우주의 끝에 대한 그 외 견해들

우주는 어떤 식으로 끝나게 될 것인지에 대해 큰 견해 중 두 가지를 지난 포스팅에서 살펴보았습니다. 

오늘은 그 외 견해들에 대해 알아보도록 하겠습니다. 

 

빅 크런치(The Big Crunch)

아마 우주는 완전히 반대의 방법으로 끝날 것입니다. 즉, 무한히 확대해서 무게가 되는 것이 아니라, 빅크런치라고 알려진 프로세스로 방향을 바꾸어 그 자체가 붕괴하는 것입니다.

과학자들은 종종 중력이 모든 것을 끌어들이려는 시도와 암흑 에너지가 그것을 떼어내려는 시도 사이의 우주 줄다리기로 암흑 에너지를 지지하고 갑판을 쌓고 결국 빅 프리즈 또는 빅 그립 엔딩이 될 것입니다. 그러나 중력의 가능성을 완전히 제거할 수는 없습니다.

우주의 물질 밀도가 충분히 크면 그 중력이 팽창을 비활성화하고 수축 단계를 시작할 수 있습니다. 우주가 다시 축소되면 모든 것이 다른 모든 것을 향해 이동하기 시작합니다. 당시 살았던 사람들은 현재 성장기와 마찬가지로 적어도 결론에 접근할 때까지 즉시 영향을 받지 않았습니다.

은하단, 은하, 그리고 결국 개별 별들이 융합되기 시작하면 별들은 빨리 자주 충돌합니다. 그러나 우주 마이크로파 배경 방사 또는 빅뱅에서 남겨진 우주 배경 방사는 진정한 위험의 시작입니다. 이 방사선은 광자가 스펙트럼의 푸른 끝을 향해 움직일 때 따뜻해지고 결국 별보다 뜨거워집니다. 그 결과 별은 열을 방사할 수 없기 때문에 증발할 때까지 계속 뜨거워집니다.

우주는 마지막 몇 분 안에 최고 온도에 도달하고 원자가 붕괴합니다. 우주가  증가하는 블랙홀로 끌려 오기 때문에 오랫동안 걱정할 필요가 없습니다.

우주 전체는 결국 어느 시점에서 특이점, 즉 "역빅뱅"으로 붕괴합니다.

이 수축기가 시작되는 시기는 다양한 과학자에 의해 다르게 추정됩니다. 그것은 수십억년이 지나서도 일어나지 않을 수도 있습니다. 또는 우주에 관하여 말하자면, 새로운 연구에 따르면, 우주는 약 1억 년 만에 그 궤도를 역전시키기 때문에, 그것은 곧 일어날 수도 있습니다. 그 패러다임의 특이점으로 돌아가기 전에, 수축 단계는 거의 10 억년 계속됩니다.

 

<다크 에너지, 출처:Science Photo Library, stock image>

 

빅 바운스(The Big Bounce)

하지만 그게 끝이 아닐 수도 있습니다. 앞서 언급한 이론의 변형에 따르면 우주가 붕괴되어 무한히 밀집된 특이점이 되려고 하는 것처럼, 우주는 양자 프로세스에 의해 벗어나 방향을 다시 바꾸고, 본질적으로 두 번째 빅뱅에서 한 팽창의 새로운 단계를 시작합니다. 완전히 새로운 우주. 빅 바운스는 이 디자인의 이름입니다.

 

이 이론의 지지자들은 양자 물리학 분야에서 그들의 가설이 우선한다고 주장합니다. 결국 우주가 특이점에 가까워지면 매우 작아지고 우리가 익숙한 대규모 고전 물리학이 양자 법칙을 대체합니다.

일어나면 양자 터널링이 발생하여 입자가 장애물을 통과할 수 있습니다. 논리적으로, 입자는 그렇게 하는 에너지를 가져서는 안 됩니다. 이것은 방사성 붕괴와 같은 과정을 추진하며 최근의 연구는 수축하는 우주가 치명적인 붕괴의 운명을 "탈출"하고 다시 팽창을 시작할 수 있게 합니다.

양자역학의 관점에서 중력을 설명하기 위해 개발된 이론인 루프 양자중력이 빅바운스를 지원한다는 점에 주목하는 것은 흥미로운 일입니다.

빅 바운스의 아이디어는 우리가 무한히 이어지는 일련의 세계의 생성과 파괴의 한가운데에 있을 수 있다는 재미있는 의미가 있습니다.

 

 

빅 슬라프(The Big Slurp)

빅 슬라프는 아마 가장 무서운 시나리오입니다. 그것의 더 일반적인 모니카는 큰 슬라프 또는 가짜 진공 감소입니다.

시스템은 당연히 안정을 추구합니다. 이것은 물리적 법칙입니다. 이를 달성하기 위해 가능한 한 낮은 에너지 상태에서 안정화하기 전에 고에너지 상태에서 저에너지 상태로 전환합니다. 이것은 양자장의 진공 상태라고합니다.

힉스 필드를 제외하고 모든 알려진 양자 필드는 안정된 진공 상태에 있다고 여겨집니다. 거짓 진공 상태에 있는 것 같습니다. 이것은 최저 에너지 상태에 있다고 예상되지는 않지만 현재는 안정적임을 나타냅니다.

그러나 무언가가 예기치 않게 변할 수 있습니다. 우주 전체가 아닐지라도, 상당 부분은 힉스장의 더 낮은 에너지 상태로의 갑작스러운 시프트에 의해 쓸어날 수 있습니다.

 

진공 붕괴 거품이 빛의 속도로 팽창하기 시작하는 데 필요한 것은 공간의 한 작은 점이니 낮은 에너지 상태에 빠지기 때문입니다. 거품 벽이 지구에 충돌할 때까지 매우 빠르게 움직입니다. 그래서 우리는 그것이 다가오는 것을 볼 수 없었습니다.

이 거품에 들어가면 무슨 일이 일어날까요? 아무도 실제로 확신하지 않지만 확실히 자연법칙을 바꿀 것입니다. 하지만 우주는 우리의 우주와는 크게 다르며 우리가 상상할 수 없을 수도 있습니다. 최악의 경우 모든 것이 파괴됩니다.

 

그나마 희소식이 있다면, 이 모든 전제는 모호함으로 가득 차 있다는 것입니다. 특정 시뮬레이션에 따르면, 가짜 진공 붕괴는 수십억 년 동안 일어나지 않거나 전혀 실현 불가능합니다. 다른 사람들은 지금까지 일어났을 것이라고 주장하고 거품의 이상한 새로운 물리학이 현재 우주의 기초를 구성할 수 있음을 보여줍니다.

힉스장은 현재 믿는 것보다 안정적일 수 있습니다. 힉스 입자는 최근에 확인되었기 때문에 더 많은 연구를 통해 배워야 할 것은 여전히 많습니다.

 

아니면  가짜  진공 거품이 태양을 흡수하고 8분 후에 여기에 나타날지도 모릅니다.