불가능하고, 놀랍고, 기적적인 길을 안내합니다.

대영 박물관 근처의 버려진 다락방에서:

고넬료는 빈 종이 한 장을 집어 롤러에 통과시켜 타자를 치기 시작했습니다. 그의 이야기의 출발점은 우주가 미래로 끊임없이 확장하는 여정을 시작하는 빅뱅 그 자체였습니다. 짧은 인플레이션 폭발 후, 우주는 일련의 상전이에 던져졌고 반물질보다 과잉 물질을 형성했습니다. 이 원시 시대 동안 우주에는 우주 구조가 전혀 없었습니다.

수백만 년과 많은 양의 종이를 통해 Cornelius는 별의 시대에 도달했습니다. 별이 활발하게 태어나 수명주기를 살고 핵 반응을 통해 에너지를 생성하는 시대입니다. 이 밝은 장은 은하에 수소 가스가 고갈되고 별 형성이 중단되고 가장 오래 살아남은 적색 왜성이 서서히 사라질 때 끝납니다.

Cornelius는 논스톱으로 입력함으로써 갈색 왜성, 백색 왜성, 중성자별 및 블랙홀과 함께 그의 이야기를 쇠퇴하게 만듭니다. 이 얼어붙은 사막 한가운데에서 암흑 물질은 죽은 별 내부에 천천히 모여들어 우주에 연료를 공급하는 방사선으로 소멸됩니다. 양성자의 붕괴는 퇴화된 항성 잔해의 질량 에너지가 천천히 빠져나가고 탄소 기반 생명체가 완전히 소멸함에 따라 이 장의 끝에서 장면으로 들어갑니다.

지친 작가가 작업을 계속할 때, 그의 이야기의 유일한 영웅은 블랙홀입니다. 그러나 블랙홀도 영원히 살 수는 없습니다. 그 어느 때보다 희미한 빛을 방출하는 이 어두운 물체는 느린 양자 역학 과정에서 증발합니다. 다른 에너지원이 없으면 우주는 이 미미한 양의 빛으로 만족할 수밖에 없습니다. 가장 큰 블랙홀이 증발한 후, 블랙홀 시대의 과도기적 황혼은 더 깊은 블랙홀의 맹공격에 굴복합니다.

마지막 장의 시작 부분에서 Cornelius는 종이가 부족하지만 시간이 부족하지는 않습니다. 우주에는 더 이상 항성 물체가 없으며 이전 우주 재앙에서 남은 쓸모없는 제품만 있습니다. 이 춥고 어둡고 아주 먼 영원한 어둠의 시대에 우주의 활동은 눈에 띄게 느려지고 있습니다. 극도로 낮은 에너지 수준은 엄청난 시간 범위와 일치합니다. 불타는 젊음과 중년의 에너지를 지나 현재의 우주는 서서히 어둠 속으로 들어가고 있습니다.

우주는 나이를 먹으면서 그 성격이 끊임없이 변한다. 미래 진화의 모든 단계에서 우주는 놀랍도록 다양한 복잡한 물리적 과정과 기타 흥미로운 행동을 유지합니다. 폭발로 탄생한 것부터 영원한 어둠 속으로 길고 점진적인 미끄러짐에 이르기까지 우주에 대한 우리의 전기는 물리학 법칙과 천체 물리학의 경이로움에 대한 현대적 이해를 기반으로 합니다. 현대 과학의 방대함과 철저함 덕분에 이 내러티브는 우리가 구성할 수 있는 가장 가능성 있는 미래 비전을 나타냅니다.

엄청나게 많은 숫자

우리가 미래에 가능한 우주의 광대한 이국적인 행동에 대해 논의할 때 독자는 무슨 일이든지 일어날 수 있다고 생각할 것입니다. 그러나 이것은 사실이 아닙니다. 물리적 가능성이 풍부함에도 불구하고 이론적으로 가능한 사건의 극히 일부만이 실제로 발생할 것입니다.

우선, 물리 법칙은 허용되는 모든 행동에 대해 엄격한 제한을 부과합니다. 총 에너지 보존 법칙을 준수해야 합니다. 전하 보존 법칙을 위반해서는 안 됩니다. 주요 안내 개념은 물리적 시스템의 총 엔트로피가 증가해야 한다고 공식적으로 명시하는 열역학 제2법칙입니다. 대략적으로 말하자면, 이 법칙은 시스템이 무질서가 증가하는 상태로 진화해야 한다고 제안합니다. 실제로 열역학 제2법칙은 열이 뜨거운 물체에서 차가운 물체로 이동하도록 하며 그 반대의 경우도 마찬가지입니다.

그러나 물리 법칙이 허용하는 과정의 틀 내에서도 원칙적으로 일어날 수 있는 많은 사건은 실제로 일어나지 않습니다. 한 가지 일반적인 이유는 너무 오래 걸리고 다른 프로세스가 먼저 일어나기 때문입니다. 저온 핵융합 공정은 이러한 경향의 좋은 예입니다. 별 내부의 핵 반응과 관련하여 이미 언급했듯이 가능한 모든 핵 중에서 가장 안정적인 것은 철 핵입니다. 수소나 헬륨과 같은 많은 작은 핵들은 결합하여 철핵을 형성할 수 있다면 에너지를 포기할 것입니다. 주기율표의 다른 쪽 끝에서 우라늄과 같은 더 큰 핵도 부분으로 나눌 수 있고 이 부분에서 철 핵을 구성할 수 있다면 에너지를 포기할 것입니다. 철은 핵이 사용할 수 있는 가장 낮은 에너지 상태입니다. 핵은 철의 형태로 머무르는 경향이 있지만 에너지 장벽은 대부분의 조건에서 이러한 변형이 쉽게 일어나지 않도록 합니다. 이러한 에너지 장벽을 극복하려면 일반적으로 고온 또는 장기간이 필요합니다.

암석이나 행성과 같은 큰 고체 덩어리를 생각해 보십시오. 이 고체의 구조는 화학 결합과 관련된 일반적인 전자기력으로 인해 변경되지 않습니다. 원칙적으로 물질은 원래의 핵 구성을 유지하는 대신 모든 원자핵이 철로 바뀌도록 재편성될 수 있습니다. 이러한 물질의 재구성이 일어나기 위해서는 핵이 물질이 존재하는 형태로 이 물질을 유지하는 전기력과 핵이 서로에 작용하는 전기적 반발력을 극복해야 합니다. 이러한 전기력은 그림 1과 같이 강력한 에너지 장벽을 생성합니다. 23. 이 장벽 때문에 핵은 양자역학적 터널링을 통해 재그룹화되어야 합니다(핵이 장벽을 관통하자마자 강한 인력이 융합을 시작함). 따라서 우리의 문제는 핵 활동을 보여줄 것입니다. 충분한 시간이 주어지면 전체 암석 또는 전체 행성이 순수한 철로 변할 것입니다.

그러한 핵 구조 조정은 얼마나 걸립니까? 이러한 유형의 핵 활동은 약 1500년 동안 우주론적으로 암석 코어를 철로 전환시킬 것입니다. 이 핵 과정이 발생하면 철 핵은 더 낮은 에너지 상태에 해당하기 때문에 초과 에너지가 우주로 방출됩니다. 그러나 이 상온 핵융합 과정은 결코 완성되지 않을 것입니다. 정말 시작조차 하지 않을 것입니다. 핵을 구성하는 모든 양성자는 핵이 철로 전환되는 것보다 훨씬 더 일찍 더 작은 입자로 붕괴됩니다. 양성자의 가능한 가장 긴 수명도 2000년 미만의 우주론적 시간으로, 상온 핵융합에 필요한 엄청난 시간보다 훨씬 짧습니다. 다시 말해서, 핵은 철로 변할 기회가 있기 전에 붕괴될 것입니다.

우주론에서 중요하다고 생각하기에는 너무 오랜 시간이 걸리는 또 다른 물리적 과정은 퇴화한 별을 블랙홀로 터널링하는 것입니다. 블랙홀은 별이 이용할 수 있는 가장 낮은 에너지 상태이기 때문에 퇴화한 백색 왜성 같은 물체는 같은 질량의 블랙홀보다 더 많은 에너지를 가지고 있습니다. 따라서 백색 왜성이 자발적으로 블랙홀로 변할 수 있다면 과도한 에너지를 방출할 것입니다. 그러나 일반적으로 이러한 변환은 백색 왜성의 존재를 뒷받침하는 축퇴 가스의 압력에 의해 생성되는 에너지 장벽으로 인해 발생하지 않습니다.

