우주는 어떻게 탄생하고 어떻게 끝나는가?

우주는 어떻게 탄생하고 어떻게 끝나는가?

 

 

 

지금부터 138억 년 전 우주는 빅뱅으로 태어났다. 이 <138억년>은 우주로서는 참으로 한 순간이다. 우주는 현재까지의 138억 년을 초반처럼 일부로서 포함하고 금후 적어도 <10의 100승년>에 걸친 미래를 가진다. 이 너머 미래의 끝에 우주는 <끝>을 맞을 것인가?

 

현재는 우주가 탄생한 직후에 불과하다.

 

우주는 아직 갓 시작했을 뿐이다.

우리가 사는 우주는 참으로 138억 년 전에 시작했을 뿐이다. 별로 따로 말을 가지고 노는 것은 아니다. 우주의 과거부터 미래에 걸친 역사 전체에서 보면 138억 년 전은 실제문제로서 찰나라고도 말할 수 있는 짧은 기간이기 때문이다.

우주의 역사는 138억 년 전의 빅뱅을 출발점으로 하여 태양계가 형성되고 이윽고 인류가 번영하는 현재에 이르기까지의 과정으로서 말해지는 일이 많다.

하나의 예로서 <우주 달력>이라는 비유의 말이 있다.[이 아이디어의 원형은 천문학자, 작가 칼 세이건(Carl Edward Sagan, 1934– 1996=미국 천문학자 작가 SF작가, 전 코넬대학 교수)의 저서에 소개되어 있다.]

138억년의 우주의 역사를 365일로 바꾸면 빅뱅은 설날(원일)의 오전 0시0분이라 하면 약 46억 년 전의 태양계의 형성은 9월 1일경에 해당하고, 약 20만 년 전의 현생 인류의 탄생은 섣달그믐의 오후 11시 52 분경에 해당한다는 이야기를 독자도 과학해설서 등에서 읽었는지 모른다.

이 날자 계산은 확실히 간단한 비례계산으로 구할 수 있는 바른 수치이다. 그러나 인류의 탄생을 결말로 하는 이런 비유의 이야기에서 <아득한 시간의 흐름 끝, 우주가 진화의 끝에 도달한 것이 우리들 인류의 시대이다.>라고 말한 인간중심적인 우주관에 달려드는 것은 지나친 편견이다.

우주 스케일은 인간과는 비교할 수 없는 정도로 거대하고 우주로서 인간은 무슨 의미를 가진다고 생각하기는 어렵다. 빅뱅에서 138억년 후라는 현재는 우주의 역사에서 어떤 도달점이거나 고비의 해도 아니다.

우주사의 도달점을 구한다면 우리들 인류가 아직도 살아있다는 자의적인 생겨난 일에 착안한 “빅뱅에서 138억년 후의 현재”가 아니라 아마도 우주가 <빅 윔퍼(big whimper/훌쩍거려 울다)>라는 종언에 달한 시점(이 글에서는 <10의 100승년> 후를 하나의 눈금으로 한다.>이라고 하는 것이 걸맞을 것이다.

우주 달력의 예를 따라서 10의 100승년(乘年)을 365일로 바꾸면 빅뱅에서 현재에 이르는 138역년은 섣달그믐이 나이라 설날 오전 0시0.000---004초 무렵이다( <-->에는 0이 77개정도 생략되어 있다.) 우주가 종언에 이르기까지의 장구한 세월에 비교한다면 빅뱅에서 138억년 후인 현재는 우주가 탄생한 <직후>에 지나지 않다.

===*빅 윔퍼(big whimper/훌쩍거려 울다)>=우주는 빅 윔퍼라는 확산의 극한상태에 달하여 새로운 구조형성을 일으킬 재료도 에너지도 공급되지 않고, 그릇은 남아있어도 대사가 일체 일어나지 않는 사체 상태가 되는 것을 말함.*===

===*빅뱅(Big Bang）우주는 매우 고온고밀도 상태에서 시작하여 그것이 크게 팽창함으로써 저온저밀도로 되어 갔다고 하는 팽창우주론(빅뱅이론 /Big bang theory)에서의 우주 개시 때의 폭발적 팽창을 말함.*===

 

우주는 아직 시작일 뿐이다.

 

우주가 갓 시작했을 뿐이라면 우주에 <끝>은 있는 것일까?

우주에 끝은 있다. 빅뱅은 <폭발>이 아니었다. 극히 장대한(그래도 유한한) 시간의 경과 끝에 우주는 빅 윔퍼라 이르는 종언을 맞을 것이 예측된다. 우주는 걸코 다양한 물질이나 천체를 품어 안은 지금의 모습대로 무한한 시간을 정상적(定常的)으로 지내는 셈은 아니다.

