What light can teach us about the universe - Pete Edwards

빛이 우리에게 알려주는 우주 - 피트 에드워드

번역: Min Seong Jeon 검토: 뿡 뿡

How and when did our universe begin?

우리 우주는 언제, 어떻게 시작되었을까요?

How did it get to look like this?

어떻게 이런 모양이 되었을까요?

How will it end?

과연 어떤 종말을 맞을까요?

Humans have been discussing these questions

사람들은 이런 질문들을 과거부터 현재까지

for as long as they've been around without ever reaching much agreement.

오랫동안 답을 찾지 못한채 논쟁하고 있습니다.

Today, cosmologists are working hard to find the answers.

오늘날 천문학자들은 답을 찾기 위해 열심히 노력하고 있습니다.

But how can anyone hope to find concrete answers to such profound questions?

하지만 어떻게 실제적인 질문의 구체적인 답을 찾을 수 있을까요?

And how is it possible to explore and study something as huge as the universe,

그리고 우리가 절대 도달할 수 없는 우주만큼 큰 무언가를

most of which we'll never be able to reach?

탐구하고 공부하는 것이 어떻게 가능할까요?

The answer is light.

답은 빛입니다.

And although light from distant parts of the universe

그리고 비록 우주의 먼 곳에서 나온 빛이

can take billions of years to reach us,

수억년이 걸려 우리에게 온다 할지라도,

it carries six unique messages that, when put together,

빛은 함께 사용되었을때,

can disclose an amazing amount of information to astronomers

정보를 찾을 줄 아는 천문학자들에게 놀라울 정도로 많은 정보를 제공해주는

who know how to look for it.

여섯개의 독특한 메세지를 가져다 줍니다.

Just as sunlight can be split up into the familiar rainbow,

햇빛이 무지개로 나눠질 수 있는 것처럼,

splitting the light from distant objects exposes different patterns of colors

원거리 물체의 빛은

그것의 출처에 따라 각각 다른 스펙트럼으로 나뉩니다.

depending on its source.

This distinctive light barcode can reveal not only an object's composition,

이 독특한 스펙트럼은 각각의 조성물뿐만 아니라,

but also the temperature and pressure of its constituent parts.

그 구성 성분의 온도와 압력도 볼 수 있습니다.

There's even more we can discover from light.

우리는 빛으로부터 더한것도 발견할 수 있습니다

If you've ever stood on a train platform, you might have noticed

만약 당신이 기차역에 서있던적이 있다면

기차가 당신에게 올때, 경적 소리가 더 크게 울리고

that the train sounds different depending on its direction

당신에게서 멀리갈 땐 더 작게 울리는 것을 듣고,

with the pitch ascending when it approaches you

기차가 가는 방향에 따라 소리가 다른 것을 알게 됩니다.

and descending when it speeds away.

But this isn't because the train conductor is practicing for a second career.

하나 이것은 차장이 제2의 인생을위해 노래 연습을 하기 때문이 아닙니다.

Rather, it's because of something called the Doppler effect

그것은 바로 도플러 효과 때문입니다.

where sound waves generated by an approaching object are compressed,

접근하는 물체에 의해 생성된 음파의 파장이 짧아지는 반면에,

while those from a receding object are stretched.

후퇴하는 물체는 파장이 길어집니다.

But what has this to do with astronomy?

그런데, 이것이 천문학과 어떤 관련이 있을까요?

Sound does not travel through a vacuum. In space, no one can you hear you scream!

소리는 진공속 진전을 못해서, 우주는 당신의 비명을 아무도 듣지 못합니다.

But the same Doppler effect applies to light whose source is moving at exceptional speed.

하지만 도플러효과는 매우 빠르게 움직이는 빛에게도 똑같이 적용됩니다.

If it's moving towards us, the shorter wavelength

우리에게 오는 빛의 짧은 파장이

will make the light appear to be bluer.

빛을 더 푸르게 보이게 합니다.

While light from a source that's moving away

반면에 멀어지는 빛은,

will have a longer wavelength, shifting towards red.