에너지 장벽에도 불구하고 백색 왜성은 양자역학적 터널링을 통해 블랙홀로 변형될 수 있습니다. 불확정성 원리 때문에 백색왜성을 구성하는 모든 입자(10 57 정도)는 블랙홀을 형성할 수 있는 작은 공간 내에 있을 수 있습니다. 그러나 이 무작위적인 사건은 1076 우주론적 10년 정도의 매우 긴 시간이 걸립니다. 10 76 우주론적 10년이라는 실로 엄청난 크기는 과장이 불가능합니다. 이 엄청나게 긴 기간을 몇 년으로 쓰면 10 76개의 0이 있는 하나를 얻습니다. 우리는 이 숫자를 책에 쓰기 시작조차 하지 않을 수도 있습니다. 이 숫자는 보이는 현대 우주의 모든 양성자에 대해 0 정도이고 몇 배 정도 더하거나 빼게 될 것입니다. 말할 필요도 없이, 우주가 1076번째 우주론적 10년에 도달하기 훨씬 전에 양성자는 붕괴되고 백색 왜성은 사라질 것입니다.

장기 확장 과정에서 실제로 어떤 일이 발생합니까?

많은 사건이 사실상 불가능하지만 광범위한 이론적 가능성이 남아 있습니다. 우주의 미래 행동에 대한 가장 광범위한 범주는 우주가 열려 있는지, 평평하거나, 닫혀 있는지에 따라 다릅니다. 열려 있거나 평평한 우주는 영원히 팽창하지만 닫힌 우주는 우주의 초기 상태에 따라 일정 시간이 지나면 다시 수축됩니다. 그러나 더 추측할 수 있는 가능성을 살펴보면, 우주의 미래 진화가 이 단순한 분류 체계가 제안하는 것보다 훨씬 더 복잡할 수 있음을 알 수 있습니다.

주요 문제는 물리적 의미가 있는 측정을 할 수 있으므로 현대 우주론적 지평에 의해 제한되는 부분인 우주의 국부적 영역과 관련해서만 특정 결론을 내릴 수 있다는 것입니다. 우리는 이 지역에서 우주의 총 밀도를 측정할 수 있으며, 그 면적은 약 200억 광년입니다. 그러나 슬프게도 이 국소 부피 내의 밀도 측정은 우주 전체의 장기적인 운명을 결정하지 않습니다. 왜냐하면 우리 우주는 훨씬 더 클 수 있기 때문입니다.

예를 들어, 우주 밀도가 우주를 닫는 데 필요한 값을 초과한다는 것을 측정할 수 있다고 가정합니다. 우리는 미래에 우리 우주가 재수축되어야 한다는 실험적 결론에 도달할 것입니다. 우주는 다음 섹션에서 설명하는 대압축으로 이어지는 가속화되는 자연 재해를 통해 분명히 보내질 것입니다. 하지만 그게 다가 아닙니다. 우리가 관찰하는 우주의 지역 영역은 이 상상의 아마겟돈 시나리오에 포함되어 있으며 훨씬 더 낮은 밀도의 훨씬 더 큰 영역에 중첩될 수 있습니다. 이 경우 전체 우주의 특정 부분만 압축을 겪을 것입니다. 아마도 우주의 대부분을 덮고 있는 나머지 부분은 계속해서 무한히 팽창할 수 있습니다.

독자는 우리와 동의하지 않고 이 복잡성은 거의 소용이 없다고 말할 수 있습니다. 우주의 우리 자신의 부분은 여전히 ​​재수축에서 살아남을 운명입니다. 우리의 세계는 여전히 파괴와 파괴를 피하지 않을 것입니다. 그러나 이러한 큰 그림의 일견은 우리의 관점을 극적으로 바꿉니다. 더 큰 우주가 전체적으로 살아남는다면 우리 지역의 종말은 그런 비극이 아닙니다. 우리는 지진으로 인한 지구상의 한 도시의 파괴가 끔찍한 사건이라는 것을 부정하지는 않겠지만, 여전히 지구 전체의 완전한 파괴만큼 끔찍한 것은 아닙니다. 마찬가지로, 전체 우주의 한 작은 부분을 잃는 것은 전체 우주를 잃는 것만큼 파멸적이지 않습니다. 복잡한 물리적, 화학적, 생물학적 과정은 우주 어딘가에서 먼 미래에도 여전히 전개될 수 있습니다. 우리 지역 우주의 파괴는 일련의 천체 물리학적 재난으로 인한 또 다른 재앙일 수 있으며, 아마도 미래를 가져올 것입니다. 태양의 죽음, 지구 생명의 종말, 우리 은하의 증발과 산란, 양성자의 붕괴, 결과적으로 모든 일반 물질의 파괴, 블랙홀의 증발 등

더 큰 우주의 생존은 구원의 기회를 제공합니다. 즉, 장거리를 실제로 여행하거나 빛 신호를 통한 정보 전달을 통한 대체 구원입니다. 이 생명을 구하는 경로는 어렵거나 심지어 금지된 것으로 판명될 수 있습니다. 그것은 모두 우리 로컬 시공간의 닫힌 영역이 우주의 더 큰 영역과 결합되는 방법에 달려 있습니다. 그러나 생명이 다른 곳에서도 계속될 수 있다는 사실이 희망을 살아 있게 합니다.

우리의 지역이 다시 압축되면 이 책에서 설명하는 모든 천문학적 사건이 우주의 우리 부분에서 발생하기에 충분한 시간이 없을 수 있습니다. 그러나 결국 이러한 과정은 우주의 다른 곳, 즉 우리와 멀리 떨어진 곳에서 계속 발생할 것입니다. 우주의 국부적인 부분이 재압축되기까지의 시간은 국부적인 부분의 밀도에 달려 있습니다. 현대의 천문학적 측정에 따르면 그 밀도가 너무 낮아서 우리의 우주 부분이 전혀 붕괴되지는 않을 것이지만, 추가로 보이지 않는 물질이 어둠 속에 숨어 있을 수 있습니다. 가능한 최대 허용 국소 밀도는 우주의 국소 부분이 닫히는데 필요한 값의 약 2배입니다. 그러나 이 최대 밀도에도 불구하고 우주는 최소한 200억 년이 경과할 때까지 수축을 시작할 수 없습니다. 이 시간 제약은 우리에게 적어도 또 다른 500억 년 동안 대압축의 현지 버전을 지연시킬 것입니다.

반대 상황도 발생할 수 있습니다. 우주의 우리 지역은 상대적으로 밀도가 낮으므로 영생을 얻을 자격이 있습니다. 그러나 이 지역적 시공 덩어리는 훨씬 더 높은 밀도의 훨씬 더 큰 영역에 중첩될 수 있습니다. 이 경우, 우리의 지역 우주론적 지평이 더 큰 밀도의 더 큰 지역을 포함할 만큼 충분히 커질 때, 우리의 지역 우주는 재수축될 운명인 더 큰 우주의 일부가 될 것입니다.

이 파괴 시나리오는 우리 지역 우주가 거의 평평한 우주 기하학을 가질 것을 요구합니다. 그래야만 팽창률이 꾸준히 꾸준히 떨어지기 때문입니다. 거의 평면에 가까운 기하학은 메타암 규모 우주(우주의 큰 그림)의 점점 더 많은 영역이 지역 이벤트에 영향을 미칠 수 있도록 합니다. 이 넓은 주변 지역은 결국 재수축에서 살아남을 수 있을 만큼 충분히 조밀해야 합니다. 그것은 우리의 우주적 지평이 필요한 대규모로 확장되기에 충분히 오래 살아야 합니다(즉, 너무 일찍 붕괴되지 않아야 합니다).

이러한 아이디어가 우주에서 실현된다면, 우리의 지역 우주는 그것을 집어삼키는 우주의 훨씬 더 큰 영역과 전혀 "동일하지" 않습니다. 따라서 충분히 먼 거리에서 우주론적 원리는 분명히 위반될 것입니다. 즉, 우주는 공간의 모든 지점에서 동일하지 않고(균일) 모든 방향에서 반드시 동일하지 않을 것입니다(등방성). 이 가능성은 우주론이 과거의 역사를 연구하는 데 사용하는 우주론적 원리를 전혀 부정하지 않습니다(빅뱅 이론에서와 같이). 현재 약 100억 광년이다. 균질성과 등방성의 잠재적인 편차가 크므로 미래에만 나타날 수 있습니다.

