우주의 끝의 모습

우주의 끝의 모습

우리는 우주 안의 지구에서 살고 있습니다. 그러면 이 우주도 끝이 있는지 알아보겠습니다. 먼저 우리가 알고 있는 우주는 약 138억 년 전에 뜨거운 빅뱅이 시작되면서 시작되었습니다. 그 초기 단계 이후로 우리 우주는 물리학의 법칙에 따라 팽창하고 냉각되고 끌려 왔습니다. 그리고 우주가 펼쳐지면서 우리는 오늘날 우리가 관찰하고 살고 있는 우주로 이끄는 일련의 중요한 이정표를 통과했습니다. 138억 년 후 우리는 외곽에 있는 별명 없는 은하의 바깥쪽 팔에 있는 한 세계에서 인간이 나타났습니다. 또 빅뱅을 일으키고 일으킨 것부터 현재까지 우리가 우주의 전체 역사를 통합하는 방법은 훌륭했습니다. 그러나 그것은 인류가 오랫동안 궁금해했던 한 가지 놀라운 질문으로 이어집니다. 우리의 궁극적인 운명에 대해서입니다. 우주의 끝에 도달하면 어떤 모습인지도 다들 궁금해합니다. 수많은 세대의 검색 끝에 우리는 그 어느 때보다 답에 가까워졌습니다. 그리고 지역 규모에서 우리는 태양계의 한 구성 요소로서 태양을 공전하는 행성을 가지고 있습니다. 그러나 장기간에 걸쳐 상황은 상대적으로 빠르게 흥미로워집니다. 태양은 핵연료를 통해 연소되면서 서서히 가열되고 더 밝아지고 있습니다. 우리 태양계가 존재했던 45억 년 동안 태양은 에너지 출력을 약 25% 증가시켰습니다. 앞으로 20억 년 후에 태양의 온도는 지구가 너무 심하게 뜨거워져서 지구의 바다가 끓을 정도로 충분히 높아질 것입니다. 이것은 그 당시에 지구 상의 모든 생명을 효과적으로 끝낼 것이며 우리의 살아남은 후손과 진화하는 사촌이 계속 누리는 모든 삶을 끝낼 것입니다. 그러나 우리 행성의 멸망은 우주에 의해 눈에 띄지 않을 것입니다. 물론 생각해야 할 더 큰 것들이 있습니다. 또한 우주가 노화됨에 따라 별의 형성 속도는 계속해서 급감합니다. 지금 우리가 형성하고 있는 새로운 별의 수는 약 110억 년 전 정점에 있었던 것의 5%에 불과합니다. 별의 형성은 빅뱅 이후 최대 약 30억 년에 도달했으며 그 이후로 계속 감소하고 있습니다. 우리가 이해하는 한 우주에 존재할 대부분의 별은 이미 창조되었습니다. 그리고 은하계는 은하계 매체로부터 새로운 물질을 합치고 합쳐 짐으로써 계속 성장할 것이지만 우리가 형성할 대부분의 구조는 이미 형성되었습니다. 한편 우리의 지역 은하군은 결국 하나의 거대한 타원 은하로 합쳐질 것입니다. 은하수와 안드로메다가 충돌이 시 자괴면서 70억 년 안에 형성될 것입니다. 그리고 더 큰 규모의 구조는 실제로 더 커지지 않을 것입니다. 약 60개의 작은 은하와 함께 2개 또는 3개의 큰 은하가 있는 지역 그룹은 우리의 집이기 때문에 주목할 만합니다. 실제로 우리 지역 그룹의 질량이 수십수백 심지어 수천 배인 은하 그룹과 은하단은 우주 전체에서 흔합니다. 또 6천만 광년 거리에 있는 처녀자리 클러스터는 우리 지역 그룹의 약 1,000배에 달하고 있기 때문입니다. 한편 오랫동안 우리는 처녀자리 성단을 포함하는 더 큰 구조에 중력 적으로 묶여 있는지 여부를 알지 못했습니다. 때로는 우리가 있다고 가정하고 로컬 슈퍼 클러스터라고 불렀습니다. 