새로운 우주론

목차

Ⅰ새로운 우주론
1. 종래의 문제점
2. 우주의 핵합성
3. 입자 물리학
4. 급팽창이론
5. 은하의 형성
6. 비우주론적 적색이동
7. 우주의 역사
8. 요약

Ⅱ입자와 힘
1. 보존과 페르미온
2. 렙톤
3. 쿼크
4. 중간자와 힘
5. 하드론

본문내용

1. 종래의 문제점
① 등방성과 균질성
현재 우주의 멱함수 팽창을 재결합 시기 이전까지 적용하면 배경복사의 마지막 산란면 상에서 지평선 크기에 해당하는 각 지름은1°정도
우주 배경 복사 전천 지도는 여러 영역들을 포함
배경복사가 마지막으로 산란되기 이전에 각 영역이 가지고 있던 초기 온도에 대한 정보를 서로 교환할 수 없었으므로 각 영역은 다른 온도를 가져야 한다.
결과적으로 배경 복사의 하늘에는 ‘얼룩’이 져야 한다(거시적인 비등방도가 있어야 함)
그러나 관측된 배경 복사의 천구상의 분포는 놀란 만큼 균질하며 비등방성이 없음

<중 략>

③ 바리온 수
대폭발 당시 입자 충돌의 에너지에 비하면 우주는 오늘날 낮은 에너지 상태
오늘날 저에너지 우주에서 입자와 반입자 사이에 고도의 대칭성이 존재한다.
만일 에너지 밀도가 입자와 반입자를 생성할 만큼 크다면 입자와 반입자 쌍이 태어난다.
마찬가지로 1개의 입자를 완전히 소멸시키려면 반드시 1개의 반입자와 함께 소멸한다.
관측에 의하여 선의 배경이 극히 낮다.
그러나 반입자의 개수가 입자의 개수와 같았다면 우주안의 입자-반입자 쌍의 연속적 소멸로 생기는 극히 높은 광자는 쉽게 검출될 복사 배경을 만들어 낼 것이다.
우주 안의 광자는 그 대다수가 배경 복사를 이루고 있는데 이에 비하면 핵자는 극히 희소

<중 략>

3. 입자 물리학
입자들은 오늘날 우주의 조건에서 가연의 4개 힘에 영향을 받고 있다.(강핵력, 전자기력, 약핵력, 중력)
원자핵 사이의 힘은 매우 강하지만 원자핵 크기 정도에서(제한된 범위)작용
중력은 가장 약한 힘이지만 작용 범위가 무한히 넓고 음의 질량이 없으므로 우주 구조나 역학에서 지배적으로 작용
대통일이론(GUT) 극히 고온에서 4 힘은 동일한 힘이 됨
쿼크, 반쿼크, 렙톤, 반렙톤이 서로 탈바꿈
GUT는 전하가 양자화 되는 이유를 전하의 자유로운 변수로 설명
GUT이론들의 우주론에 관한 중요한 예측
① 양성자는 아마도 약 년 반감기로 붕괴 - 양성자 붕괴를 실험으로 검출하지는 못했음
② 중성미자가 질량을 가졌다는 가장 - 추정되는 중성미자의 정지질량의 30eV이하
-행방불명의 암흑물질 문제 해결

참고 자료

없음