암흑 에너지에 불명한 점이 많기 때문에 우주가 최종적으로 어떻게 될 것인가 하는 시나리오는 확정되어 있지 않으나 현 시점에서 가장 확실성이 높은 시나리오에 따르면 종말신화에서 자주 영상화되는 맹화(猛火)나 대전란 같은 격한 멸망이 우주에 내리는 것은 아니고 멸망의 재에서 불사조와 같이 우주가 재생하는 것도 아니다. 우주의 종언은 정적으로 가득한 것이다.

우주의 종언이라 해도 이 우주가 자연계에서 홀연히 모습이 사라지는 것은 아니다. 아득한 미래에도 우주는 확실히 계속하여 존재한다.

그러나 존재한다는 것과 활동한다는 것과는 다른 것이다. 우주를 생물로 비유한다면 생물 안의 생명활동의 하나인 <대사>에 상당하는 것이 천체시스템 등의 복잡한 구조의 형성이다.

빅 윔퍼에 달한 우주에는 이미 눈에 띄는 구조형성을 일으킬 재료도 에너지도 공급되지 않는다. 이런 의미로 우주는 활동을 그치고 곧 종언에 달한다고 하지 않을 수 없다. 생물의 시체가 단순히 거기에 존재할 때 그것을 <죽었다.>고 말하는 것과 같다.

우주는 이윽고 끝난다. 이 주우는 멀고 먼 미래로 고요히 종언을 맞는 것이 처음의 순간부터 운명 지어져 있다. 그런 우주에서 빅뱅에서 138억 년 후라는 <우주탄생 직후>의 시대로 우리들이라는 구조는 형성되고 살고 있는 것이다.

그러면 우리가 빅뱅에서 138억 년 후의 <지금>까지 살고 있음에 무슨 이유가 있는 것일까?

혹시 빅뱅으로 탄생한 후 우주가 언제까지라도 같은 모습을 가지고 불변하는 세게라면 그 반 무한한 역사 중에서 인류는 언제 탄생하여도 무관할 터이다.

그러면 현재와 같이 다시 빅뱅의 잔영이 거기에 남아있는 시대로 인류가 태어날 수 있음은 거의 있을 수 없을 것 같다.

 

현재의 우주는, 불변과는 걸맞지 않다.

 

인류가 보아왔던 우주는 언제까지나 변하지 않는 모습을 지탱할 것으로 보아 고대 그리스 철학자는 코스모스라는 기하학적인 질서가 지배하는 세계라고 생각했는데, 이런 질서 있는

불변의 우주라는 이미지는 실은 기껏해야 수 천 년이라는 인간의 타임스케줄에서 본 경우의 허상에 지나지 않다.

전우주사를 통관하는 시점에서 바라보면 우주는 쉴 틈 없이 계속 변화하여 시시각각으로 모습을 바꾸고 있다.

따라서 인류가 빅뱅에서 백 수십억 년 후에 나타난 이유를 밝히는 데는 장대한 우주사에서

이 시기가 어떤 상황에 있는지를 고찰하지 않으면 안 된다.

원래 우주의 변화는 어떤 법칙에 따라 일어나고 어디서 어디로 향하는 것인가?

우주의 역사는 결코 합목적적인 진화의 과정이 아니다. 오히려 우주는 빅뱅의 시점에서 <붕괴되어 온>것이다.

빅뱅은 일반적으로 형상화하고 있는 <폭발>이 아니라 일양성이 높은 정연한 상태였다. 이 상태가 물질의 응집에 의하여 붕괴하기 시작하여 응집과 확산 사이에서 여러 가지 현상이 일어나면서 최종적으로는 빅 윔퍼라 불리는 확산의 극한으로 가서 닿는 것이 우주의 역사이다.

현재는 오래고 오랜 시간을 걸쳐서 붕괴해가는 우주의 역사에서 물질의 응집에 따라 일양성이 붕괴되기 시작한 직후의 시기--응집. 확산의 합침으로 소용돌이의 모습을 한 은하나 가스류, 원소합성을 행하는 항성이나 조산활동이 있는 혹성 등 복잡한 구조를 가진 시스템의 형성이 일으키는 시대--인 것이다.

이러한 구조형성이 가능한 것은 빅뱅 이후의 수천억년 정도에 지나지 않다. 특히 활발한 구조형성은 빅뱅에서 백 수 십억 년이라는 짧은 기간에 집중하여 일어난다. 이 시기가 지나면 대량의 빛을 방출하는 항성은 차례차례로 다 타버려서 천체의 시스템은 붕괴하여 생명의 존속은 위태로워진다.

우리들 인류는 장기간에 걸쳐 안정된 우주에 차례차례로 등장하는 무수한 지적생명의 하나가 아니라 혼돈에서 정적으로 향하는 우주사 중에서 응집과 확산이 길항하여 복잡한 구조의 형성이 가능한 찰나에 생겨난 어두운 생명에 지나지 않다.

 

출처=gendai.ismedia.jp

일본어 원문=宇宙はどのように誕生し、どのように終わるのか？(에서)