적색편이 허블법칙에대하여 궁금합니다.

Question

허블법칙이 성립 안 해도
적색편이 크다 = 더 멀리서 온 빛이다 = 더 과거에 만들어진 빛이다
이건 항상 맞는 건가요?
가속팽창, 감속팽창 우주 모두??

Answer 1

"적색편이 크다 = 더 멀리서 온 빛이다 = 더 과거에 만들어진 빛이다"는 내용은 일반적으로 옳습니다. 이는 우주의 확장에 기반한 허블의 법칙과 관련이 있습니다. 하지만 가속팽창과 감속팽창 모두에 대해서는 약간 다른 결과를 보일 수 있습니다.

1. 가속팽창 모델: 가속팽창 모델은 현재의 우주 팽창 속도가 계속해서 증가한다고 가정하는 모델입니다. 이 경우, 우주의 확장 속도가 계속해서 증가하므로 더 먼 우주로부터 온 빛이 빠르게 우리에게 도달하게 됩니다. 이로 인해 적색편이가 크게 나타날 수 있으며, 더 멀리 있는 천체에서 오는 빛이 더 오래된 빛이 되는 경향이 있습니다. 따라서 "더 멀리서 온 빛 = 더 과거에 만들어진 빛"의 개념은 가속팽창 모델에서도 성립합니다.

2. 감속팽창 모델: 감속팽창 모델은 우주의 확장 속도가 시간이 지남에 따라 감소한다고 가정하는 모델입니다. 이 경우에도 먼 우주로부터 오는 빛이 더 오래된 빛이므로 적색편이가 크게 나타날 수 있습니다. 하지만 가속팽창 모델과 달리 확장 속도가 감소하므로 먼 우주로부터 온 빛이 느려질 것입니다.

요약하자면, "적색편이 크다 = 더 멀리서 온 빛이다 = 더 과거에 만들어진 빛이다"는 개념은 보편적으로 맞지만, 가속팽창과 감속팽창 모델에서 우주의 확장 속도 변화에 따라 약간 다른 결과를 나타낼 수 있습니다. 현재까지의 관측과 연구에 따르면, 우주의 확장은 가속팽창 모델을 따르는 것으로 보이며, 이에 기반한 허블의 법칙이 큰 지원을 받고 있습니다.