우주는 왜 검정색일까요? 그이유가 궁금합니다
안녕하세요.이세나나오입니다.
지구밖 우주는 칠흑같은 어둠인데요. 왜 까맣게보이는지 이유가 궁금하고 혹시나 특수망원경같은거로 보면 다르게 보이는지도 궁금합니다.
안녕하세요. 김칠영 박사입니다.
기본적으로는 빛이 없기 때문에 어둡게(= 검정색으로) 보이게 됩니다. 망원경으로 보면 눈으로 관찰하기 약한 빛의 별들도 관찰 가능한 것은 맞습니다.
별들이 무수히 많은데 안보이는 이유는, 우주가 빠른 속도로 확장되고 있기 때문에 빛보다 빠르게 멀어지는 경우에는 빛이 도달할 수 없어서 어둡게 보인다고 합니다.
1명 평가안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.
우주는 대부분의 공간에서 광원이 없거나, 빛이 거의 존재하지 않기 때문에 어둡게 보입니다. 별이나 은하에서 나오는 빛은 있지만, 이 빛은 우주 전체를 밝히기에는 충분하지 않습니다. 특히, 우주 공간 대부분은 진공 상태에 가까워, 빛을 반사하거나 산란시킬 매질(예: 공기, 입자)이 거의 없습니다. 그래서 우주에서는 빛이 직진하는 동안 다른 방향으로 흩어지지 않기 때문에, 빛이 도달하지 않는 곳은 어둡게 보이는 것입니다. 우주가 왜 어둡게 보이는지에 대한 오래된 질문 중 하나가 올버스의 역설입니다. 이 역설은 우주에 수많은 별이 있다면 하늘은 밤에도 밝아야 하는데, 왜 어두운가? 라는 질문에서 출발합니다. 그 이유는 우주가 무한하게 오래된 것이 아니고, 우주가 팽창하고 있으며 별의 빛이 우리에게 도달하지 않은 곳이 많기 때문입니다. 또한, 별들은 매우 먼 거리에 떨어져 있어서 그 빛이 우리 눈에 도달하지 못한 채 사라질 수 있습니다. 특수 망원경으로 보면 우주의 모습이 다르게 보일 수 있습니다. 인간의 눈은 가시광선이라는 특정 파장 범위의 빛만 감지할 수 있지만, 망원경은 다양한 파장(예: 적외선, 자외선, X선, 감마선)을 감지할 수 있습니다. 이를 통해 우주 공간에서 보이지 않는 물체들을 볼 수 있죠. 적외선 망원경은 열을 감지하는데 매우 유용합니다. 우주의 차가운 먼지나 별의 형성 지역, 심지어 눈에 보이지 않는 은하들도 적외선 망원경으로 관측할 수 있습니다. 예를 들어, 제임스 웹 우주망원경(JWST)은 주로 적외선으로 관측을 수행하며, 우리 눈에 보이지 않는 먼 은하나 별을 관측할 수 있습니다. X선 망원경은 매우 높은 에너지를 가진 방사선을 감지하여 블랙홀, 중성자별, 초신성 폭발 등의 천체를 관찰할 수 있습니다. 이런 천체는 보통 가시광선으로는 보이지 않기 때문에 X선 망원경을 사용해 관측합니다. 우주에서 발생하는 전파를 감지하여, 가시광선으로 보이지 않는 먼 은하와 우주의 구조를 관측할 수 있습니다. 예를 들어, 초거대 블랙홀이나 은하 중심에서 나오는 전파를 감지하여 연구하는 데 사용됩니다.