우주는 수십억 개의 은하와 수조 개의 별들로 가득 찬 수많은 행성들, 달들, 소행성들, 혜성과 먼지와 가스 구름들로 가득 차 있습니다.
그러나 우리가 확대하면이 천체의 구성 요소는 무엇이며 어디에서 왔습니까?
수소는 우주에서 발견되는 가장 일반적인 요소이며 그 뒤에 헬륨이 있습니다. 함께, 그들은 거의 모든 평범한 문제를 구성합니다. 그러나 이것은 약 5 %의 작은 우주 조각만을 설명합니다. 나머지는 볼 수없고 간접적으로 만 감지 할 수있는 것들로 구성됩니다.
대부분 수소
그것은 약 138 억년 전 빅뱅 (Big Bang)으로 시작했는데, 매우 뜨겁고 밀도가 높은 물질이 갑자기 모든 방향으로 한 번에 빠르게 확장되었습니다. NASA에 따르면, 밀리 초 후, 신생아 우주는 중성자, 양성자, 전자, 광자 및 다른 아 원자 입자의 질량이 켈빈에서 약 1 천억도 정도 끓는 것으로 나타났다.
천문학 교수 네타 바콜 (Neta Bahcall) 교수는 주기율표에서 알려진 모든 원소와 블랙홀에서 거대한 별, 우주 먼지에 이르기까지 우주의 모든 물체를 구성하는 모든 물질이 만들어 졌다고 말했다. 뉴저지 주 프린스턴 대학교 천체 물리학과에서
바콜은 라이브 과학과의 인터뷰에서“우리는 매우 덥고 조밀 한 환경에 존재했을 물리 법칙조차 모른다.
빅뱅 후 약 100 초 후에 온도는 여전히 10 억 도의 켈빈 온도로 떨어졌습니다. 대략 380,000 년 후에 우주는 양성자와 중성자가 함께 모여 리튬, 헬륨 및 수소 동위 원소 중수소를 형성 할 수있을만큼 충분히 냉각되었으며, 자유 전자는 중성 원자를 형성하기 위해 갇혔습니다.
초기 우주에는 너무 많은 양성자가 있었기 때문에 단 하나의 양성자와 하나의 중성자를 가진 가장 가벼운 원소 인 수소가 가장 풍부한 원소가되어 우주 원자의 거의 95 %를 차지합니다. NASA에 따르면 우주 원자의 거의 5 %가 헬륨이라고한다. 그런 다음 빅뱅 이후 약 2 억 년이 지난 후 첫 번째 별은 나머지 원소를 형성하고 생성하여 우주의 모든 일반 물질의 나머지 1 %의 일부를 구성합니다.
보이지 않는 입자
빅뱅 동안 다른 것이 만들어졌습니다 : 암흑 물질. Bahcall은 Live Science와의 인터뷰에서“그러나 우리는 이러한 입자를 감지하지 못했기 때문에 어떤 형태인지 알 수 없다”고 말했다.
바콜은 암흑 물질을 직접 관찰 할 수는 없지만 우주의 첫 번째 빛이나 우주 마이크로파 배경 방사선 (CMB)에서 지문을 보존한다고 밝혔다. 과학자들은 1930 년대 암흑 물질의 존재를 처음 제안했으며, 암흑 물질의 보이지 않는 풀은 빠르게 움직이는 은하단을 함께 묶어야한다고 주장했다. 수십 년 후인 1970 년대 미국의 천문학 자 베라 루빈 (Vera Rubin)은 예상보다 빠른 별의 회전 속도에서 암흑 물질의 간접적 인 증거를 발견했습니다.
루빈의 연구 결과에 따르면 천체 물리학 자들은 암흑 물질은 비록 보이지 않거나 측정 할 수는 없지만 우주의 상당 부분을 구성해야한다고 계산했다. 그러나 약 20 년 전에 과학자들은 우주가 암흑 물질보다 더 낯선 것을 가지고 있음을 발견했습니다. 암흑 에너지는 물질이나 암흑 물질보다 훨씬 더 풍부하다고 생각됩니다.
저항 할 수없는 힘
과학자들이 우주에 암흑 물질이 충분히 퍼져 나와 방향을 바꾸어 방향을 바꿀 수 있는지 궁금해하기 때문에 암흑 에너지가 발견되었다.
Lo와 보라, 1990 년대 후반에 한 연구팀이 이것을 조사했을 때, 그들은 우주 자체가 붕괴되지 않았을뿐만 아니라, 훨씬 더 빠른 속도로 바깥쪽으로 확장되고 있음을 발견했다. 연구팀은 암흑 에너지라고 불명 한 미지의 힘이 우주를 명백히 공허하게하여 우주를 향해 추진하고 있으며 그 운동량을 가속화하고 있다고 판단했다. 과학자들은 2011 년 물리학 자 Adam Riess, Brian Schmidt, Saul Perlmutter가 노벨 물리학상을 수상했습니다.
우주의 가속 팽창률을 설명하는 데 필요한 힘의 모델은 암흑 에너지가 우주의 70 %와 75 % 사이를 구성해야 함을 시사합니다. 한편 바콜은 암흑 물질이 약 20 %에서 25 %를 차지하는 반면, 우리가 실제로 볼 수있는 소위 보통 물질은 우주의 5 % 미만을 구성한다고 추정했다.
천체 물리학 자 마리오 리비 오 (Mario Livio)가 메릴랜드 주 볼티모어에있는 존스 홉킨스 대학 (Johns Hopkins University)의 우주 망원경 과학 연구소 (Space Telescope Science Institute)와 함께 암흑 에너지가 우주의 약 4 분의 3을 차지한다는 점을 감안하면 오늘날 과학자들이 직면 한 가장 큰 도전이라는 것을 이해하고있다. 2018 년 Space.com
Livio는 "암흑 에너지는 과거 우주의 진화에 큰 역할을하지 않았지만, 미래의 진화에 지배적 인 역할을 할 것"이라고 말했다. "우주의 운명은 암흑 에너지의 본질에 달려 있습니다."
