우주의 신비 (15) 썸네일형 리스트형 제임스 웹 우주 망원경 1996년부터 25년여간 약 100억 달러(한화 약 13조원)를 투자하여 만든 초대형 프로젝트(JWST), 제임스웹 우주망원경은 그동안의 관측과는 차원이 다른, 1990년부터 가동된 기존의 허블 우주망원경의 100배의 성능에 달하는 기능을 갖고 있는 허블의 후계기 이다. 기존에 존재 했던 우주 망원경이 관측하지 못했던 매우 원거리의 심우주 천체를 관측하는 것이 제임스웹의 목표 중 하나이며, 이를 위해 적외선 관측 기능이 매우 뛰어나도록 설계 되어있다. 허블은 근적외선 영역까지만 관측 할 수 있어서 우주 탄생 후 약 5억년 후에 생성된 은하까지만 관측이 가능하다는 한계가 있고, 제임스웹은 중적외선까지 관측할 수 있으므로 우주 탄생 이후 초기 단계에 생긴 별까지도 관측할 수 있다는 차이점이 있다. 제임스웹의.. 우주 탐사 1. 우주 탐사 우주탐사는 우주에 인공위성이나 탐사선을 보내서 우주공간을 탐사하는 것이다. 우주선이나 우주망원경을 이용하여 태양계의 행성을 탐사 중이다. 우주에 있는 천체를 관찰하는 것을 천문학이라고 한다. 초기의 우주탐사는 미국과 소련 간 우주 경쟁에 의해 시작되었다. 최초의 인공위성인 스푸트니크 1호는 1957년 소련에서 발사했다. 스푸트니크는 여행의 동반자라는 의미의 러시아어이다. 1969년 미국의 아폴로 11호가 최초로 유인 달착륙에 성공하였다. 국제 우주 경쟁은 현재 국제 우주 정거장을 만듦으로서 협력 연구로 발전하였다. 우주 탐사를 위한 로켓은 한 번밖에 사용하지 못하는 단점이 있다. 이를 보완하기 위해 약 10년간의 노력 끝에 우주 왕복선을 개발하여 여러 번 사용이 가능한 로켓이 1981년 .. 암흑물질, 암흑에너지 [암흑물질 : Dark Matter] 우주에 존재하는 물질 중 약 27% 정도가 암흑물질로 이루어져 있다고 추측되는데, 실제 전자기장과의 상호작용이 이루어지지 않고 빛을 흡수하거나 방출하지 않으므로 감지되지 않는 암흑의 가상 존재이다. 암흑물질은 직접 관찰되지 않으므로 간접적인 증거를 통해서 존재의 가정을 하고 있다. 과학계에서 기존에 자신들이 알고 있는 법칙이 성립되지 않는 부분을 설명하고자 만들어진 개념이므로 현재까지도 암흑물질의 존재 자체를 불편하게 생각하는 견해들도 여전히 있다. 암흑물질로 설명되지 않는 부분은 암흑에너지로 설명되고 있다. 또한 보수적인 학계에서 나름의 검증 절차를 거쳐 인정받고 있고 이를 증명하기 위한 근거들이 존재하고 있는 이유이다. 1. 은하 회전 속도 케플러 법칙에 따르면 .. 빅뱅이론, 정상우주론, 우주의 탄생과 멸망-(2) 우주의 멸망에 관한 시나리오 두 번째는 빅크런치(Big Crunch, 대붕괴)이론인데, 빅뱅 이론에서 주장하는 대폭발과 반대로 멀리 퍼진 은하와 블랙홀 등 온 우주가 어딘가의 한 점으로 모이면서 우주가 종말이 온다는 가설이다. 즉, 블랙홀은 서로 합쳐져 거대한 블랙홀이 되고 우주의 모든 것들이 그 블랙홀로 빨려 들어가서 우주는 소멸한다는 이론이다. 우주가 팽창하면서 우주의 물질이 많아지면 이 물질들에 존재하는 중력은 서로를 끌어당기고 있어서 팽창 속도를 제어하고 있으며, 이러한 중력이 점점 커지게 되면 우주는 팽창이 아닌 수축을 하게 된다는 것이다. 우주는 빅뱅 이후 끊임없이 팽창하고 있으며 우주의 온도는 빅뱅 직후 더 낮아졌고 지금의 우주는 더 빠른 속도로 팽창하고 있으며 입자들이 얼어붙는 절대영도에 .. 