도리얌 님의 블로그

천문학

태초에서 끝까지– 우주와 함께한 여정🌌 함께 떠났던 여행의 시작어느 날 밤,별이 총총 뜬 하늘을 바라보다 문득 이런 생각을 했던 적이 있지 않나요?“우주는 언제부터 존재했을까?”“우리는 어디서 왔고, 어디로 가는 걸까?”이 시리즈는 바로 그 질문들에서 시작됐어요.한 걸음씩 천천히,우주의 탄생에서부터 현재, 그리고 미래까지우리 함께 수십억 년의 여정을 걸어왔어요.📚 우리가 함께 걸어온 여정🌀 1편 – 빅뱅 이론의 탄생우주는 약 138억 년 전, 빅뱅이라는 순간에서 시작되었고,그 시작의 증거는 지금도 밤하늘 곳곳에 남아 있다는 사실을 알게 되었어요.⚡ 2편 – 플랑크 시대와 인플레이션시간이 존재하던 가장 초기의 순간,우주는 상상을 초월하는 속도로 팽창했고,그 찰나의 불안정함이 오늘날의 구조 형성의 씨앗..

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우주의 끝은 어디일까?– 미래의 우주를 상상하다⏳ 시작이 있다면, 끝도 있을까?이 시리즈의 첫 글에서 우리는 “우주는 어떻게 시작되었을까?” 라는 질문을 던졌어요.그리고 지금까지 우주의 극적인 역사,그 찰나의 순간부터 별과 은하의 탄생, 암흑에너지에 이르기까지 함께 따라왔죠.그렇다면 이제는 이런 질문을 할 차례예요:“이 우주는 어디로 가고 있을까?”“언젠가 끝이 온다면, 그 끝은 어떤 모습일까?”🚀 우주는 지금 ‘가속 팽창’ 중입니다1998년 초신성 관측 이후, 우리는 우주가 단순히 팽창하는 것이 아니라점점 더 빨리 팽창하고 있다는 사실을 알게 되었어요.이 팽창의 주역은 바로 지난 편에서 다룬 암흑에너지(Dark Energy) 였죠.이 에너지는 공간 자체를 밀어내는 힘을 지니고 있어요.그렇다면, 이 끝..

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보이지 않는 우주– 암흑물질과 암흑에너지의 정체🌘 우리가 모르는 우주가 더 많다지금까지 시리즈를 통해 우리는우주의 탄생, 구조 형성, 그리고 별과 은하가 만들어지는 과정을 함께 따라왔어요.그런데, 놀랍게도 우리가 지금까지 이야기한 모든 것들,즉 별, 은하, 행성, 사람,심지어 빛과 원자로 이루어진 모든 물질은우주 전체의 5%밖에 되지 않는다는 사실, 알고 계셨나요?나머지 95%의 우주는 우리가 직접 볼 수도, 만질 수도 없어요.하지만 분명히 존재해요.그 정체는 바로:암흑물질(Dark Matter) – 약 27%암흑에너지(Dark Energy) – 약 68%오늘은 바로 이 보이지 않는 우주의 두 주인공에 대해 알아볼 거예요.🕳️ 암흑물질: 보이지 않지만, 중력은 남아 있다암흑물질은 이름처럼 빛을 내지도..

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원자에서 별까지– 우주의 화학과 구조 형성🔬 원자보다 더 근본적인 이야기부터이전 편에서 우리는 우주가 빛을 자유롭게 내보낼 수 있을 정도로 식었고,그 결과로 우주 배경복사(CMB) 가 생겼다는 이야기를 했죠.하지만 그때까지 우주에 존재하던 건 대부분 수소 원자와 헬륨 원자, 그리고 아주 소량의 리튬 뿐이었어요.즉, 탄소, 산소, 철 같은 원소들은 아직 존재하지 않았어요.그럼 대체 이 모든 원소들은 언제, 어디서, 어떻게 만들어진 걸까요?바로 그 이야기를 오늘 해보려 해요.☢️ 빅뱅 핵합성 – 우주 최초의 원소 생성기빅뱅 직후 몇 분 동안,우주는 여전히 매우 뜨겁고 밀도가 높았어요.이때 수소 원자핵(양성자) 들이 서로 융합해 헬륨, 중수소, 리튬 같은 가벼운 원소들을 만들 수 있었어요.이 과정을 빅뱅 핵..

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빛의 탄생– 우주 배경복사와 최초의 흔적들🔦 아직 빛조차 자유롭지 못했던 우주우주가 빅뱅 이후 엄청난 속도로 팽창하고,그 속에서 인플레이션이라는 극적인 사건까지 겪었다는 이야기, 기억나시죠?그 이후 우주는 점차 식기 시작했어요.온도가 낮아지면서 입자들이 서로 결합할 수 있는 환경이 되었죠.하지만 한동안은 빛조차 자유롭게 움직일 수 없었어요.왜냐하면,그때의 우주는 고온의 플라즈마 상태였기 때문이에요.수소 원자조차 형성되지 못한 채,양성자와 전자들이 분리되어 존재했고, 이들이 빛(광자)과 계속해서 충돌했기 때문에빛은 그저 사방으로 튕기기만 할 뿐, 직진할 수 없었어요.이 시기를 우리는 “불투명한 우주”, 또는 “광자의 포획 시대” 라고 불러요.🌅 재결합과 빛의 해방 – 투명한 우주의 시작그러던 어느 날,..