아이러니하게도 우리는 현재 우리의 우주론적 지평 밖에 있는 우주의 더 큰 영역의 본질에 제한을 가할 수 있습니다. 우주 배경 복사는 매우 균일한 것으로 측정됩니다. 그러나 우주 밀도의 큰 차이는 그것이 우주적 지평선 밖에 있더라도 이 균일한 배경 복사에 맥동을 일으킬 것입니다. 따라서 상당한 맥동이 없다는 것은 예상되는 상당한 밀도 섭동이 우리에게서 매우 멀리 떨어져 있어야 함을 시사합니다. 그러나 밀도가 큰 섭동이 멀리 떨어져 있다면 우주의 우리 지역은 그것을 만나기 전에 충분히 오래 살 수 있습니다. 밀도의 큰 차이가 우주의 우리 부분에 영향을 미칠 가능한 가장 빠른 순간은 약 17우주론적 10년 후에 올 것입니다. 그러나 아마도 이 우주를 바꾸는 사건은 훨씬 더 나중에 일어날 것입니다. 인플레이션 우주 이론의 대부분의 버전에 따르면, 우리 우주는 수백, 심지어 수천 우주론적 수십 년 동안 균질하고 거의 평평하게 유지될 것입니다.

큰 압축

우주(또는 그 일부)가 닫히면 중력이 팽창을 이기고 불가피한 수축이 시작됩니다. 두 번째 붕괴를 경험한 그러한 우주는 큰 압축... 수축하는 우주의 시간 순서를 나타내는 많은 우여곡절은 현재 영국 왕립 천문학자인 마틴 리스 경이 처음으로 조사했습니다. 우주가 이 웅대한 피날레에 던져질 때 재앙이 끊이지 않을 것입니다.

그리고 우주가 영원히 팽창할 가능성이 있지만, 우리는 우주의 밀도가 임계 밀도의 두 배를 초과하지 않는다고 어느 정도 확신합니다. 이 상한선을 알면 다음과 같이 주장할 수 있습니다. 최소한으로대압축으로 우주가 붕괴되기까지 남은 시간은 약 500억년이다. 최후의 심판의 날은 인간의 기준으로는 아직 멀기 때문에 임대료는 계속해서 정기적으로 지불되어야 합니다.

200억 년 후 최대 크기에 도달한 우주가 실제로 재수축되고 있다고 가정해 보겠습니다. 그 때 우주는 오늘날보다 약 2배 더 커질 것입니다. 배경 복사 온도는 오늘 온도의 절반인 약 1.4도 켈빈이 될 것입니다. 우주가 이 최저 온도로 냉각된 후, 이후의 붕괴는 대압축을 향해 돌진하면서 우주를 가열할 것입니다. 그 과정에서 이 압축 과정에서 우주가 만든 모든 구조가 파괴됩니다. 클러스터, 은하, 별, 행성, 심지어 화학 원소 자체도 마찬가지입니다.

재수축이 시작된 지 약 20억 년이 지나면 우주는 현대 우주의 크기와 밀도로 돌아갈 것입니다. 그리고 400억 년 중 중반에 우주는 거의 같은 종류의 대규모 구조를 가지고 앞으로 나아가고 있습니다. 별은 계속해서 태어나고 진화하고 죽습니다. 우리의 가까운 이웃인 프록시마 센타우리와 같이 연료를 절약하는 작은 별은 중요한 진화를 겪을 시간이 충분하지 않습니다. 일부 은하는 상위 성단 내에서 충돌 및 병합되지만 대부분은 크게 변경되지 않은 상태로 유지됩니다. 개별 은하는 동적 구조를 바꾸는 데 400억 년 이상이 걸립니다. 허블의 팽창 법칙을 뒤집음으로써 일부 은하는 우리 은하에서 멀어지는 대신 우리 은하에 더 가까이 다가갈 것입니다. 천문학자들이 임박한 재앙을 엿볼 수 있게 하는 것은 바로 이 기이한 청색 이동 경향뿐입니다.

거대한 공간에 흩어져 있고 덩어리와 필라멘트로 느슨하게 묶여 있는 개별 은하단은 우주가 오늘날보다 5배 더 작은 크기로 줄어들 때까지 그대로 남아 있을 것입니다. 이 가상의 미래 결합에서 은하단이 합쳐집니다. 오늘날의 우주에서 은하단은 부피의 약 1%만 차지합니다. 그러나 우주가 현재 크기의 5분의 1로 줄어들면 클러스터가 거의 모든 공간을 채웁니다. 따라서 우주는 하나의 거대한 은하단이되지만이 시대의 은하계 자체는 그럼에도 불구하고 개성을 유지합니다.

수축이 계속되면서 우주는 머지 않아 오늘날보다 백 배 작아질 것입니다. 이 단계에서 우주의 평균 밀도는 은하의 평균 밀도와 같습니다. 은하는 서로 겹칠 것이며 개별 별은 더 이상 특정 은하에 속하지 않습니다. 그러면 우주 전체가 별들로 가득 찬 하나의 거대한 은하가 될 것입니다. 우주 배경 복사에 의해 생성된 우주의 배경 온도는 274도 켈빈으로 상승하여 얼음이 녹는 지점에 접근합니다. 이 시대 이후 사건의 압축이 증가함에 따라 타임 라인의 반대편 끝 위치에서 이야기를 계속하는 것이 훨씬 편리합니다. 대압축까지 남은 시간. 우주의 온도가 얼음의 녹는점에 도달하면 우리 우주는 천만년의 미래 역사를 갖게 됩니다.

이 순간까지 지구형 행성의 생명체는 주변 우주의 진화와 완전히 독립적으로 계속됩니다. 사실, 하늘의 온기는 결국 각 태양계의 주변을 떠돌아다니는 얼어붙은 명왕성 같은 물체를 녹이고 우주의 생명체가 번성할 마지막 덧없는 기회를 제공할 것입니다. 이 비교적 짧은 지난 봄은 배경 온도가 더 상승함에 따라 종료됩니다. 우주 전체에서 액체 물이 사라지면서 거의 동시에 모든 생물의 대량 멸종이 있습니다. 바다는 끓어오르고 있고, 밤하늘은 오늘날 지구에서 보는 낮의 하늘보다 더 밝습니다. 최종 수축까지 600만 년 밖에 남지 않은 상황에서 살아남은 생명체는 모두 행성 깊숙한 곳에 남아 있거나 정교하고 효율적인 냉각 메커니즘을 개발해야 합니다.

처음에는 성단이 최종적으로 파괴되고 그 다음에는 은하 자체가 파괴되고 그 다음은 별입니다. 다른 일이 일어나지 않았다면 별들은 조만간 계속 충돌하고 모든 것을 파괴하는 압축에 직면하여 서로를 파괴할 것입니다. 그러나 그러한 잔혹한 운명은 그것들을 우회할 것입니다. 왜냐하면 우주가 항성 충돌이 일어날 만큼 충분히 조밀해지기 훨씬 전에 별들이 더 점진적인 방식으로 붕괴할 것이기 때문입니다. 지속적으로 수축하는 배경 복사의 온도가 별의 표면 온도인 4~6,000켈빈을 초과하면 복사 장이 별의 구조를 크게 바꿀 수 있습니다. 그리고 별 내부에서는 핵반응이 계속되지만, 매우 강한 외부 복사장의 영향으로 표면이 증발합니다. 따라서 배경 복사는 별 파괴의 주요 원인입니다.

별이 증발하기 시작할 때 우주는 오늘날보다 약 2,000배 작습니다. 격동의 시대에 밤하늘은 태양의 표면처럼 밝게 보입니다. 남은 시간의 간결함은 무시하기 어렵습니다. 가장 강력한 방사선은 끝까지 백만 년 미만이 남아 있다는 의심을 불태웁니다. 이 시대에 살아남을 수 있는 충분한 기술적 독창성을 가진 천문학자는 그들이 관찰하는 우주의 끓어오르는 가마솥-태양처럼 밝은 하늘에 얼어붙은 별-이 올베르스의 역설의 귀환에 불과하다는 것을 겸손하게 놀라움으로 회상할 것입니다. 무한히 오래되고 정적인 우주.

이 증발의 시대까지 살아남은 별의 핵이나 갈색 왜성은 가장 예의 없는 방식으로 산산이 부서질 것입니다. 배경 복사의 온도가 현재 별의 중심 영역과 비슷한 1000만 켈빈에 도달하면 남아 있는 모든 핵연료가 점화되어 가장 강력하고 장엄한 폭발을 일으킬 수 있습니다. 따라서 증발을 견뎌내는 항성 물체는 환상적인 수소 폭탄으로 변하는 세계 종말의 일반적인 대기에 기여할 것입니다.

축소되는 우주의 행성은 별의 운명을 공유합니다. 목성과 토성과 같은 거대한 가스 덩어리는 별보다 훨씬 쉽게 증발하고 지구 행성과 구별할 수 없는 중심 핵만 남깁니다. 액체 상태의 물은 오래전에 행성 표면에서 증발했으며 머지 않아 행성의 대기도 그 예를 따를 것입니다. 척박하고 황량한 황무지만이 남아 있습니다. 암석 표면이 녹고 액체 암석층이 점차 두꺼워져 결국 행성 전체를 집어삼킵니다. 중력은 죽어가는 용융 잔해가 날아가는 것을 방지하고 무거운 규산염 대기를 생성하여 차례로 우주로 탈출합니다. 눈부신 화염에 휩싸인 증발하는 행성은 흔적도 없이 사라진다.