빅뱅이론, 정상우주론, 우주의 탄생과 멸망-(1) 빅뱅 이론이란, 대폭발이라고도 한다. 인간이 관측할 수 있는 우주의 존재와 형태, 그리고 변화의 과정을 가장 잘 설명하고 있는 이론이다. 초기에는 우주의 밀도와 온도가 매우 높아서 원시 불덩이와 같은 상태에서 우주가 어떻게 팽창해왔는지에 관해 설명하는 이론이며, 빅뱅은 약 138억년 전에 나타난 것으로 알려져 있다. 우주의 시작은 하나의 점에서부터 시작되었고, 빅뱅 이후 지속해서 팽창하는 과정을 거치고 있고, 그 과정에서 우주의 질량 일부는 별이 되었고, 별의 집단인 은하가 되었다. 과학적인 이론을 통해 수백억년 정도 전의 우주의 탄생을 어떻게 알 수 있을지에 대한 의문이 무색할 정도로 과학적인 근거가 많이 존재하고 있고, 그중 빅뱅 이론은 가장 강력한 근거를 갖고 있다. 1920년대 프리드먼이라는 러시.. 중력, 중력파, 항성풍 그리고 오로라.. 중력이란 지구 위의 물체가 지구로부터 받는 힘, 지구와 물체가 서로 당기는 힘을 말한다. 모든 물체가 서로 잡아당기는 힘이다. 지구상에서는 어떠한 물체를 놓으면 아래로 떨어지는데, 이는 지구와 물체가 서로 당기는 힘이 작용하기 때문이다. 중력은 지구 중심을 향해 작용한다. 뉴턴은 태양 주위를 도는 행성에 대해 연구하던 중 중력의 법칙을 발견하게 되었고, 아인슈타인은 현대 물리학에서의 중력을 일반 상대론으로 기술했다. 일정 중력이 작용한다고 가정하고, 뉴턴은 만유인력의 법칙을 통해 F=mg라고 정의했다. (m: 질량, g:벡터) 이 식을 통해 물체의 무게를 구할 수 있다. 뉴턴의 중력의 법칙은 우리은하 행성에 대해 더 구체적인 정보를 습득하는 데에 도움을 주었다. 이를테면, 행성의 질량이나 암흑물질의 존재.. 은하에 관해.. 은하(galaxy)는 그리스어 갈락시아스에서 유래되었으며, 지구에서 볼 때는 은하수라고 하며, 여러 물질과 천체들이 중력에 의해 묶인 태양계를 포함한 많은 항성을 주체로 하는 밤하늘의 멋진 천체 무리를 말한다. 1600년대에 갈릴레오 갈릴레이는 자신이 직접 개발한 망원경으로 은하수는 수많은 별들로 이루어져 있다고 밝혔다. 은하 안에는 무수히 많은 성간운이나 항성들이 존재하고 있으며, 그 사이의 공간에는 성간물질인 먼지나 가스, 우주선과 같은 것들로 채워져 있다. 아직 무엇인지 밝혀지지 않은 암흑 물질이 은하 질량의 대부분을 차지하고 있으며, 수많은 은하 중심에는 블랙홀이 있을 것이라 여겨지고 있다. 태양계의 우리은하 또한 중심에 블랙홀이 존재할 것으로 보인다. 은하는 세 가지로 분류가 된다. 타원형의 은.. 블랙홀에 관해.. Black hole은 항성이 진화하는 과정에서 폭발과 수축이 일어나는데, 이때 발생하는 전자기 복사라든지 어떤 것도 다 빨아들일 것 같은 구멍이다. 블랙홀 내부를 자세히 관찰할 수는 없으나, 어떠한 다른 물질과 상호작용을 하는 것으로 블랙홀의 성질을 유추해 낼 수 있다. 블랙홀 주위를 공전하고 있는 또 다른 항성이 있으면, 공전 궤도를 가지고 블랙홀의 위치나 질량을 계산해 볼 수도 있다. 그동안 천문학자들은 블랙홀로 의심되는 것들이 속해 있는 쌍성계를 무수히 많이 발견해냈다. 블랙홀은 생성된 이후 안정권에 도달하면 세 개의 질량이나 전하, 각운동량을 갖게 된다. 어떠한 물체가 블랙홀로 낙하하게 되면, 물체의 모양이나 정보가 블랙홀의 지평선을 따라 분산되면서 블랙홀 바깥의 관찰자에게는 그 정보가 소실된다... 이전 1 2 다음
