우주론
빅뱅이론
우주론에서 가장 널리 받아들여지는 이론으로, 약 138억 년 전 '특이점'에서 시작된 초고온·초고밀도의 폭발로 우주가 탄생했다는 가설입니다. 이후 우주는 팽창하고 냉각되었으며, 현재까지도 그 팽창은 계속되고 있습니다. 우주배경복사(CMB)와 은하들의 적색편이 현상은 이 이론을 뒷받침하는 주요 증거입니다.
암흑물질
암흑물질은 빛을 방출하거나 흡수하지 않아 관측할 수 없지만, 중력적 효과를 통해 그 존재가 간접적으로 증명되었습니다. 은하의 회전 속도, 중력 렌즈 효과 등을 통해 암흑물질이 우주 질량의 상당 부분을 차지하고 있음이 드러났습니다. 그러나 그 정체는 아직 명확하게 밝혀지지 않았습니다.
암흑에너지
우주의 팽창을 가속화시키는 원인으로 제안된 미지의 에너지입니다. 우주에 있는 총 에너지의 약 68%를 차지한다고 여겨지며, 허블 우주망원경과 초신성 관측을 통해 그 존재가 제기되었습니다. 암흑에너지는 우주의 미래에 중요한 영향을 미칠 수 있는 요소로, 현대 우주론의 가장 큰 미스터리 중 하나입니다.
우주의 구조
우주는 무작위로 분포된 것처럼 보이지만, 실제로는 은하들이 모여 군, 초은하단, 거대 필라멘트 같은 대규모 구조를 형성하고 있습니다. 이러한 구조는 초기 우주의 미세한 밀도 요동에서 시작되어 중력에 의해 형성된 것으로, 우주배경복사에서의 밀도 요동 분석을 통해 초기 상태를 추정할 수 있습니다.
다중우주
다중우주는 우리 우주 외에도 수많은 우주가 존재할 수 있다는 개념입니다. 이는 양자역학, 끈 이론, 인플레이션 이론 등 다양한 물리학 이론에서 제기되고 있습니다. 현재로서는 실험적 증거나 직접적인 관측이 부족하지만, 이론적으로 우주의 기원과 구조를 설명하는 데 흥미로운 관점을 제공합니다.