비록 우리가 이 더 큰 구조에 대한 이름을 가지고 있음에도 불구하고이 슈퍼 클러스터라는 스케일 구조가 같은 것은 없다는 것이 밝혀졌습니다. 그 이유는 전체 우주의 운명과 관련이 있었습니다. 지난 30년 동안 놀라운 점은 한때 철학자와 신학자에게 문제가 되었던 문제가 우주의 끝에 도달했을 때 어떤 일이 벌어 질지 상상할 정도로 충분히 높은 정밀도로 충분한 관찰을 수집할 수 있었다는 것입니다. 이제 과학적으로 답을 얻었다는 것입니다. 그래서 우리가 한때 상상했던 세 가지 운명 중 우리는 이제 놀라운 사실을 알고 있습니다. 대신 우주는 그것이 무엇으로 만들어졌고 그 운명이 어떻게 될 것인지에 대한 질문에 답을 했을 때 우리를 놀라게 했기 때문입니다. 우리는 물질과 복사 또는 공간 곡률에 의해 지배되지 않습니다. 대신 우리 우주의 가장 큰 구성 요소는 암흑 에너지이며 이는 우리 우주가 계속 팽창하도록 할 뿐만 아니라 후퇴하는 은하의 속도가 제한 없이 증가하도록 합니다. 우리 우주는 단지 팽창하는 것이 아니라 가속하는 것입니다. 한편 은하들은 우리가 결코 도달할 수 없을 정도로 멀리 밀려날 때까지 더 빠르고 빠르게 후퇴할 것입니다. 이것이 우리 우주의 운명에 어떤 의미가 있는지에 대해서도 알아보겠습니다. 한편으로는 우리가 이미 알고 있는 많은 것들이 있습니다. 우리의 우주는 약 60억 년 동안 가속화되었고 암흑 에너지가 지구의 전체 역사 동안 우주를 지배했다는 것을 알고 있습니다. 우리는 오늘날 함께 결합된 가장 큰 구조들에서 은하계와 은하군이 지금까지 형성될 가장 큰 구조라는 것을 알고 있습니다. 이 가속화된 확장으로 인해 더 큰 규모의 예상 구조물이 분리되고 있습니다. 그리고 우리가 보는 모든 것들은 암흑 에너지가 우주적인 상수인 것과 일치하고 우주 어디에서나 시간에 걸쳐 동일한 에너지 밀도를 가지고 있음에도 불구하고 우리는 확신할 수 없습니다. 또 암흑 에너지는 여전히 진화할 수 있으며 다시 붕괴되거나 영원히 확장되거나 가속 속도가 빨라져 결국 비극적인 공간 구조조차 찢어질 수 있는 우주로 이어질 수 있습니다. 다가오는 새로운 세대의 우주 기반 및 지상 기반 관측소가 이러한 불타는 질문에 대한 답을 밝히는 데 도움이 될 것이므로 지금은 우주론에 있어서 중요한 시기입니다. 그러면 우리의 우주는 영원히 확장되고 가속된다는 질문도 있을 수 있습니다. 그리고 그것이 우주의 운명에 대해 무엇을 의미하는지도 알아보겠습니다. 암흑 에너지가 진정으로 일정하다면 우리는 우주가 어떻게 끝날지 이미 알고 있습니다. 그것은 영원히 확장될 것입니다. 그룹과 성단 내의 은하들은 서로 합쳐져 거대한 초은하를 형성할 것입니다. 또한 은하들은 서로 멀어질 것입니다. 별들은 모두 죽거나 초대형 블랙홀에 빨려 들어갈 것입니다. 그러면 블랙홀이 썩어가는 동안 별의 시체가 방출됩니다. 몇 년이 걸릴 수도 있지만 결국 우주는 차갑고 죽고 텅 비어있을 것입니다. 그러나 이것이 유일한 가능성은 아닙니다. 과학자와 천문학자들이 더 많은 것을 계속 조사하고 있기 때문입니다. 우주의 끝에 도달하면 어떤지에 대해서 알아보았고 정보가 더 밝혀지면 알려드리겠습니다.