행성이 무대를 떠날 때 성간 공간의 원자는 구성 핵과 전자로 분해되기 시작합니다. 배경 복사가 너무 강해져서 광자(가벼운 입자)가 전자를 방출하기에 충분한 에너지를 받습니다. 그 결과 지난 수십만 년 동안 원자는 더 이상 존재하지 않고 물질은 하전 입자로 분해됩니다. 배경 복사는 이러한 하전 입자와 강하게 상호 작용하여 물질과 복사가 밀접하게 얽혀 있습니다. 재결합 이후 거의 600억 년 동안 방해받지 않고 여행한 우주 배경 광자는 "다음" 산란 표면에 착륙합니다.

루비콘은 우주가 실제 크기의 1/10,000으로 줄어들 때 교차합니다. 이 단계에서 복사 밀도는 물질의 밀도를 초과합니다. 이것은 빅뱅 직후에만 해당되었습니다. 우주에서는 방사선이 다시 지배하기 시작합니다. 물질과 방사선은 압축을 받았기 때문에 다르게 행동하기 때문에 우주가 이러한 전환을 겪으면서 추가 압축이 약간 변경됩니다. 만 년밖에 남지 않았습니다.

최종 압축까지 3분이 남으면 원자핵이 붕괴되기 시작합니다. 이 붕괴는 모든 자유 핵이 파괴되는 마지막 순간까지 계속됩니다. 이 항핵합성의 시대는 원시 시대의 처음 몇 분 동안 일어난 격렬한 핵합성과 매우 크게 다릅니다. 우주 역사의 처음 몇 분 동안에는 주로 수소, 헬륨 및 약간의 리튬과 같은 가장 가벼운 원소만 형성되었습니다. 지난 몇 분 동안 우주에는 다양한 종류의 무거운 핵이 존재했습니다. 철 핵은 가장 강한 결합을 유지하므로 붕괴에는 입자당 가장 많은 에너지가 필요합니다. 그러나 수축하는 우주는 훨씬 더 높은 온도와 에너지를 생성합니다. 조만간 철 핵도 이 미친듯이 파괴적인 환경에서 죽을 것입니다. 우주 수명의 마지막 순간에는 단 하나의 화학 원소도 남아 있지 않습니다. 양성자와 중성자는 우주 역사의 첫 1초에서처럼 다시 자유로워집니다.

이 시대에 우주에 적어도 약간의 생명이 있다면 핵의 파괴 순간은 그들이 돌아 오지 않는 선이됩니다. 이 사건이 끝나면 우주에는 지구상의 탄소 기반 생명체와 조금이라도 닮은 것은 아무것도 남지 않을 것입니다. 우주에는 탄소가 남지 ​​않습니다. 핵의 붕괴에서 살아남을 수 있는 모든 유기체는 진정으로 이국적인 종에 속해야 합니다. 아마도 강한 상호 작용을 기반으로 한 생물은 우주의 마지막 순간을 볼 수 있습니다.

마지막 1초는 거꾸로 보여지는 빅뱅 영화와 많이 닮았다. 핵이 붕괴된 후 단 1마이크로초만 우주와 죽음을 분리하면 양성자와 중성자 자체가 붕괴되고 우주는 자유 쿼크의 바다로 변합니다. 압축이 계속되면서 우주는 더 뜨거워지고 밀도가 높아지며 그 안에서 물리 법칙이 변하는 것처럼 보입니다. 우주의 온도가 약 10~15도 켈빈에 도달하면 약한 핵력과 전자기력이 결합하여 약전기력을 형성합니다. 이 사건은 일종의 우주론적 상전이로, 어렴풋이 얼음이 물로 변하는 과정을 연상시킨다. 우리가 더 높은 에너지에 접근함에 따라, 시간의 끝 무렵에 우리는 직접적인 실험적 증거에서 멀어지게 되며, 이에 따라 우리가 좋든 싫든 내러티브가 더욱 추측적이 됩니다. 그러나 우리는 계속합니다. 결국 우주에는 여전히 10-11초의 역사가 있습니다.

다음으로 중요한 전환은 강한 힘이 전기약자와 결합될 때 발생합니다. 이 이벤트는 위대한 통일, 자연의 네 가지 기본 힘인 강한 핵력, 약한 핵력, 전자기력의 세 가지를 결합합니다. 이 통일은 우주가 겨우 10-37초밖에 살 수 없는 10 28 켈빈이라는 엄청나게 높은 온도에서 일어납니다.

우리 달력에서 축하할 수 있는 마지막 중요한 이벤트는 다른 세 가지 힘과 중력의 통합입니다. 이 중추적인 사건은 수축하는 우주가 약 1032도 켈빈에 도달하고 대압축이 일어나기까지 10-43초만 남았을 때 발생합니다. 이 온도 또는 에너지는 일반적으로 플랑크 값... 불행히도 과학자들은 자연의 네 가지 기본 힘이 모두 하나의 전체로 결합되는 그러한 규모의 에너지에 대한 일관된 물리 이론을 가지고 있지 않습니다. 이러한 4가지 힘의 통합이 재수축 과정에서 발생하면 현재의 물리 법칙에 대한 이해가 적절하지 않습니다. 다음에 일어날 일 - 우리는 모릅니다.

우리 우주 미세 조정

불가능하고 놀라운 사건을 살펴본 후 가장 놀라운 사건인 생명의 탄생에 대해 살펴보겠습니다. 우리 우주는 우리가 알고 있는 것처럼 살기에 매우 편안한 곳입니다. 사실, 네 개의 천체 물리학 창은 모두 그것의 발달에 중요한 역할을 합니다. 천문학에서 가장 작은 창인 행성은 생명의 고향입니다. 생명이 태어나고 진화할 수 있는 "페트리 접시"를 제공합니다. 별의 중요성도 분명합니다. 별은 생물학적 진화에 필요한 에너지의 원천입니다. 별의 두 번째 기본적인 역할은 연금술사처럼 헬륨보다 무거운 원소인 탄소, 산소, 칼슘 및 우리가 알고 있는 생명체를 구성하는 기타 핵을 형성한다는 것입니다.

은하계도 매우 중요하지만 이것이 그렇게 분명하지는 않습니다. 은하의 응집력이 없다면 별에서 생성된 무거운 원소는 우주 전체에 흩어질 것입니다. 이 무거운 원소는 행성과 모든 생명체를 구성하는 필수 구성 요소입니다. 큰 질량과 강한 중력을 지닌 은하는 별이 죽은 후 남은 화학적으로 농축된 가스가 흩어지는 것을 방지합니다. 그 후, 이 이전에 처리된 가스는 미래 세대의 별, 행성 및 사람에 통합됩니다. 따라서 은하의 중력은 다음 세대의 별과 지구와 같은 암석 행성의 형성을 위해 무거운 원소에 쉽게 접근할 수 있도록 합니다.

우리가 가장 큰 거리에 대해 이야기한다면 우주 자체에는 생명의 출현과 발달을 허용하는 데 필요한 속성이 있어야합니다. 그리고 우리는 생명과 그 진화에 대한 완전한 이해와 조금도 흡사하지 않지만, 한 가지 기본 요구 사항은 비교적 확실합니다. 그것은 오랜 시간이 걸린다는 것입니다. 인간의 출현은 우리 행성에서 약 40억 년이 걸렸고, 우리는 어쨌든 지성 생명체가 출현하기 위해서는 적어도 10억 년은 지나야 한다고 장담할 준비가 되어 있습니다. 따라서 우주 전체가 생명의 발달을 위해서는 수십억 년을 살아야 합니다. 적어도 우리와 약간이라도 닮은 생물학의 경우에는 그렇습니다.

우리 우주 전체의 속성은 또한 생명체의 발달에 도움이 되는 화학적 환경을 제공하는 것을 가능하게 합니다. 탄소와 산소와 같은 무거운 원소는 별에서 합성되지만 수소도 중요한 구성 요소입니다. 그것은 3개의 물 원자 중 2개인 H 2 O의 일부이며, 이는 지구 생명체의 중요한 구성 요소입니다. 가능한 우주의 거대한 앙상블과 가능한 속성을 살펴보면 원시 핵 합성의 결과 모든 수소가 헬륨 및 더 무거운 원소로 변환 될 수 있음을 알 수 있습니다. 또는 우주가 너무 빠르게 팽창하여 양성자와 전자가 만나서 수소 원자를 형성하지 않았을 수도 있습니다. 그렇더라도 우주는 물 분자를 구성하는 수소 원자를 생성하지 않고 끝났을 수 있으며, 그렇지 않으면 평범한 생명체가 없을 것입니다.

