급팽창 이론과 가속 팽창 우주론

급팽창 이론

• 우주가 탄생 직후 급격하게 팽창하였다는 이론으로, 가모가 제시한 대폭발 우주론의 문제점을 보완할 수 있었음

가속 팽창 우주론

• 최근 관측 결과를 보면 우주의 팽창 속도가 점점 빨라지고 있는데, 이것을 가속 팽창이라고 함
• 우주는 대폭발이 발생한 직후에는 급팽창하였으며, 그후 팽창 속력이 점점 줄어들었다가 어느 순간부터 팽창 속력이 증가하고 있음
• 우주가 가속 팽창을 하기 위해서는 현재까지 알지 못하는 새로운 에너지가 필요한데, 이 에너지를 진공 에너지(vacuum energy) 또는 암흑 에너지(dark energy)라고 함 이 에너지는 아인슈타인이 폐기했던 우주 상수와 같은 개념으로 이해됨

우주의 팽창 과정

약 137억 년 전 대폭발에 의해 우주와 시공간이 탄생하였음 ↓ 대폭발 직후 매우 짧은 시간 동안 급팽창이 일어나 우주의 크기가 순간에 커졌음 ↓ 약 38만 년 전 온도가 3000 K까지 낮아져 원자핵들이 전자와 결합하여 안정적인 원자가 형성되면서 빛이 방출되었음(우주 배경 복사) ↓ 암흑 시기에서는 별과 은하가 생기지 않았음 ↓ 은하 형성 시기에 항성, 은하, 성운, 행성 등이 생겼음 ↓ 현재의우주는 가속 팽창함

우주 상수

• 아인슈타인은 우주가 한 점에서 출발하거나, 한 점으로 수축하는 것은 말이 안 된다고 믿었음. 따라서 이것을 방지하기 위해 자신이 만든 방정식에 상수를 도입함으로써 항상 똑같은 크기를 유지하는 우주론을 제시하였는데, 이때 도입한 상수를 우주 상수라고 함. 허블의 발견에 의해 우주가 팽창하고 있다는 것을 알고, 아인슈타인은 우주 상수를 도입한 것을 생애의 가장 큰 실수라고 인정하였음