우주의 시작과 끝
앞으로 시간이 지나 태양은 점점 더 뜨거워지고 10억 년이 되면 지구의 바다는 끓기 시작한다고 합니다.
인류 역사 시대를 길게 잡아 1만 년이라고 한다면 ‘억’ 단위의 시간은 이에 비해 엄청나게 긴 시간이죠.
그래서 먼 미래 세계에 대한 생각은 부질없는 일로 느껴질 수도 있겠지만, 꼭 그렇지만도 않습니다.
먼 미래에 대한 큰 그림은 현재를 살아가는 우리들에게 삶의 원동력이 될 수도 있습니다.
그리고 과학이 발전할수록 철학과 만나게 되고, 이 세상의 존재 모습과 신비로운 우주 탄생의 비밀을
벗겨 가면서 결국에는 인간 삶의 주제와 만나게 될 것입니다.
뉴턴 물리학이 물질적인 영역에만 머물렀다고 한다면, 아인슈타인의 물리학은 그것을 뛰어넘어
시간과 공간 그리고 존재의 근원적인 문제로 더 가까이 다가갔듯이요.
그러니까 우주의 모습을 밝혀내는 과정 속에서 인간의 가장 근원적인 문제도 밝혀지지 않을까
그런 생각을 해봅니다.
그렇다면 오늘은 좀 더 큰 그림을 그려볼까요?
우리 우주는 앞으로 어떻게 될까요?
그 마지막 순간은 어떤 모습일까요?
다중 우주를 주장하는 분들도 있습니다. 우리가 살고 있는 우주 외에도 또 다른 우주가 많이 있다는 거죠.
그건 또 다른 문제이기 때문에 오늘은 우리 우주에 대해서만 생각해보겠습니다.
현재는 우리 우주는 아주 빠른 속도로 가속도를 붙여 팽창하고 있죠.
현재 우주의 직경은 대략 930억 광년 정도입니다.
우리 태양계는 아주 넓게 잡아도 2광년이 안되니까 930억 광년은 상상하기 힘들 정도로 엄청난 거리입니다.
빅뱅이 있은 후 30~40억 년쯤은 새 별들이 폭발적으로 태어나는 우주의 베이비 붐 시대였습니다.
가까이에 있는 은하들이 뭉쳐지면서 새 은하 안에서 많은 별들이 폭발적으로 태어났기 때문입니다.
한편 크기가 작은 은하에서는 별 탄생이 더 천천히 이루어졌기 때문에 빅뱅 후 70~80억 년이 되어
별들이 태어났습니다.
하지만 빅뱅 후 138억 년이 흐른 지금은 우주의 별 생산 활동이 훨씬 뜸해졌습니다.
사람으로만 말하면 출산 시기를 지난 걸까요?
그런데 우주는 아주 빠르게 팽창하고 있고 빈 공간이 점점 더 커지기 때문에 새로운 별이 생기기는
점점 더 어려워질 전망입니다.
이대로 우주가 계속 팽창한다면 먼 미래에는 지구만이 아니라 어느 은하의 어느 행성에서 보더라도
별빛으로 가득찬 밤하늘을 볼 수 없을 겁니다. 서로 너무 거리가 멀어졌기 때문이죠.
본론으로 들어가서 우주의 끝에 대한 이야기를 해볼까요?
빅크런치(Big Crunch), 빅프리즈(Big Freeze), 빅립(Big Rip)이 있습니다.
빅크런치(Big Crunch)는 중력이 우주 팽창을 저지할 정도로 강하다면 팽창은 차츰 늦어지고
어느 순간 거꾸로 역전돼 만물이 다시 작은 한 점으로 쪼그라들 것이란 가설입니다.
빅뱅 이후 팽창하는 우주가 어느 순간 다시 수축해서 빅뱅의 원점으로 돌아간다는 주장입니다.
빅크런치 한 때 적지 않은 지지를 얻었었지만 요즘은 예선 탈락한 처지에 놓여있습니다.
실제 우주는 팽창이 늦어지는 것이 아니라 가속 팽창을 하고 있기 때문이죠.
그렇지만 이 가설을 완전히 버리지는 못하고 있습니다.
아직 정체가 밝혀지지 않은 암흑 에너지가 어느 날 척력을 발휘하기 시작한다면
빅크런치를 일으킬 가능성을 완전히 배제할 수는 없기 때문입니다.
현재 과학자들이 가장 지지하고 있는 우주 미래 시나리오는 ‘빅프리즈(Big Freeze)'입니다.
우주 팽창을 멈추기에는 우주의 밀도가 부족해 우주만물이 천천히 밖을 향해 팽창하고
우주가 결국 차갑게 식은 암흑천지가 된다는 가설입니다.
그리고, 우주는 이른바 ‘빅립(Big Rip)’으로 종말을 맞게 될 것이란 주장도 있습니다.
지금으로부터 220억 년쯤 뒤에는 우주가 팽창하고 암흑 에너지의 힘이 과도하게 막강해져
그동안 인력으로 묶여 있던 천체들의 결합이 모조리 끊어져서 찢어진다는 뜻입니다.
빅립(Big Rip)으로 우주가 끝을 맞게 된다면 은하계와 항성계가 모두 해체되고 최후의 순간에는
우주만물이 원자 단위로 쪼개져 물질이 더 이상 존재하지 않게 됩니다.
우주의 종국은 어떻게 될까요?
팽창을 멈추고 다시 수축하여 빅크런치(Big Crunch)가 될 수도 있고, 지금처럼 계속 팽창해서
결국 차가운 암흑세계인 빅프리즈(Big Freeze)로 끝날 수도 있습니다.
그리고 아직까지 가능성이 낮다고 보지만 우주의 모든 보통물질들이 완전히 해체되는
빅립(Big Rip)이 일어날 수도 있겠죠.
우주의 끝이 어떻게 되는가는 암흑 물질, 암흑 에너지가 중요한 역할을 할 것으로 보입니다.
아직 두 암흑 존재의 정체와 성질이 밝혀지지 않았기 때문에 어떤 가설도 단정하기엔 이릅니다.
저는 개인적으로 과학적인 지식을 떠나 ‘빅크런치(Big Crunch)’로 됐으면 좋겠다는 생각을 합니다.
동양의 음양 순환 운동에 부합하는 빅크런치(Big Crunch)가 영원히 존재할 수 있는 우주를
우리에게 선사해주기 때문입니다.