더 긴 파장 때문에 붉게 바뀝니다.

So by analyzing the color pattern in the Doppler shift of the light

그래서 도플러 효과로, 빛의 스펙트럼을 분석하면

from any object observed with a telescope, we can learn what it's made of,

망원경으로 볼 수 있는 어느물체라도, 우리는 그것이 무엇으로 만들어졌는지,

how hot it is and how much pressure it's under,

그게 움직이고 있는지, 어떤 방향으로 얼마나 빠르게 움직이는지를 알 수 있죠.

as well as whether it's moving, in what direction and how fast.

얼마나 뜨거운지, 압력이 얼만큼인지 알 수 있습니다.

And these six measurements, like six points of light,

그리고 빛의 6개의 점처럼 이 6개의 측정값들은

reveal the history of the universe.

우주의 역사를 보여줍니다.

The first person to study the light from distant galaxies was Edwin Hubble,

먼 은하에서 오는 빛을 최초로 연구한 사람은 '에드윈 허블'이고

and the light he observed was redshifted.

그가 관측한 빛은 적색 편이를 하였습니다.

The distant galaxies were all moving away from us,

먼 거리의 은하들은 우리로부터 멀어지며,

and the further away the were, the faster they were receding.

은하가 더 멀리 있을수록, 그들은 더 빨리 후퇴합니다.

Hubble had discovered our universe is expanding,

허블은 우리 우주가 팽창한다는

providing the first evidence for the Big Bang theory.

빅뱅 이론의 첫번째 증거를 제시하였습니다.

Along with the idea that the visible universe has been constantly expanding

관측 가능한 우주가 짙게 쌓인 한 곳의 점에서

from a densely packed single point,

지속적으로 팽창한다는 주장에서

one of this theory's most important predictions

이 이론의 가장 중요한 예측 중의 하나는

is that the early universe consisted of just two gases: hydrogen and helium,

초기의 우주가 수소와 헬륨이라는

in a ratio of three to one.

두 기체가 3대1비율로 구성됐다는 것입니다.

And this prediction can also be tested with light.

그리고 이 이론은 또한 빛으로도 증명됩니다.

If we observe the light from a remote, quiet region of the universe and split it,

만약 우리가 먼 우주에서 오는 빛을 발견하고 나누면

we do indeed find the signatures of the two gases in just those proportions.

우리는 이 두 기체가 정말 3대1의 비율로 있다는 것을 알 수 있습니다.

Another triumph for the Big Bang.

이것은 빅뱅 이론의 또다른 업적입니다.

However, many puzzles remain.

하지만 많은 의문점이 남아 있습니다.

Although we know the visible universe is expanding,

관측 가능한 우주가 팽창한다는 사실을 알고 있음에도 불구하고

gravity should be applying the brakes.

중력이 그 팽창을 감속시키는데,

But recent measurements of light from distant dying stars

하지만 최근 오래된 별들에서 측정한 빛의 측정값은

show us that they're farther away than predicted.

그들을 예측한 것보다 더 멀리 갔습니다.

So the expansion of the universe is actually accelerating.

그래서 우주의 팽창은 실제로 가속하고 있습니다.

Something appears to be pushing it,

우주를 가속시키는 무언가가 드러나고,

and many scientists believe that something is dark energy,

많은 과학자들은 그 무언가가 우주의 2/3 이상을 구성하며,

making up over 2/3 of the universe and slowly tearing it apart.

느리게 분해되는 암흑 에너지라고 믿고 있습니다.

Our knowledge of the behavior of matter and the precision of our instruments

물질의 운동에 대한 우리의 지식과 장비의 정확성 때문에

means that simply observing distant stars can tell us more about the universe

단순히 먼 거리에 있는 별들을 관측하는 것은

생각보다 우주에 대해서 더 많은 것을 알려줍니다.

than we ever thought possible.

하지만 암흑에너지처럼,

But there are other mysteries, like the nature of dark energy

아직 밝혀지지 않은 많은 미스터리가 남아 있습니다.

upon which we have yet to shed light.