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1초도 안 되는 시간 속 이야기– 플랑크 시대와 인플레이션⏱️ “1초보다 짧은 시간에도 일이 벌어졌다고요?”지난 글에서 우리는 우주가 138억 년 전, 빅뱅이라는 순간에 시작되었다는 이야기를 했어요.하지만 빅뱅이 일어난 바로 그 순간부터 겨우 1초도 지나기 전에,우주에선 믿기 어려운 일들이 벌어졌다는 걸 아시나요?이 글에서는 바로 그 찰나의 시간 속으로 들어가 보려 해요.우리가 상상도 못할 만큼 짧은 시간,0.0000000000000000000000000000000000000000001초 (10^-43초) 동안의 이야기,바로 플랑크 시대(Planck epoch) 부터 시작해서,우주가 말 그대로 ‘순간이동하듯’ 커졌던 인플레이션(Inflation) 이라는 사건까지 함께 들여다볼 거예요.🧠 플랑크 시간: ..

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우주는 어떻게 시작되었을까?– 빅뱅 이론의 탄생 🌌 시작하며: ‘모든 것’의 시작을 묻다밤하늘을 올려다본 적이 있나요?무수히 많은 별들 사이에서, 우리 인간은 늘 질문을 던져왔어요.“우주는 어떻게 시작된 걸까?”“처음엔 아무것도 없었을까?”“시간의 시작이 있긴 한 걸까?”이런 질문은 단순한 호기심을 넘어서, 인간이 스스로를 이해하고 세상을 바라보는 방식을 결정짓는아주 근본적인 물음이에요.오늘부터 우리는 이 시리즈를 통해 우주의 기원과 그 이후의 이야기를 따라가 보려 해요.그 첫 걸음은, 현대 우주론의 중심 이론인 빅뱅 이론(Big Bang Theory) 을 들여다보는 것이죠.🏛️ 옛날 사람들은 우주의 시작을 어떻게 생각했을까?과거 수천 년 동안, 다양한 문화와 문명은 우주의 기원을 신화와 종교로 설명..

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● 관측 천문학이란 무엇인가?관측 천문학은 우주에 존재하는 천체와 현상을 직접 관측하고, 이를 통해 얻은 데이터를 분석하여 우주의 구조와 진화를 이해하는 학문 분야다. 이는 주로 전자기파 관측을 기반으로 하지만, 중력파와 중성미자 등 새로운 관측 기법도 포함된다. 관측 천문학은 이론 천문학과 상호 보완적으로 작용하며, 새로운 이론을 검증하거나 기존 이론을 수정하는 중요한 역할을 한다.● 관측 천문학의 역사와 발전관측 천문학은 고대부터 시작되었으나, 기술의 발전에 따라 급격히 진보하였다. 주요 발전 과정을 아래와 같이 정리할 수 있다. 이 과정에서 결정적인 기술 발전과 그로 인해 밝혀진 새로운 사실들이 천문학을 진일보하게 만들었다.고대 (~1500년대):육안 관측에 의존하여 별자리와 태양, 달의 운동을 기..

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우주의 구조에 새겨진, 초창기 ‘소리의 흔적’138억 년 전, 우주가 막 태어난 직후.그 시공간은 혼란스러웠지만, 일정한 패턴이 존재했다.그 패턴은 소리, 즉 압력의 파동이었다.놀랍게도,이 소리의 흔적은 오늘날 우리 주변의 은하 분포에 남아 있다.이 우주의 초기 음파 패턴을 연구하는 것이 바로바리온 음향 진동(Baryon Acoustic Oscillations, BAO) 이론이다. 1. 바리온 음향 진동이란?1.1 ‘바리온’이란 무엇인가?바리온은 양성자, 중성자 등강한 핵력을 받는 입자들로 이루어진 물질을 말한다.→ 일반적인 원자핵, 즉 보통 물질의 주성분1.2 ‘음향 진동’의 의미빅뱅 이후 38만 년 전까지,우주는 고온의 플라즈마 상태였고,광자(빛)와 바리온(보통 물질)은 서로 강하게 상호작용하고 있었..

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왜 시간은 한 방향으로만 흐를까?우리는 과거에서 미래로 향해 살아간다.컵은 깨지지만 다시 붙지 않고,뜨거운 커피는 식지만식은 커피가 저절로 뜨거워지지 않는다.이처럼 시간이 단방향으로 흐른다는 직관은우리 삶의 기본 전제가 되지만,물리학의 기본 법칙은 시간을 거꾸로 해도 성립한다.그럼에도 왜 현실은 다르게 보일까?이 질문에 대한 과학적 답변은열역학 제2법칙,즉 엔트로피(무질서도)의 증가에서 비롯된다. 1. 열역학 제2법칙의 정리1.1 엔트로피란 무엇인가?엔트로피(Entropy)는어떤 계(system)의 무질서도 혹은 가능한 미시상태의 수를 의미한다.즉, 더 많은 방식으로 배열될 수 있는 상태일수록엔트로피는 더 크다.예:얼음 결정 → 낮은 엔트로피녹은 물 → 높은 엔트로피1.2 열역학 제2법칙고립된 계에서 엔..