이러한 고려 사항을 고려할 때, 우리 우주에는 우리의 존재를 허용하는 데 필요한 기능이 실제로 있음이 분명해집니다. 물리 상수의 값, 기본 힘의 값 및 소립자의 질량에 의해 결정되는 주어진 물리 법칙에 따라 우리 우주는 자연스럽게 은하, 별, 행성 및 생명을 생성합니다. 물리적 법칙이 약간 다른 형태를 가졌다면 우리 우주는 완전히 사람이 거주할 수 없고 천문학적으로 극도로 열악해질 수 있습니다.

우리 우주에 필요한 미세 조정을 조금 더 자세히 설명하겠습니다. 생명체에 필요한 천체 중 하나인 은하는 중력이 우주의 팽창을 압도하고 국지적 붕괴를 촉발할 때 형성된다. 중력이 훨씬 약하거나 우주 팽창 속도가 훨씬 더 빨랐다면 지금쯤이면 우주에는 하나의 은하가 없을 것입니다. 우주는 계속해서 흩어지겠지만, 적어도 우주 역사에서 이 순간만큼은 중력으로 묶인 단일 구조를 포함하지 않을 것입니다. 반면에 중력의 크기가 훨씬 더 크거나 우주의 팽창률이 훨씬 낮다면 전체 우주는 은하가 형성되기 훨씬 전에 대압축으로 다시 붕괴될 것입니다. 어쨌든 우리의 현대 우주에는 생명체가 없을 것입니다. 이것은 은하와 다른 대규모 구조로 가득 찬 우주의 흥미로운 경우가 중력과 팽창 속도 사이에 다소 미묘한 절충안이 필요하다는 것을 의미합니다. 그리고 우리 우주는 바로 그러한 타협을 구현했습니다.

별의 경우, 물리 이론의 필수 미세 조정은 훨씬 더 엄격한 조건과 관련이 있습니다. 별의 핵융합 반응은 생명의 진화에 두 가지 중요한 역할을 합니다. 에너지 생성과 탄소 및 산소와 같은 중원소 생성입니다. 별이 의도한 역할을 하려면 오랜 시간 동안 살고, 충분히 높은 중심 온도에 도달하고, 충분히 풍부해야 합니다. 이 모든 퍼즐 조각이 제자리에 놓이려면 우주에 광범위한 특수 속성이 부여되어야 합니다.

핵물리학은 아마도 가장 명확한 예일 것입니다. 핵융합 반응과 핵 구조는 강한 상호 작용의 크기에 따라 달라집니다. 양전하를 띤 양성자의 전기적 반발력이 핵을 찢는 경향이 있음에도 불구하고 강한 상호 작용으로 인해 양성자를 서로 가깝게 유지할 수 있기 때문에 원자 핵은 결합 구조로 존재합니다. 강한 상호 작용이 약간 약하다면 무거운 핵이 없을 것입니다. 그러면 우주에는 탄소가 없을 것이고 따라서 탄소 기반 생명체도 없을 것입니다. 반면에, 강한 핵력이 더 강하면 두 개의 양성자가 쌍으로 결합하여 이중 양성자라고 할 수 있습니다. 이 경우, 강한 상호작용이 너무 강해 우주의 모든 양성자가 이양성자 또는 훨씬 더 큰 핵 구조로 결합되고 일반 수소가 남아 있지 않을 것입니다. 수소가 없다면 우주에는 물이 없을 것이고 따라서 우리에게 알려진 생명체도 없을 것입니다. 운 좋게도 우리 우주에는 수소, 물, 탄소 및 기타 생명의 필수 구성 요소를 허용하는 적절한 양의 강력한 상호 작용이 있습니다.

마찬가지로 약한 핵력이 완전히 다른 힘을 가진다면 항성 진화에 상당한 영향을 미칠 것입니다. 예를 들어 약한 상호 작용이 강한 상호 작용에 비해 훨씬 더 강하면 별 내부의 핵 반응이 훨씬 더 빠른 속도로 진행되어 별의 수명이 크게 단축됩니다. 약한 상호 작용의 이름도 변경해야 합니다. 이 문제에서 우주는 항성 질량의 범위로 인해 약간의 지연이 있습니다. 작은 별은 더 오래 살고 태양 대신 생물학적 진화를 제어하는 ​​데 사용할 수 있습니다. 그러나 (양자 역학에서) 축퇴 가스의 압력은 별의 질량이 너무 작아지면 별이 수소를 태우는 것을 방지합니다. 따라서 가장 오래 사는 별의 수명도 심각하게 줄어들 것입니다. 별의 최대 수명이 10억 년 이하로 떨어지자 마자, 생명의 발달은 즉시 위협을 받습니다. 약한 상호 작용의 실제 가치는 강한 것보다 수백만 배 적습니다. 그로 인해 태양은 지구상의 생명체의 진화에 필요한 수소를 천천히 자연스럽게 태웁니다.

다음으로, 우리는 생명체에 필요한 가장 작은 천체 물리학 물체인 행성을 고려해야 합니다. 행성의 형성은 우주로부터 무거운 원소의 생산을 요구하며, 결과적으로 위에서 이미 설명한 것과 동일한 핵 제한이 필요합니다. 또한 행성이 존재하려면 우주의 배경 온도가 고체가 응결될 수 있을 정도로 낮아야 합니다. 우리 우주가 지금보다 6배만 작아서 천 배 더 뜨겁다면 성간 먼지 입자가 증발하고 암석 행성을 형성하기 위한 원료가 없을 것입니다. 이 뜨겁고 가상의 우주에서 거대한 행성의 형성조차도 극도로 우울할 것입니다. 다행히도 우리 우주는 행성을 형성할 수 있을 만큼 충분히 차갑습니다.

또 다른 고려 사항은 시작 이후 태양계의 장기적인 안정성입니다. 우리의 현대 은하에서는 별의 밀도가 매우 낮기 때문에 별의 상호 작용과 수렴이 모두 드물고 약합니다. 우리 은하가 같은 수의 별을 포함하고 있지만 100배 더 작다면 별의 밀도가 증가하면 다른 별이 우리 태양계에 진입할 가능성이 충분히 높아져 행성의 궤도가 파괴될 것입니다. 그러한 우주 충돌은 지구의 궤도를 변경하고 우리 행성을 사람이 살 수 없도록 만들거나 심지어 지구를 태양계에서 떨어뜨릴 수 있습니다. 어쨌든 그러한 대격변은 삶의 끝을 의미합니다. 다행스럽게도 우리 은하에서는 태양계가 충돌 과정을 거쳐 충돌을 겪을 것으로 예상되는 시간이 생명체가 발달하는 데 걸리는 시간보다 훨씬 더 깁니다.

우리는 은하, 별 및 행성을 포함하는 수명이 긴 우주가 주요 힘의 값을 결정하는 기본 상수의 다소 특별한 값 세트가 필요하다는 것을 알 수 있습니다. 따라서 이 필수 조정은 기본적인 질문을 제기합니다. 왜 우리 우주에는 궁극적으로 생명을 낳는 이러한 특정한 속성이 있습니까?결국, 물리학 법칙이 우리의 존재를 허용하는 것과 같다는 사실은 참으로 놀라운 우연의 일치입니다. 마치 우주가 우리의 다가오는 모습을 어떻게든 알고 있는 것 같습니다. 물론 상황이 어떻게 든 다르게 발전했다면 우리는 여기에 있지 않고 이 문제를 숙고할 사람도 없을 것입니다. 그러나 "왜?"라는 질문은 이것으로부터 아무데도 사라지지 않습니다.

이해 왜물리 법칙은 정확히 그 자체로 우리를 현대 과학 발전의 경계로 이끕니다. 예비 설명이 이미 제시되었지만 질문은 여전히 ​​열려 있습니다. 20세기 이래로 과학은 뭐라고 요우리의 물리학 법칙이 있기 때문에 21세기의 과학이 왜물리 법칙은 바로 그러한 형태를 가지고 있습니다. 이 방향에 대한 몇 가지 힌트가 이미 나타나기 시작했습니다. 이제 우리가 보게 될 것입니다.

