우주의 나이는 어떻게 계산될까?

우주는 약 138억 살이지만 어떻게 우리가 우주의 나이를 알 수 있는지 알아보겠습니다. 우주의 공간에 존재하고 있는 것은 별, 은하, 별의 잔해, 그리고 수십억 년 전의 다른 물체들이다. 우주의 나이는 현재 약 138억년으로 추정되어 집니다. 이렇게 추정된 우주의 나이는 상상 할 수 없는 수치입니다. 138억년이나 되는 수치를 어떻게 해서 이런 수치가 나타나는지 알아보겠습니다. 우리는 머나먼 우주에서 오는 빛과 다른 종류의 방사선을 분석함으로써 우주의 나이를 추정하여 결정할 수 있지만 과학자들은 우주의 나이에 항상 동의한 것은 아니며 망원경이 계속적인 발전을 해가면서 계속해서 답을 찾으려고 노력하고 있습니다. 1920년대에 천문학자 에드윈 허블(Edwin Hubble)은 빛이 지구에 도달하는 데 걸리는 시간과 먼 지역의 빛이 얼마나 빨리 우리에게서 멀어지는지, 얼마나 많은 빛이 전자기스펙트럼의 저에너지(또는 더 붉은) 끝으로 이동했는지에 따라 물체의 거리 사이의 관계를 알아내는 방법을 고안했습니다. 현재 허블 상수로 알려진 이 지표는 다른 위치에서 우주의 팽창을 설명합니다. NASA에 따르면 허블 상수는 멀리 있는 물체에 대해 더 높고 그 반대의 경우도 마찬가지이며 우주의 팽창이 가속화되고 있음을 시사합니다. 이 발견의 한 가지 결과는 우주의 추정 된 나이를 증명하기가 더 어렵다는 것입니다. 현재 우주의 나이는 약 138억 년으로 생각됩니다. 이것은 유럽 우주국의 플랑크 우주선의 데이터를 재평가하고 칠레의 아타 카마 우주 망원경(ACT)의 데이터를 분석한 후 2020년에 연구 결과를 발표한 여러 과학자 그룹에 의해 결정되었습니다. 이것은 2013년 플랑크 우주선에서 다시 전송된 데이터에 의해 결정된 이전 추정치보다 약 1억년 더 오래되었습니다. 우주선과 망원경 모두 빅뱅에서 남은 빛인 우주 마이크로파 배경(CMB)을 매핑했습니다. 이러한 데이터를 모든 것이 시작된 후 다양한 유형의 물질과 천체가 얼마나 빨리 나타났는지에 대한 기존 모델과 결합함으로써 과학자들은 우주의 폭발적인 탄생이 얼마나 오래전에 일어났는지 추정할 수 있었습니다. 과학자들은 CMB의 빛이 빅뱅 이후 400,000년 후에 나타났다고 생각합니다. 우주는 불타는 플라즈마로 시작되었는데 그 안에서 빛 덩어리 즉 광자가 전자에 붙어 있었습니다. 그것은 결국 광자가 전자에서 벗어나 플라즈마를 떠나 공간 전체에 흩어져 현재 CMB로 알려진 것을 형성할 수 있을 만큼 충분히 냉각되었습니다. 따라서 과학자들은 그러한 산란 된 빛이 얼마나 멀리 떨어져 있는지 측정함으로써 우주가 얼마나 오래되었는지를 추정합니다. CMB가 우리에게 도달하기 위해 더 먼 거리를 이동해야 했기 때문에 가장 최근의 광자가 흩어져 있는 거리까지 측정하는 거리가 길수록 우주의 나이가 오래되었습니다. 라고 Steve Choi는 말했습니다. 코넬 대학의 국립 과학 재단 천문학 및 천체 물리학 박사후 연구원. 시간이 더 걸렸을 텐데 이는 나이가 든다는 것을 의미합니다. 2020년에 발표된 138억년의 새로운 추정치에 대해 시몬 아이 올라 뉴욕시 플랫 아이언 연구소(Flatiron Institute)의 전산 천체 물리학 센터의 연구 과학자는 ACT를 사용하여 우주 마이크로파 배경을 재검토 한 과학자팀을 이끌었다. 이 지도는 플랑크 팀이 발표한 지도보다 더 작은 지역을 다루지만 해상도가 향상되어 더 정확한 측정이 가능합니다. 라고 Aiola는 Live Science에 말했습니다. 우리의 관측은 플랑크 팀이 측정한 것과 비교할 수 있는 CMB 하늘의 독립적인 측정을 제공합니다. 아이올라와 그의 동료들은 그 어느 때보다 작은 규모로 CMB를 관찰할 수 있게 되어 돌파구를 마련했고, 초기 우주에서 무슨 일이 일어났는지 그리고 그 현상이 얼마나 오래전에 일어났는지에 대해 알려주는 더 많은 세부 사항과 불규칙성을 볼 수 있었습니다. 이것은 ACT가 너무 과민하기 때문에 가능했습니다. 이 매우 정확한 지도를 우주의 나이에 대한 기존 예측과 비교함으로써 팀은 138억년의 나이를 생각해 냈습니다. 우주가 더 오래되었을 가능성이 있는지는 망원경이 더욱 발전함에 따라 망원경은 우리가 상상했던 것보다 더 먼 과거를 볼 수 있고 우리가 알고 있다고 생각했던 모든 것을 바꾸는 무언가를 발견 할 수 있을 것입니다.