많은 사람이 모르는 <우주가 끝날 때> (3/3)
많은 사람이 모르는 <우주가 끝날 때> (3/3)
그 장대한 2가지 시나리오.
우주는 무수히 생겨났다!?
다시 암흑에너지에는 이치에 맞지 않은 일이 있다. 이 우주의 암흑에너지의 양이 이론에서 이끌어내는 양보다 훨씬 적었다. 그 차는 120계단이다. 곧 1의 뒤에 120개나 나란히 열지어지는 수만큼의 다름이 있었던 것이다. 도대체 어째서 암흑에너지의 양이 그렇게나 다른가. 이것은 이제야 우주최대의 미스터리이다.
최근의 생각으로는 이 미스터리를 풀 열쇠는 <멀티 버스（multi-verse/다원우주론）>에 있다고 말하게 되었다.
===*다원우주론 (多元宇宙論/multi-verse)
다원우주론 또는 멀티버스는 우주가 여러 가지 일어나는 일들과 조건에 의해 통상적으로 시간과 공간에서 갈래가 나뉘어, 서로 다른 일이 일어나는 여러 개의 다중 우주가 사람들이 알지 못하는 곳에서 무한하게 존재하고 있다는 가설이다. 위키백과========
우주는 영어로 유니버스(Universe)라 하는데 <유니>는 하나라는 의미이다. <멀티버스>의 <멀티>는 <많이>라는 의미이다. 곧 팽대한 수의 우주가 존재한다는 사고방식이다.
멀티버스의 모습을 뉴욕의 브로드웨이에서 인기가 있는 버블쇼에서 예를 들어보자.
입에 담은 연기를 대롱으로 비누풍선으로 불어대면 차례차례로 비누풍선이 생겨난다. 이것은 커다란 우주에서 작은 새끼우주가 가지 갈려 가는 멀티버스를 상징하고 있다.
이 비누풍선 안의 연기는 그 우주 속에 가득 찬 암흑에너지의 양을 의미한다. 어느 우주에서는 암흑에너지가 많고 어느 우주에서는 암흑에너지가 거의 없다. 여러 가지의 타입의 우주가 만들어진다. 멀티버스에서는 각각의 우주에서 암흑에너지의 양도 다르다.
다시 중요한 포인트는 멀티버스에서 생기는 우주의 수는 상상할 수도 없는 많은 수라는 것이다. 어느 계산에서는 1 뒤에 500개나 열 지은 수의 우주가 생겨났다고 한다. 생긴 우주의 거의는 암흑에너지가 엄청나게 크기 때문에 생겨나서 바로 급팽창하여 별의 가스를 모을 수가 없어서 별이나 은하가 생기지 않는 우주였다.
그러나 많은 우주 중에서 극히 드문 우주만이 우연히 암흑에너지가 적었기 때문에 별이나 은하가 되고 그 중에서 생명이 탄생하였다. 그렇게 생각하면 우리들의 우주를 잘 설명할 수 있다는 것이다.
실은 우리들이 알고 있는 물리법칙은 여러 가지 의미에서 아직 불완전하다고 하는 것을 알고 있다. 그러므로 언젠가 궁극의 완전한 물리법칙이 발견되면 암흑에너지의 양이 매우 작다는 것이 설명될는지 모른다. 그렇다면 우리들이 사는 이 우주는 우연이 아니라 필연이라고 하게 되는 셈이다. 이 우주가 우연인지 필연인지 하는 이것은 아직 거의 알지 못하고 있다.
절묘한 균형 위에 우리들이 있다.
끝으로 이 우주를 상징하는 절경으로 안내한다. 미국 아리조나주의 침식된 바위가 바늘처럼 서서 열 지어 있는 치리가후와국정공원(Chiricahua National Monument)이다. 그 중에 뿌리 밑동이 굽은 그 위에 10m나 되는 거대한 바위가 타고 있는 <발란스 로크>(Balanced Rocks)가 있다.
쓰러질 것 같으면서도 쓰러지지 않는 이 바위는 이 우주를 상징하고 있다. 이 우주는 암흑물질과 암흑에너지의 절묘한 균형으로 이루어져 있다. 혹시 암흑에너지가 너무 크면 우주는 생겨나서 곧 바로 급격한 팽창으로 찢어지고 물질이 모일 시간이 없어서 우리들은 태어날 수가 없다.
한편 암흑물질 쪽이 너무 크면 암흑물질의 중력으로 물건이 너무 모여서 블랙홀이 되고 만다. 그런 우주에도 우리들은 태어날 수가 없다. 우리들은 마치 우주를 지배하는 암흑물질과 암흑에너지의 절묘한 균형 위에 살고 있는 것이다. *
일본어원문=多くの人が知らない…「宇宙が“終わる時”」、その壮大な“2つ”のシナリオ
출처=https://gendai.ismedia.jp/articles/-/86054?page=5
필자=무라야마 히도시(村山斉)
캘리포니아대학 버클리교교수, 도쿄대학가부리수물연계우주연구기구 교수, 1964년 도쿄생. 소립자물리학의 제1인자로 우주의 수수께끼에 대한 알기 쉽고 재미있는 강연으로 인기 있는 물리학자이다.