가모프 등이 제안한 빅뱅 우주론은 우주에서 관측되고 있는 수소:헬륨의 비율이 3:1 정도 된다는 것을 설명할 수 있었지만, 대세는 우주가 늘 변함 없이 현재와 같은 상태로 있다는 정상 우주론이었습니다. 만우절에 가모프의 익살로 제안된 ABC논문과 같은 해인 1948년에 빅뱅 우주론은 우주배경복사를 예측합니다.
마침내 1964년 펜지어스와 윌슨이 발견한 우주배경복사은 정상우주론에서는 있을 수 없는 자연의 모습이었고, 이를 계기로 빅뱅우주론이 대세를 잡아갑니다.
우주배경복사는 빅뱅의 흔적이 우주의 모든 곳에 빛이 배경처럼 있기 때문에, 어느 곳을 보더라도 우주가 식어가면서 양전하인 원자핵과 음전하인 전자가 중성의 원자로 결합하면서 빛이 해방된 흔적을 나타냅니다. 우주가 큰 폭발(빅뱅)으로 시작한지 약 38만년 후에 일어난 우주적 사건이고, 우주가 현재까지 팽창하면서 절대온도 약 2.7 K 흑체복사에 해당하는의 전파 스펙트럼을 배경복사로 관측할 수 있습니다.
그러나 우주배경복사가 완전히 등방적(모든 방향에서 동등)이라면, 우주의 거대구조를 설명할 수 없기 때문에 미시적인 비등방성을 관측하는 것은 중요한 일입니다. 한편, 우주의 빛을 관측할 때 대기의 영향으로 어느 파장영역의 빛은 지상에서 잘 도달하지 않기 때문에 우주로 나가서 관측할 필요가 있습니다. 슬라이드에서 파장별 대기의 흡수에 대한 이미지를 참고하시기 바랍니다. 가시광선과 전파의 일정영역은 지상에 잘 도달하기 때문에 지상에 관측소를 세울만 하지만, 아주 짧은 파장의 감마선과 적외선, 마이크로파 영역은 지상에 잘 도달하지 않기 때문에 그림에서 보는 것처럼 우주에 관측위성을 띠울 필요가 있습니다.
COBE, WMAP, Planck 우주 망원경으로 이어지는 정밀한 우주배경복사 관측자료를 통하여, 우주의 초기와 거시구조, 우주론의 모델에 대해 꽤 많은 정보를 알 수 있었습니다.
빅뱅우주론이 표준우주론으로 자리잡게 된 우주배경복사(Cosmic microwave background)에 대한 내용과 빛에 대한 일부의 내용, 우주선을 통해 관측하는 이유 등을 다룹니다.