도플러 효과와 우주

소개글

도플러 효과와 우주에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 빛의 도플러 효과
2. 도플러 효과와 허블 법칙
3. 블랙홀
4. 참고문헌

본문내용

의 위치와 관계없이 성립하기 때문에 우주의 팽창에는 중심이 없으며 태양계가 속한 우리 은하는 우주의 중심이 아니라는 것도 알 수 있다. 허블 법칙과 도플러 효과, 두 이론은 우주 팽창론과 우주가 처음의 대폭발로 이루어졌다는 빅뱅 이론의 근거가 된다.
허블 법칙에서 말하는 것과 달리 모든 적색 이동과 우주 팽창설이 도플러 효과의 결과라고 완벽하게 해석할 수는 없고 여전히 의견이 분분하지만, 현대 우주론의 대부분은 도플러 효과에 의지하고 있다.
3. 블랙홀
블랙홀의 위치와 질량을 측정하는 데도 도플러 효과를 사용한다. 블랙홀을 중심으로 도는 항성들의 움직임을 추적했을 때, 항성이 블랙홀에 다가가면 움직임이 빨라졌다가, 멀어지면 느려진다. 이 항성의 속도를
2014년, 크리스토퍼 놀란 감독의 영화 「인터스텔라」가 개봉했다. 광활한 우주를 배경으로 한 이 작품에서는 거대한 블랙홀 가르강튀아가 나온다. 그런데 모양이 좀 낯설다. 이 블랙홀의 모양은 우리가 평소에 생각했던 나선 은하 모양의 블랙홀과는 거리가 있다. 아주 밝고, 꼭 UFO처럼 원반 형태를 띤다.
<사진 2. 「인터스텔라」의 가르강튀아>
가르강튀아는 의외로 실제 블랙홀의 모습을 시각적으로 훌륭히 구현해냈다. 다만 영화적인 연출로 몇 가지가 생략되었는데, 무엇이 생략되었는지는 인류 최초로 직접 관측한 블랙홀을 보며 얘기해보도록 하겠다.
<사진 3. 2019년 EHT 연구팀에서 직접 관측한 블랙홀의 모습>
이것은 2019년 4월 10일 EHT(Event Horizon Telescope) 프로젝트 팀에서 관측한 인류가 직접 본 첫 번째 실제 블랙홀이다. 완벽한 블랙홀의 형태가 아니라 그림자를 관측한 것이지만, 붉은 구름 형태 안쪽에 자리 잡고 있는 게 블랙홀이라고 추측할 수 있다. 아래는 그림자 관찰로 도출한 블랙홀의 예측 형태이다.
<사진 4. 블랙홀의 예측 형태>
무엇이 다른지 찾아낼 수 있을까? 인터스텔라에서는 블랙홀의 모습을 뚜렷하게 보여주고 영화적인 충격을 주기 위해 도플러 효과가 생략되었다. 사진을 보면 아래쪽이 반대쪽보다 더 짙고 밝은 색을 띠고 있다. 블랙홀을 둘러싼 플라스마가 회전하는 방향에 따라 우리에게 접근하는 아랫부분은 밝게, 우리에게서 멀어지는 방향으로 움직이는 윗부분은 어둡게 보이는 까닭이다. 이로 인해 우리는 도플러 효과가 소리뿐만 아니라 물질 전체에 관여하고 있으며, 우주를 관측하는 데에도 유용하게 쓰인다는 사실을 알 수 있다.

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