영원한 복잡성

우주가 생명의 기원과 진화를 가능하게 하는 특별한 속성을 가지고 있다는 이 우연처럼 보이는 우연은 우리가 연결된 시공간의 영역인 우리의 우주가 수많은 다른 것들 중 하나일 뿐이라는 사실을 받아들인다면 훨씬 덜 놀랍게 보입니다. 우주. 즉, 우리 우주는 아주 작은 부분에 불과합니다. 다중 우주- 각각의 고유한 버전의 물리 법칙이 있는 거대한 우주 앙상블. 이 경우 전체 우주 세트는 물리 법칙의 가능한 모든 변형을 구현합니다. 그러나 생명은 올바른 버전의 물리적 법칙이 있는 사적 우주에서만 발전할 것입니다. 그러면 우리가 우주에서 생명에 필요한 속성을 가지고 살고 있다는 사실이 분명해집니다.

우리 우주의 "다른 우주"와 "다른 부분"의 차이점을 명확히 합시다. 시공간의 대규모 기하학은 매우 복잡할 수 있습니다. 우리는 현재 직경이 약 20억 광년인 균질한 우주 조각에 살고 있습니다. 이 영역은 주어진 시간에 우리에게 인과적 영향을 줄 수 있는 공간의 일부이다. 우주가 미래로 이동함에 따라 우리에게 영향을 미칠 수 있는 시공간의 영역이 늘어날 것입니다. 이런 의미에서 우리가 나이를 먹으면서 우리의 우주는 더 많은 시공간을 포함하게 될 것입니다. 그러나 다른 시공간 영역이 있을 수 있습니다. 절대우리가 얼마나 오래 기다리든 우리 우주가 얼마나 오래 되든 상관없이 우주의 우리 부분과 인과 관계에 있지 않을 것입니다. 이러한 다른 영역은 우리 우주에서 발생하는 물리적 사건과 완전히 독립적으로 성장하고 진화합니다. 그러한 영역은 다른 우주에 속합니다.

우리가 다른 우주의 가능성을 인정하자마자 우리 우주에 존재하는 우연의 일치는 훨씬 더 즐거워 보입니다. 그러나 다른 우주에 대한 이 개념이 정말 의미가 있습니까? 예를 들어, 빅뱅 이론, 또는 최소한 그것의 합리적인 확장 내에 다중 우주를 자연스럽게 배치하는 것이 가능합니까? 아이러니하게도 대답은 단호한 예입니다.

현재 스탠포드에 있는 저명한 러시아 우주론자인 Andrei Linde는 이 개념을 소개했습니다. 영원한 인플레이션... 대략적으로 말하자면, 이 이론적인 아이디어는 항상 다중우주 어딘가에 위치한 시공간의 일부 영역이 인플레이션 팽창 단계를 겪고 있음을 의미합니다. 이 시나리오에 따르면 시공간 거품은 인플레이션 메커니즘을 통해 지속적으로 새로운 우주를 생성합니다(첫 번째 장에서 논의됨). 팽창하는 이러한 팽창하는 지역 중 일부는 우리 자신의 로컬 시공간 패치와 같은 흥미로운 우주로 진화하고 있습니다. 그들은 은하, 별, 행성의 형성을 지배하는 물리 법칙을 가지고 있습니다. 이러한 영역 중 일부에서는 지적 생명체가 발달할 수도 있습니다.

이 아이디어는 물리적인 의미와 상당한 본질적인 매력을 모두 가지고 있습니다. 우리의 우주, 우리 자신의 시공간 영역이 느리고 고통스러운 죽음으로 운명지어진다고 해도, 주변에는 항상 다른 우주가 있을 것입니다. 항상 다른 것이 있을 것입니다. 다중우주가 우주 전체를 포괄하는 더 큰 관점에서 본다면, 그것은 진정으로 영원한 것으로 간주될 수 있습니다.

우주 진화에 대한 이 그림은 20세기 우주론에서 가장 성가신 질문 중 하나를 우아하게 우회합니다. 만약 우주가 불과 100억 년 전에 일어난 빅뱅으로 시작되었다면, 그 빅뱅 이전에는 무엇이 있었을까요?"아직 아무것도 없었을 때 무엇이 ​​있었는가"라는 어려운 질문은 과학과 철학, 물리학과 형이상학의 경계 역할을 합니다. 우주가 10-43초에 불과했던 순간으로 시간을 거슬러 물리 법칙을 외삽할 수 있지만, 이 순간에 다가갈수록 지식의 불확실성이 커지고 초기 시대는 일반적으로 현대 과학 방법으로 접근할 수 없습니다. 그러나 과학은 가만히 있지 않고 이 분야에서 이미 일부 진전이 나타나기 시작했습니다. 다중우주와 영원한 인플레이션의 개념이 제공하는 더 넓은 맥락 내에서 우리는 실제로 답을 공식화할 수 있습니다. 빅뱅 이전에는 고에너지 시공간의 거품 영역이 있었습니다(그리고 지금도 있습니다!). 약 100억 년 전에 이 우주 거품에서 우리 자신의 우주가 탄생했으며 오늘날에도 계속 진화하고 있습니다. 유사하게, 다른 우주들은 계속해서 계속해서 태어나고, 이 과정은 무한정 계속될 수 있습니다. 사실, 이 대답은 약간 불분명하고 다소 불만족스럽습니다. 그럼에도 불구하고, 물리학은 이미 우리가 이 오랜 문제를 해결하기 시작할 수 있는 지점에 도달했습니다.

다중우주의 개념으로 우리는 코페르니쿠스적 혁명의 다음 단계를 얻습니다. 우리 행성이 우리 태양계에서 특별한 위치가 없고 우리 태양계가 우주에서 특별한 위치를 갖고 있는 것처럼 우리 우주는 다중우주를 구성하는 우주의 거대한 우주적 혼합물에서 특별한 위치가 없습니다.

우주에 대한 다윈주의적 관점

우리 우주의 시공간은 나이가 들어감에 따라 더 복잡해집니다. 빅뱅 직후, 태초에 우리 우주는 매우 매끄럽고 균질했습니다. 이러한 초기 조건은 우주가 현재의 형태로 진화하는 데 필요했습니다. 그러나 은하계와 항성 과정의 결과로 우주가 진화함에 따라 블랙홀이 형성되어 내부 특이점으로 시공간에 침투합니다. 따라서 블랙홀은 시공간의 구멍으로 생각할 수 있는 것을 생성합니다. 원칙적으로 이러한 특이점은 다른 우주와의 통신도 제공할 수 있습니다. 새로운 우주가 블랙홀의 특이점, 즉 우리가 5장에서 이야기한 우주-아이들-에서 태어날 수도 있습니다. 이 경우 우리 우주는 블랙홀을 통해 우리 우주와 연결된 새로운 우주를 일으킬 수 있습니다.

이 추론의 사슬이 논리적인 끝에 도달하면 다중우주에서 우주의 진화에 대해 매우 흥미로운 시나리오가 발생합니다. 우주가 새로운 우주를 낳을 수 있다면 유전, 돌연변이, 심지어 자연 선택의 개념도 물리 이론에 나타날 수 있습니다. 이 진화 개념은 일반 상대성 이론과 양자장 이론의 전문가인 물리학자 Lee Smolin에 의해 옹호되었습니다.

이전 장에서 이야기한 새로운 우주의 탄생과 같이 블랙홀 내부의 특이점이 다른 우주를 탄생시킬 수 있다고 가정합니다. 이 다른 우주들이 진화함에 따라, 그들은 대개 우리 자신의 우주와의 인과관계를 잃습니다. 그러나 이 새로운 우주는 블랙홀의 중심에 위치한 특이점을 통해 우리와 계속 연결되어 있습니다. - 이제 이 새로운 우주의 물리학 법칙이 우리 우주의 물리학 법칙과 유사하지만 절대적이지는 않다고 가정해 보겠습니다. 실제로이 진술은 물리적 상수, 기본 힘의 값 및 입자의 질량이 유사하지만 동등한 값은 아님을 의미합니다. 즉, 새로운 우주는 모우주로부터 일련의 물리적 법칙을 물려받았지만 이러한 법칙은 약간 다를 수 있는데, 이는 지구의 동식물이 번식하는 동안 유전자 돌연변이와 매우 유사합니다. 이 우주론적 환경에서 새로운 우주의 성장과 행동은 원래의 어머니 우주의 진화와 비슷하지만 정확히는 아닐 것입니다. 따라서 우주의 유전에 대한 이 그림은 생물학적 생명체의 그림과 완전히 유사합니다.

