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암흑물질은 정말 존재할까? 현대 우주론은 눈에 보이지 않는 거대한 존재를 전제로 성립됩니다. 그것이 바로 암흑물질(Dark Matter)입니다. 현재까지 우주 전체 질량-에너지의 약 27%가 암흑물질로 구성되어 있다고 추정되지만, 아직 직접 관측된 적도, 정체가 밝혀진 적도 없습니다.그렇다면, 보이지도 측정되지도 않는 암흑물질은 어떻게 '존재한다'고 말할 수 있을까요? 이 글에서는 암흑물질의 개념, 발견 배경, 존재를 지지하는 과학적 증거, 그리고 대안 이론까지 포함하여 암흑물질의 실체를 심층적으로 살펴봅니다.1. 암흑물질이란 무엇인가?암흑물질은 빛을 방출하거나 흡수하지 않기 때문에 전자기파로는 감지되지 않는 물질입니다. 그러나 중력적인 영향은 분명히 존재하여, 별과 은하의 운동, 대규모 구조 형성에 결정적인 역할을 합니다. 쉽게.. 2025. 7. 22.
우주 배경 복사(CMB)는 무엇을 말해주는가? 현대 우주론의 핵심 이론인 빅뱅 이론(Big Bang Theory)은 우주가 약 137억 9천만 년 전, 극도로 고온·고밀도의 점에서 팽창하며 시작되었다고 설명합니다. 이 이론이 가장 강력한 증거 중 하나가 바로 우주 배경 복사(Cosmic Microwave Background, CMB)입니다. 이 글에서는 CMB가 무엇인지, 어떻게 발견되었는지, 어떤 정보를 제공하는지를 과학적이고 대중 친화적인 방식으로 설명합니다. 1. 우주 배경 복사란 무엇인가? 우주 배경 복사는 우주 탄생 약 38만 년 후에 방출된, 아주 미세한 전자기파입니다. 우주는 초기에는 너무 뜨거워서 빛(광자)이 자유롭게 움직일 수 없었지만, 온도가 약 3000K 이하.. 2025. 7. 22.
우주에서 시간은 어떻게 흐를까? 우리는 매일 시계를 보고, 시간에 맞춰 살아갑니다. 하지만 과연 우주에서도 시간이 지구에서처럼 일정하게 흐를까요? 답은 ‘아니오’입니다. 우주에서는 시간은 위치, 속도, 중력에 따라 탄력적으로 흐릅니다.이 글에서는 아인슈타인의 상대성이론을 바탕으로 한 시간의 상대성과, 블랙홀, 우주비행, GPS 시스템 등 실제 사례를 통해 시간 팽창(Time Dilation)의 개념을 알아보겠습니다. 1. 시간은 절대적이지 않다아이작 뉴턴은 시간과 공간을 ‘절대적’인 것으로 생각했습니다. 그러나 20세기 초 알베르트 아인슈타인은 전혀 다른 개념을 제시합니다.특수 상대성이론 (1905): 속도가 빛에 가까워질수록 시간은 느려진다.일반 상대성이론 (1915): 중력이 강한 곳일수록 시간은 더 천천히 흐른다.이 두 이론은 실.. 2025. 7. 22.
우주의 끝은 어디일까? 밤하늘을 바라보다 보면 문득 드는 질문이 있습니다. “우주의 끝은 어디일까?” 이 단순하지만 깊이 있는 질문은 현대 우주론의 핵심 주제 중 하나이며, 우주의 구조, 크기, 기원, 미래를 이해하는 데 필수적인 관점을 제공합니다. 이 글에서는 우주는 유한한가 무한한가? 끝이 있다면 그 너머는 무엇인가?라는 질문에 대해 천문학과 이론물리학의 관점에서 가능한 답변들을 살펴봅니다.1. 우주의 크기: 우리가 보는 우주 vs 실제 우주① 관측 가능한 우주(Observable Universe)현재 우리가 관측할 수 있는 우주의 크기는 약 930억 광년(93 billion light-years)입니다. 이는 우주의 나이인 약 137억 년보다 훨씬 더 큽니다.그 이유는 우주 팽창 때문입니다. 빛이 출발했을 때보다 지금 우.. 2025. 7. 22.
은하 충돌은 어떤 일이 벌어지는가? 우주는 정적이지 않습니다. 수십억 개의 은하는 서로 중력의 끌림에 의해 움직이며, 때로는 충돌하고 합쳐지기도 합니다. 이러한 은하 충돌(Galactic Collision)은 천문학적으로 매우 흔한 사건이며, 우리 은하 역시 약 40억 년 후 안드로메다 은하와 충돌할 운명에 놓여 있습니다. 그렇다면 거대한 두 은하가 충돌할 때 실제로는 어떤 일이 벌어질까요? 이 글에서는 은하 충돌의 물리적 메커니즘, 별 형성과 블랙홀 병합 과정, 그리고 인류가 속한 은하계의 미래에 대해 설명합니다. 1. 은하 충돌이란?은하는 수십억 개의 별과 성간가스, 암흑물질로 구성된 거대한 구조입니다. 두 은하가 중력에 의해 서로 가까워지고 병합하는 과정이 바로 은하 충돌입니다. 충돌은 단번에 일어나지 않고, 수억 년에서 수십억 년에.. 2025. 7. 22.
우주의 시간 단위는 어떻게 정의되는가? 우리가 일상에서 사용하는 시간 단위는 초, 분, 시간, 하루, 연도 등 지구의 자전과 공전에 기반합니다. 그러나 우주의 규모와 속도를 다루는 천문학에서는 완전히 다른 시간 단위와 개념이 필요합니다. 이 글에서는 천문학에서 사용되는 다양한 시간 단위와, 우주적 시간 개념이 어떻게 정의되고 활용되는지를 소개합니다.1. 우주에서 '시간'이란?우주에서 시간은 단순한 흐름이 아니라 거리, 속도, 중력과 밀접하게 연결된 물리적 개념입니다. 아인슈타인의 상대성 이론에 따르면, 시간은 절대적이지 않으며, 중력장과 속도에 따라 다르게 흐를 수 있습니다.즉, 우주의 시간은 고정된 '시계'로 측정하는 것이 아니라, 광속과 물리 상수를 기준으로 한 상대적 정의를 기반으로 사용됩니다. 2. 천문학에서 사용되는 주요 시간 단위①.. 2025. 7. 21.