우주 나이를 추청 합니다.
빅뱅의 잔여 열복사인
우주 마이크로파 배경복사 연구를 기반으로 하는
우주 나이 추정방법에는
우주 마이크로파 배경 방사선의
CMB는 전체 우주에 스며드는
희미한 마이크로 방사선은 빅뱅의 잔광이며
우주 나이에 대한 중요한 단서를 제공합니다.
CMB엔 우주의 초기상태에 대한 정보가
포함되어 있으므로
온도 변동 패턴에 따른 분포를 연구함으로써
우주 팽창 속도를 추정할 수 있고
이는 우주 나이 계산하는 데 있어 중요합니다.
또한 우주의 대규모 구조,
진화를 이해하기 위한 이론인 프레임워크는
암흑 에너지와 차가운 암흑 물질의 효과를 결합하여
CMB 요동을 포함하여
우주에서 관찰된 특장을 설명하는 것이
바로 CDM이며 우주 나이는
현재의 우주로 팽창하기 위해 걸린 시간을 의미함으로
CBM를 통해 수집한 데이터와
CDM 모델의 예측 결함이 우주 나이를 추정할 수 있습니다.
다른 방법은
우주의 초기 상태를 담고 있는
백올림판 분석으로 우주 나이를 추정할 수 있지만
모든 방법들은 우주 나이의 정확한 결과가 아닌
추정에 그치기 마련입니다.
138억 년
2003년 인공위성을 통해
관측한 자료를 통해 우주 나이가 137억 년이고
오차범위가 1천만 년이라는 결과가 발표되었지만
2009년부터 2013년까지
정밀하게 우주배경복사를 관측한
플랑크위성을 통해 얻은 자료에 의하면
우주 나이는 138억 년으로 계산되었습니다.
우주 나이 추정의 기반이 되는 빅뱅이론에서는
빅뱅 이후 경과 시간으로 측정되기에
정확한 우주 나이 측정을 위해선
멀리 있는 은하들의 빛을 관측하고
붉은 이동을 분석하는
우주 확장 속도를 정확히 측정해야 하며
우주의 초기 조건과 구성요소의 이해가 필요합니다.
우주 초기 상태 및 구성요소를 알기 위해
우주의 어두운 물질과 어두운 에너지에 대한 연구는
계속해서 진행되고 있습니다.
우주 나이는
우주의 확장, 우주의 변화속도, 우주의 구조변화등과 같은
다양한 부분을 더욱 정확히 알아야 하고 이해해야 합니다.
아직 정확한 우주 나이가 알려지진 않았지만
정확한 측정을 위해서는
더 많은 연구와 더 많은 관측이 필요로 하며
정확한 분석이 함께 이루어져야
비로소 우주 나이에 대한 답을 찾을 수 있을 것입니다.