빅뱅이론 2편
안녕하세요. 오늘은 지난 글에 이어 빅뱅이론 2편을 적겠습니다. 우주이론에 관한 글은 쓰다보면 끝이 없지만 빅뱅이론에 대하여 간단하게 2편정도로 짧게 소개를 마칠까 합니다. 빅뱅이론편은 여기서 마치지만 이 후에도 재미있는 우주이야기들로 찾아오도록 하겠습니다. 그럼 아래에서 본격적인 내용 시작할게요. 감사합니다.
1.빅뱅이론 설명
지난 빅뱅이론 1편에 이어 우리가 묘사하고 있는 빅뱅 핫모델은 엄청난 성과를 거두고 있습니다. 우주의 팽창을 언급하였고, CMB의 관측치를 설명하였고, 광원의 풍부함을 정확하게 예측하였습니다. 이 모델은 또한 자연계에는 정확히 세 가지 유형의 중성미자가 있으며, 이 예측은 고에너지 가속기의 실험에 의해 확인됩니다.
하지만 우리는 여전히 우리의 생각을 확신할 수 없습니다. 이 우주의 표준 모델에서, 우리가 전체 우주에 관하여 관찰한 대부분의 것들은 확실하게 설명 할수가 없기 때문입니다.
2.이론의 문제점
우주에는 CMB가 출시되기 전에 무슨일이 일어났는지에 대해 더 자세히 설명할 수 있는 여러가지 특징들이 있습니다. 빅뱅의 표준 모델에는 설명할수가 없는 문제가 있습니다. 왜냐하면 우주의 밀도가 임계 밀도와 같기 때문으로 설명됩니다. 결국, 질량의 밀도는 매우 낮고 암흑 에너지의 영향은 너무 커서 확장이 너무 빨리 은하계를 만들 수 없었을 것이기 때문입니다. 어쩌면 우주가 수축하기 시작했을때 너무 많은 물질들이 있을지도 모르는 일입니다. 왜 우주는 임계 밀도의 칼 가장자리와 정확히 균형을 이루고 있는지 궁금합니다.
또 다른 문제는 우주의 특별한 통일성 때문입니다. CMB의 온도는 어마어마 합니다. 만약 어떤 시점에서 보이는 우주의 모든 부분이 서로 접촉하고 같은 온도에 도달할 시간이 있다고 가정한다면, 우리는 이러한 유사성을 기대 할 수 있습니다. 마찬가지로 따뜻한 물에 얾음을 넣고 녹을때까지 기다려싸닥 같은 온도에 도달할때까지 식히는것과 같습니다.
하지만 우리가 빅뱅의 표준모델을 받아들인다면, 가시가 많은 우주의 모든 부분이 단번에 만지지 않습니다. 정보가 있는 달느 지점에 도달하는 가장 빠른 속도는 모두가 알고 있듯이 빛의 속도라고 생각됩니다. 우주의 시작부터 빛이 어느지점에서든 도달 할 수 있는 최대 거리가 있습니다. 이것은 빛이 그 지점에서 닿을 수 있는 거리입니다. 이 길은 지평선의 거리라고 불립니다. 왜냐하면 그보다 더 먼것은 분할선 아래 만져지지 않기 때문으로 해석됩니다. 우주의 역사를 통틀어서 지평선 너머의 거리로 구분되는 우주의 영역은 완전히 수수께끼에 잠겨 있습니다.
위의 두방향대로 CMB를 측정하면 서로 수평 거리를 후러씬 벗어난 영역을 관찰 할 수 있습니다. 우리는 둘다 볼 수 있지만, 그들은 결코 만나지 못했을 것입니다. 왜 그들의 체온이 정확히 같은지 말해 줄수 없을까요? 표준 빅뱅 모델을 사용하면 정보를 교환할 수 없으며 온도가 동일해야 하는 이유 역시 없습니다. 그것은 마치 전세계 두 학교에서 모든 학생들이 접촉하지 않고 같은 옷을 못입는 것과 같다고 표현 할 수 있습니다. 우리가 제안 할 수 있는 유일한 해석은 우주가 완전히 통일되기 시작했다는 것입니다. 과학자들은 보이는 것을 설명하기 위해 특정한 초기 조건에 호소해야 할때 불편함을 느끼곤 합니다.