유전과 돌연변이를 통해 이 우주 생태계는 다윈의 진화 계획에 대한 흥미로운 기회를 얻습니다. Comological-Darwinian 관점에서, 많은 수의 블랙홀을 생성하는 우주는 "성공적"입니다. 블랙홀은 별과 은하의 형성과 소멸의 결과이기 때문에 이러한 성공적인 우주에는 많은 수의 별과 은하가 있어야 합니다. 또한 블랙홀을 형성하는 데 오랜 시간이 걸립니다. 우리 우주의 은하는 형성되는 데 수십억 년이 걸립니다. 거대한 별은 수백만 년이라는 짧은 시간에 살고 죽습니다. 많은 수의 별과 은하의 형성을 허용하기 위해 성공적인 우주는 필요한 물리적 상수 값을 가질 뿐만 아니라 상대적으로 오래 살아야 합니다. 별, 은하, 긴 수명으로 인해 우주는 생명체가 진화하도록 허용할 수 있습니다. 다시 말해, 성공적인 우주는 생물학적 생명체가 출현하는 데 필요한 거의 필수 특성을 자동으로 갖게 됩니다.

복잡한 우주 세트 전체의 진화는 지구에서의 생물학적 진화와 유사한 방식으로 진행됩니다. 성공적인 우주는 많은 수의 블랙홀을 만들고 많은 수의 새로운 우주를 낳습니다. 이 천문학적 "아기"는 어머니 우주로부터 약간의 수정을 가하여 다양한 종류의 물리 법칙을 물려받습니다. 더 많은 블랙홀을 형성하는 돌연변이는 더 많은 "자식"을 생성합니다. 이 우주 생태계가 진화함에 따라 가장 흔한 우주는 엄청난 수의 블랙홀, 별, 은하를 형성하는 우주입니다. 이 동일한 우주는 생명의 기원의 가장 높은 가능성을 가지고 있습니다. 이유가 무엇이든 우리 우주는 오래 살 수 있고 많은 별과 은하를 형성할 수 있는 특성을 가지고 있습니다. 이 거대한 다윈주의적 계획에 따르면 우리 우주는 성공적입니다. 이 확대된 관점에서 볼 때 우리의 우주는 이상하지도 않고 미세 조정되지도 않습니다. 그것은 오히려 평범하고 따라서 예상되는 우주입니다. 진화에 대한 이 그림은 여전히 ​​추측적이고 논쟁의 여지가 있지만, 우리 우주에 우리가 관찰하는 속성이 있는 이유에 대한 우아하고 설득력 있는 설명을 제공합니다.

시간의 한계를 뛰어넘다

당신 앞의 우주 전기에서 우리는 반짝이고 단일한 시작부터 우리 시대의 따뜻하고 친숙한 하늘을 거쳐 이상하게 얼어붙은 사막을 거쳐 영원한 어둠 속에서 가능한 마지막 죽음에 이르기까지 우주의 발전을 추적했습니다. 우리가 어두운 심연을 더 깊이 들여다보려고 할 때 우리의 예측 능력은 크게 손상됩니다. 결과적으로 시공간을 통한 우리의 가상 여행은 완료되거나 적어도 미래의 어떤 나이에 끔찍하게 불완전해져야 합니다. 이 책에서 우리는 우주론적으로 수백 년에 걸친 타임라인을 구성했습니다. 일부 독자는 의심할 여지 없이 우리가 너무 자신있게 이야기를 진행했다고 느낄 것이고, 다른 독자는 영원과 비교할 때 맨 처음에 매우 가까운 지점에서 우리가 어떻게 멈출 수 있었는지 궁금해할 것입니다.

우리가 확신할 수 있는 한 가지는. 미래의 어둠 속으로 들어가는 과정에서 우주는 서로 밀접하게 얽혀 있는 덧없음과 불변성의 놀라운 조합을 보여줍니다. 그리고 우주 자체는 시간의 시험을 견뎌낼 것이지만, 미래에는 현재와 조금이라도 닮은 것이 거의 남지 않을 것입니다. 끊임없이 진화하는 우주의 가장 지속적인 특성은 변화입니다. 그리고 지속적인 변화의 이 보편적인 과정은 확장된 우주론적 관점, 즉 가장 큰 규모에 대한 우리의 관점에서 완전한 변화를 요구합니다. 우주는 끊임없이 변하기 때문에 우리는 현재의 우주론적 시대, 현재 연도, 심지어 오늘날까지도 이해하려고 노력해야 합니다. 펼쳐지는 우주의 역사의 매 순간은 특별한 기회, 위대함을 성취할 기회, 살아가야 할 모험을 선사합니다. 코페르니쿠스의 시간 원리에 따르면, 미래의 각 시대는 새로운 가능성으로 가득 차 있습니다.

그러나 사건의 불가피성에 대해 “슬퍼하지 않고 일어날 일을 내버려 두라”는 소극적인 발언을 하는 것만으로는 충분하지 않다. Huxley가 자주 사용하는 구절에 따르면 "6마리의 원숭이가 타자기 뒤에 놓여 있고 수백만 년 동안 원하는 것을 무엇이든 입력할 수 있다면 시간이 지나면 대영 박물관에 있는 모든 책을 쓸 것입니다." 이 상상의 원숭이들은 불분명하거나 지지할 수 없는 생각에 관한 한, 믿을 수 없는 사건의 확인 또는 심지어 인간의 손의 위대한 업적을 암묵적으로 과소 평가하는 경우에 한 예로 인용되어 왔습니다. 위대하고 많은 실패 중 행복한 사고. 결국 일어날 수 있는 일이라면 반드시 이루어지겠죠?

그러나 아직 초기 단계인 미래 공간에 대한 우리의 이해조차도 이러한 관점의 명백한 부조리를 드러낸다. 간단한 계산에 따르면 무작위로 선택된 원숭이가 우연히 단 한 권의 책을 만드는 데 거의 50만 우주론적 10년(우주의 양성자 수보다 훨씬 더 많은 년)이 걸릴 것입니다.

우주는 그 성격을 완전히 바꾸도록 쓰여져 있으며, 이 원숭이들이 적어도 그들에게 할당된 작업을 완료하기 시작하기 전에 두 번 이상 있습니다. 100년 이내에 이 원숭이들은 늙어 죽을 것입니다. 50억 년 안에 적색 거성으로 변한 태양은 지구와 함께 모든 타자기를 불태울 것입니다. 우주에서 1400년이 지나면 모든 별이 타버릴 것이고 원숭이는 더 이상 타자기의 열쇠를 볼 수 없을 것입니다. 20번째 우주론적 10년이 되면 은하계는 완전성을 잃을 것이고 원숭이들은 은하계 중심에 있는 블랙홀에 삼켜질 아주 실제적인 기회를 갖게 될 것입니다. 그리고 원숭이와 그들의 작업을 구성하는 양성자조차도 우주론적 40년이 끝나기 전에 분해될 ​​운명입니다. 다시 말하지만, 그들의 헤라클레스 노동이 충분하지 않기 훨씬 전에 말입니다. 그러나 원숭이가 이 재앙에서 살아남고 블랙홀이 방출하는 희미한 빛으로 작업을 계속할 수 있다고 해도 마지막 블랙홀이 폭발로 우주를 떠났던 우주론 100년 동안 그들의 노력은 여전히 ​​헛된 것입니다. 그러나 원숭이가 이 재앙을 견뎌내고 우주론적 150년까지 살아남는다 해도 그들은 우주론적 상전이의 궁극적인 위험에 직면할 기회를 얻을 것입니다.

그리고 원숭이의 150번째 우주론적 10년까지 타자기와 인쇄된 시트가 한 번 이상 파괴되지만 시간 자체는 물론 끝나지 않을 것입니다. 우리가 미래의 암울함을 바라볼 때 우리는 상상력의 부족, 그리고 아마도 물리적 이해의 부적절함으로 인해 아주 작은 세부 사항보다 더 제한을 받습니다. 우주를 기다리는 낮은 에너지 준위와 활동의 부족은 우주가 가진 시간의 증가로 상쇄됩니다. 우리는 낙관적으로 불확실한 미래를 바라볼 수 있습니다. 그리고 우리의 아늑한 세상은 사라질 운명이지만, 우리 우주가 영원한 어둠 속으로 계속 나아가고 있기 때문에 흥미로운 물리적, 천문학적, 생물학적, 아마도 지적 사건의 거대한 집합이 여전히 날개를 기다리고 있습니다.

시공간 캡슐

우주에 대한 이 전기를 통해 여러 번 우리는 다른 우주에 신호를 보낼 가능성에 직면했습니다. 예를 들어 실험실 환경에서 우주를 만들 수 있다면 우리 우주와의 인과 관계를 잃기 전에 암호화된 신호가 우주로 전송될 수 있습니다. 하지만 그런 메시지를 보낼 수 있다면 무엇을 쓰시겠습니까?

