빅뱅 이론은 천문학, 물리학, 우주론을 포함한 다양한 과학 분야의 다양한 증거들에 의해 뒷받침됩니다. 다음은 빅뱅 이론을 뒷받침하는 주요 증거를 설명하겠습니다.
빅뱅이론 증거 정리
우주 마이크로파 배경 복사 (CMB)
가장 중요한 증거 중 하나는 우주를 가득 채우는 희미한 방사선의 빛인 우주 마이크로파 배경 복사의 존재입니다. 이 방사선은 우주가 뜨겁고 밀도가 높았을 때 남겨진 빅뱅 자체의 잔해로 여겨집니다. 1964년 아르노 펜 지어스(Arno Penzias)와 로버트 윌슨(Robert Wilson)이 발견한 것은 빅뱅 이론을 강력하게 뒷받침했습니다.
허블의 법칙과 우주의 팽창 1920년대 에드윈 허블의 관측에 따르면 은하들은 서로 멀어지고 있으며, 멀어질수록 더 빠르게 후퇴하고 있습니다. 허블의 법칙으로 알려진 이 관계는 우주가 팽창하고 있음을 암시합니다. 시간을 거슬러 이 팽창을 외삽하면 과거에 우주가 훨씬 더 밀도가 높고 뜨거웠음을 암시하여 빅뱅의 개념으로 이어졌습니다.
가벼운 원소의 풍부함 빅뱅 이론은 우주에 수소, 헬륨, 리튬과 같은 가벼운 원소의 풍부함을 예측합니다. 이 원소들은 핵융합이 일어날 수 있을 정도로 뜨겁고 밀도가 높았던 우주 진화의 초기 단계에서 형성되었습니다. 우주의 원소 풍부함에 대한 관찰은 빅뱅 핵합성의 예측과 일치합니다.
은하 형성과 대규모 구조 빅뱅 이론의 원리에 기초한 컴퓨터 시뮬레이션은 은하와 은하단의 분포를 포함한 우주의 대규모 구조를 정확하게 재현할 수 있습니다. 오늘날 우주에서 관측되는 은하의 형성과 진화는 빅뱅에 기초한 우주론적 모델의 예측과 일치합니다.
올버스의 역설 무수한 별들의 빛으로 밤하늘이 밝기보다는 어둡다는 사실은 빅뱅이론으로 설명할 수 있습니다. 만약 우주가 별들이 무한히 존재하는 안정된 상태에서 영원히 존재했다면 밤하늘은 한결같이 밝았을 것입니다. 밤하늘의 어둠은 빅뱅이 암시하는 우주의 유한한 나이와 일치합니다.
허블의 법칙
미국 천문학자 에드윈 허블의 이름을 딴 허블의 법칙은 관측자로부터 은하까지의 거리와 은하의 후퇴 속도 사이의 관계를 설명합니다. 그 법칙은 은하가 우리로부터 멀어지는 속도는 우리로부터의 거리에 정비례한다고 말합니다.
허블의 법칙은 은하의 적색편이를 관측한 결과입니다. 적색편이는 물체에서 나오는 빛의 파장이 늘어져 보이는 현상으로, 파장이 긴 쪽으로 이동합니다. 은하의 맥락에서 적색편이는 우주가 공간을 이동하면서 빛의 파동을 확장하기 때문에 발생합니다. 은하의 적색편이가 클수록 은하는 더 빨리 우리에게서 멀어지고 있습니다.
1920년대의 허블의 획기적인 연구는 우주가 팽창하는 것에 대한 최초의 경험적인 증거를 제공했고 빅뱅 이론의 기초를 세우는 것을 도왔습니다.
은하의 적색편이
먼 은하의 스펙트럼에서 적색편이가 관측된 것은 은하가 우리에게서 멀어지고 있다는 것을 나타냅니다. 이 적색편이는 빅뱅이론이 예측한 우주의 팽창과 일치합니다.
이러한 증거들은 다른 것들과 함께 우주의 기원과 진화에 대해 가장 널리 받아들여지고 있는 설명으로서 빅뱅 이론을 강력하게 뒷받침합니다.