고3 6월모평 지구과학1 19번 우주배경복사 문제

[my지구]

------♡ 서로 배려하는 물화생지 ♡------ (지우지 마세용)

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------♡ 서로 배려하는 물화생지 ♡------ (지우지 마세용)

답은 3번으로, ㄷ이 틀린 보기입니다.

ㄷ이 틀린 이유가 명확히 이해되지 않아서요.

EBS 해설강의를 봐도, "그림 (나)를 보면, A에서 출발한 우주 배경 복사는 우리은하에 도달하지 않는다." 라고만 언급하고 넘어가는데, 

우주배경복사 개념을 설명할 때,

'우주 나이 38만년 일 때 자유로워진 빛이 우주가 팽창함에 따라 우주 공간 전체로 고르게 퍼져나갔다' 라고 설명하잖아요.

의문이 드는 점은

1. '우주배경복사'라는 것이 우주 공간 상에 출발 위치와 도착 위치(특정 시기에서)를 딱 짚어서 나타낼 수 있는 있는 개념인가?

2. 그렇다면, (나)에서 우주나이 60억년일 때 우리은하에 도달하는 우주배경복사는 우주나이 38만년일 때 어떤 특정 지점에서 출발한 빛이라는 것인데, 그 위치는 어떻게 정해지는가?

주어진 그림과 ㄷ 보기를 보고, 제가 가지고 있던 '우주배경복사'의 개념 자체에 혼동이 오네요 ㅠㅠ

제가 어느 부분에서 잘못 생각하고 있는 것인지, 학생들에게 ㄷ보기가 틀린 이유를 어떻게 설명해주면 될지

댓글 남겨주시면 감사하겠습니다. ^^

[지구지킴이]

배경복사는 A와 B를 이은 선 위에서 움직입니다. 배경복사가 대각선으로 간다고 생각하면 안됩니다. Y축은 단순 시간.
그래서 60억년 뒤에는 A를 기준으로 오른쪽으로 2칸 반정도 움직여서 아직 도착하지 않았습니다.

[나르시스]

잘 이해가 되었는데, 저도 막 혼란이 와서 추가 질문 해봅니다.

A에서 출발한 우주배경복사가 60억년후에 우리은하에 도달하지 않는데,
ㄴ보기에 '(나)에서 측정되는 우주배경복사'라는 것은 무슨뜻일까요?
말 그대로 A가 아닌 그보다 우리은하에 더 가까운 어느 지점에서 출발한 우주배경복사를 말하는 것일까요?

[지구지킴이]

38만년 후에 우주가 투명해지면서 우주 전체로 배경 복사가 나아갔습니다. 즉 우주의 모든 곳에서 배경 복사가 공간상으로 나아가기 시작하였다는 뜻입니다.(무한개의 배경복사가 되겠네요.)
위의 A, B는 모든 배경 복사 중에서 특정한 곳에서 출발한 배경복사를 말합니다.
ㄴ은 나르시스님 얘기대로 우리 은하에 더 가까운 어느 지점에서 출발한 배경 복사를 측정하였다는 뜻으로 해석됩니다.

[나르시스]

감사합니다~ 잘 이해되었습니다!

[sso21]

빅뱅 후 38만 년에 해당하는 우주의 지평면에서 방출된 무수히 많은 우주배경복사 중에서 A지점에서 특정한 방향으로 방출된 빛이 직진해서 우주공간을 나아간다고 가정하면 될 것 같습니다.

이 A지점에서 특정한 방향으로 방출된 복사가 우주팽창과 함께 직진하여 나아갈 때, 빅뱅 후 60억 년에는 우리은하에 도달하지 못하지만.
계속되는 우주 팽창과 함께 이 복사의 파장은 길어지지만 움직이는 방향은 계속 같은 방향으로 직진하여 나아가며 빅뱅 후 138억 년이 지난 현재에 이르러서야 우리은하에 도달한다고 해석할 수 있습니다.

[my지구]

댓글 감사합니다^^

[SNbega]

본문에 제시된 질문은 past light cone을 이용한 설명을 보면 어느정도 이해가 되실겁니다.
더 이해하고 싶으시면 구글에 past light cone 치면 관련 내용이 나오긴 합니다. 여유있으실 때 찾아보시길 바랍니다
A,,B 관측시점 위치와 방출시점 위치
(나)관측자가 관측하는 배경복사의 관측시점 위치와 방출 시점 위치 등 모두 light cone을 이용해서 간략히 이해할 수 있습니다.