초기 우주에 대하여

과학자들은 주로 빛을 이용해 우주를 관측합니다.이런 빛은 모두 과거에서 옵니다.빛은 1초에 지구를 7바퀴 반이나 돌수 있기 때문에,일상 생활 속에서 속도가 있다고 느끼기는 어렵습니다.하지만 드넓은 우주에서라면 이야기는 달라집니다.예를 들어 태양빛이 지구에 도달하려면 8분정도 걸립니다.우리가 보는 태양빛은 태양의 약 8분전 과거 모습을 보여주는 것입니다. 그런데 만약 우주가 탠생했을 때의 모습을 간직한 빛을 관측할 수 잇다면 어떨까요.빅뱅 이론에 따르면 그런 빛이 있습니다.이 빛의 이름은 우주배경복사입니다.이를 관측하기 위해 역사적인 인공위성 코비가 1989년에 우주로  올라가 성공적으로 임무를 완수하였습니다.초기우주의 문이라고도 할 수 있는 우주배경복사는 우주가 탄생하고 38만 년 뒤에 최초로 빛이 우주로 뻗어나가면서 남긴 흔적입니다.38만년 이전에도 빛은 있었지만 여러 입자들이 뒤죽박죽으로 섞여 있어서 앞으로 움직이지 못하였습니다.그때의 우주는 한치 앞도 볼 수 없는 진흙탕 같은 상태였습니다.그런데 38만년 뒤 엄청나게 뜨거웠던 우주가 3000k 정도로 식으면서 입자들이 서로 결합하였습니다. 불투명햇던 우주는 입자수가 줄어들어 맑아졌습니다.빛을 막고 있던 장애물이 줄어든 것을 의미합니다.방해 요소가 줄어든 빛은 전 우조로 퍼져나갔습니다.이 빛은 바로 우주 초기 38만년 순간의 모습을 고스란히 담고 있는 우주배경복사입니다.138억 년의 시간을 지나 우리에게 온 우주배경복사가 보여준 결과는 놀라웠습니다.하늘의 모든 방향에서 날아온 우주배경복사는 모두 똑같은 온도였습니다.각자 다른 방향에서 왔는데 어떻게 온도가 같을수 있을까요.이는 빅뱅 이론을 뒷받침하는 가장 강력한 증거이자 빅뱅 이론을 무너뜨릴 수도 있는 결과입니다. 빅뱅 이론에 따르면 우주배경복사는 반드시 있어야합니다.그런데 우주배경복사의 온도가 어디서나 똑같다는 사실은 빅뱅 이론만으로 설명할 수 없습니다.

초기 우주 그리고 별과 은하의 역사는 대부분 우주를 팽창시키는 빅뱅의 힘과 우주를 다시 하나로 모으는 중력 사이의 경쟁의 결과물로 볼 수 있습니다.팽창하는 힘은 거대한 규모에서 우의를 점하고 있고,중력의 힘은 그보다 작은 은하단 정도까지의 규모에서 우위를 점하고 있습니다.이 두 힘사이에는 불안정하고 계속 변하는 균형이 유지되고 있습니다.중력이 작용하기 위해서는 최초에 일정한 차이가 존재햐야만 합니다.만일 초기 우주가 완벽하게 균일한 상태였으며 이에 수소와 헬륨이 우주 전체를 통해 완전히 균등하게 퍼져 있었다면 중력은 그저 우주가 팽창하는 속도를 늦추는 역할을 하는 정도에 그쳤을 것입니다.그리고 우주는 별이나 행성,인간과 같은 복잡하고 덩어리진 물체들이 존재하지 않는 균질한 공간에 불과햇을 것입니다.하지만 초기 우주의 어떤 부분들은 다른 부분들에 비해 조금 더 뜨겁고 밀도가 높았습니다.이런것들이 중력이 작용할 수 잇는 일종의 차이를 만들어 냈고 중력은 그것들을 확대해서 밀도가 높은지역을 밀도를 더욱 높게 만들었습니다.빅뱅 이후 10억년이 채 지나지 않아 중력은 수소와 헬륨의 거대한 구름 덩어리들을 만들어 냈습니다.수소와 헬륨 구름들이 그 자체의 중력의 힘으로 인해 원자들이 자체적으로 좀 더 가깝게 뭉치면서 자체적으로 붕괴됩니다.그러면서 원래의 거대한 구름은 다양한 크기의 더욱더 작은 덩어리들로 쪼개지면서 은하와 별들이 만들어졌습니다.밸 내부에는 수소 원자들이 헬륨으로 융합되는 반응이 일어나며 엄청난 에너지가 발생되는데,이런 핵폭발의 팽창하려는 힘과 중력의  모으는 힌 사이의 균형을 통해 조절되고 있습니다.즉 별은 물질을 함께 모으는 중력과 물질을 멀어지게 하는 핵반응의 폭발력 사이의 절충과 타협을 통해 안정된 구조를 유지하고 있는 것입니다.우주의 역사에도 최초로 생긴 많은 별들이 130억년이 지난 오늘날에도 여전히 존재합니다.이들 별들의 대부분은 거대한 모양의 궤도로 은하 주위를 돌고 있거나 혹은 은하의 중심에 있는 구상성단에서 찾아볼 수 있습니다.