우주론과 기본 상호 작용(3) : 빅뱅 이론의 증거

그 뒤로 미국의 천문학자 허블은 천체 망원경으로 은하의 운동을 관찰하다가 은하의 적색 편이 현상을 발견하였는데, 이는 은하가 팽창하고 있음을 뒷받침하는 중요한 발견이었다.(여기서 적색 편이 현상이란, 빛이 점점 멀어질 때, 관측되는 빛의 파장이 길어지는 효과로, 멀어지는 별에서 나오는 스펙트럼선이 전반적으로 파장이 긴 적색 쪽으로 쏠리는 현상을 의미한다.)

이로부터 허블은 ‘우리 은하로부터 멀리 떨어진 은하들의 후퇴 속도는 우리 은하로부터 떨어진 거리에 비례한다.’는 허블 법칙을 만들었고 수식으로는 다음과 같이 표현한다. 여기서 r은 우리 은하로부터 다른 은하까지의 거리이고, v는 다른 은하가 멀어지는 속력을 뜻한다. H0는 허블 상수라고 말하지만, 사실은 상수가 아니라 그 값이 계속 변한다.

허블 법칙

이러한 허블의 관측 사례와 더불어 대폭발 우주론을 지지하는 증거로는 우주 배경 복사의 관측이 있다. 미국 벨연구소의 펜지어스와 윌슨은 우주에서 날아오는 마이크로파를 측정하였는데, 이러한 마이크로파의 관측은 우주 초기에 대폭발이 존재했음을 뜻하는 내용을 담고 있다. (정확히는 복잡한 내용을 다루기에 이 정도로만 소개한다.)