아마도 당신은 우리 문명의 본질인 예술, 문학, 과학을 보존하고 싶을 것입니다. 모든 독자는 우리 문화의 어떤 구성 요소가 이러한 방식으로 보존되어야 하는지에 대한 아이디어를 가질 것입니다. 각 사람은 이것에 대한 자신의 의견을 가지고 있지만 우리 문화의 일부를 보관하는 것에 대해 최소한 약간의 제안을 하지 않았다면 우리는 매우 나쁜 행동을 했을 것입니다. 예를 들어, 우리는 과학의 캡슐화된 버전, 또는 오히려 물리학과 천문학을 제안합니다. 가장 기본적인 메시지에는 다음이 포함될 수 있습니다.

물질은 원자로 구성되어 있으며, 원자는 차례로 더 작은 입자로 구성됩니다.

작은 거리에서 입자는 파동의 특성을 나타냅니다.

자연은 네 가지 기본 힘에 의해 지배됩니다.

우주는 진화하는 시공간으로 구성되어 있습니다.

우리 우주에는 행성, 별, 은하가 있습니다.

물리적 시스템은 에너지가 낮고 무질서가 증가하는 상태로 진화합니다.

현시점에서 보편적인 역할이 분명해야 할 이 여섯 가지 점은 우리가 물리학에서 이룬 업적의 보물이라고 할 수 있습니다. 아마도 이것들은 우리 문명이 지금까지 발견한 가장 중요한 물리적 개념일 것입니다. 그러나 이러한 개념이 보물이라면 과학적 방법은 의심할 여지 없이 그들의 왕관으로 간주되어야 합니다. 과학적 방법이 있다면 충분한 시간과 노력으로 이러한 모든 결과를 자동으로 얻을 수 있습니다. 우리 문화의 지적 성취를 나타내는 단 하나의 개념만 다른 우주에 전달할 수 있다면 가장 보람 있는 메시지는 과학적 방법일 것입니다.

우리는 매일 이런저런 형태의 압박에 직면해 있습니다. 우리는 스폰지에서 물을 짜낼 때 휴가를 가기 전에 여행 가방을 싸서 필요한 것들로 모든 빈 공간을 채우려고 노력하고 이메일로 보내기 전에 파일을 압축합니다. "빈" 공간을 제거한다는 아이디어는 매우 친숙합니다.

우주 및 원자 규모 모두에서 과학자들은 공허함이 공간의 대부분을 차지한다는 것을 반복적으로 확인했습니다. 그러나 이 말이 얼마나 사실인지는 매우 놀랍습니다! 미국 Columbia University의 Caleb A. Scharf 박사는 그의 새 책 "Zoomable Universe"를 썼을 때 일종의 극적인 효과를 위해 그것을 사용할 계획이었습니다.

우리은하의 모든 별을 어떻게든 모아서 큰 상자에 단단히 포장된 사과처럼 나란히 놓을 수 있다면 어떨까요? 물론 자연은 인간이 중력을 억누르는 것을 결코 허용하지 않을 것이며, 별들은 하나의 거대한 블랙홀로 합쳐질 것입니다. 그러나 사고 실험으로서, 그것은 은하계의 공간 부피를 설명하는 좋은 방법입니다.

결과는 충격적입니다. 우리은하에는 약 2,000억 개의 별이 있을 수 있고 그것들이 모두 태양과 지름이 같다고 관대하게 가정한다고 가정하면(대부분의 별이 덜 무겁고 크기가 작기 때문에 과장된 것입니다), 우리는 여전히 입방체로 모으십시오.면의 길이는 해왕성에서 태양까지의 두 거리에 해당합니다.

“우주에는 엄청난 양의 빈 공간이 있습니다. 그리고 그것은 나를 다음 단계의 광기로 이끌었습니다.”라고 Dr. Scharf는 말합니다. 빅뱅 이후 빛의 움직임에 대한 우주적 지평선으로 정의되는 관측 가능한 우주에 따르면, 현재 추정치에 따르면 2000억에서 2조 개의 은하가 있는 것으로 추정됩니다. 비록 이 많은 수에는 결국 큰 은하로 합쳐질 모든 작은 "원은하"가 포함되지만.

대담하고 가능한 한 많은 별을 가져간 다음 이 모든 은하의 모든 별을 포장합시다. 인상적으로 관대하지만 그것들이 모두 우리 은하의 크기라고 가정해 봅시다(대부분은 실제로 우리 은하보다 훨씬 작습니다). 우리는 2 조 입방 미터를 얻습니다. 그 가장자리는 10 13 미터입니다. 이 큐브를 더 큰 큐브에 넣으면 약 10-17미터의 측면 길이를 가진 메가 큐브가 남습니다.

꽤 크죠? 그러나 우주적 규모는 아니다. 우리 은하의 지름은 약 10 21 미터이므로 10 17 미터 정육면체는 여전히 은하의 1/10,000 크기에 불과합니다. 사실, 1017미터는 약 10광년입니다!

물론 이것은 약간의 속임수일 뿐입니다. 그러나 이것은 더글라스 아담스가 완벽하게 특징지은 공간의 공허함에 비해 밀도가 높은 물질이 실제로 차지하는 우주의 부피가 얼마나 작은지를 효과적으로 나타냅니다. “우주는 큽니다. 정말 대단해. 당신은 우주가 얼마나 광대하고, 거대하고, 상상할 수 없을 정도로 큰지 믿을 수 없을 것입니다. 우리가 의미하는 바는 다음과 같습니다. 가장 가까운 식당까지의 거리가 멀다고 생각할 수도 있지만 우주에는 아무 의미가 없습니다." (은하수를 여행하는 히치하이커를위한 안내서).

모든 물질의 그 공동 중력 인력은 결국 우주의 팽창을 멈추고 수축하게 할 것입니다. 엔트로피의 증가로 인해 압축 패턴은 시간 역전 확장과 매우 ​​다릅니다. 초기 우주는 매우 균질했지만 붕괴하는 우주는 별도의 고립된 그룹으로 분할됩니다. 결국 모든 물질은 블랙홀로 붕괴되고, 블랙홀은 함께 성장하여 단일 블랙홀, 즉 대압축 특이점을 만듭니다.

최신 실험 증거(즉: 표준 광도의 대상으로서 먼 초신성의 관찰(자세한 내용은 천문학의 거리 척도 참조) 및 유물 복사에 대한 철저한 연구)는 우주의 팽창이 다음과 같다는 결론을 이끌어냅니다. 중력에 의해 감속되는 것이 아니라 오히려 가속되고 있습니다. 그러나 암흑 에너지의 알려지지 않은 특성으로 인해 언젠가 가속도가 부호를 변경하고 압축을 일으킬 가능성이 있습니다.

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위키미디어 재단. 2010.

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종말론- (그리스어에서. 또한 ... 위키피디아

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서적

• 재료의 강도. 작업장. 오픈 소스 소프트웨어 교과서 863 UAH용으로 구매(우크라이나만 해당)
• 재료의 강도. 작업장. 학사 학위를 위한 교과서, Atapin V.G .. 교과서는 재료의 저항: 인장 및 압축, 비틀림, 굽힘, 응력-변형 상태, 복합 저항, ...

우주의 확장이냐 수축이냐?!

서로로부터 은하를 제거하는 것은 현재 소위 "빅뱅" 덕분에 시작된 우주의 팽창으로 설명됩니다.

은하 사이의 거리를 분석하기 위해 다음과 같은 알려진 물리적 특성과 법칙을 사용합니다.

1. 은하들은 메타은하의 중심을 중심으로 회전하며, 100조년에 걸쳐 메타은하의 중심을 한 바퀴 돈다.

결과적으로, 메타은하는 와류 중력의 법칙과 고전역학이 작용하는 거대한 비틀림이다(3.4장).

2. 지구는 질량을 증가시키기 때문에 3.5장에 제시된 법칙에 따라 다른 모든 천체 또는 그 시스템(은하)도 자체 중력의 영향으로 질량을 증가시킨다고 가정할 수 있습니다. 그런 다음, 같은 장의 공식에 기초하여, 은하들은 은하의 중심까지의 거리 또는 은하의 질량 증가에 반비례하는 가속으로, 은하의 중심을 향해 나선으로 움직여야 한다는 것이 명백합니다. .

후성은하의 중심 방향으로 이동하는 은하의 반경 방향 가속은 서로 멀어지게 하며, 이는 허블에 의해 기록되었으며 지금까지 우주 팽창으로 잘못 분류되었습니다.

따라서 위의 내용을 바탕으로 결론은 다음과 같습니다.

우주는 팽창하지 않고 오히려 나선형으로 수축하거나 수축하고 있습니다.

중은하 블랙홀은 중은하의 중심에 위치할 가능성이 있어 관측이 불가능하다.

은하들이 낮은 궤도에 있는 메타은하의 중심을 중심으로 회전할 때, 이 은하들의 궤도 운동 속도는 높은 궤도에서 움직이는 은하의 속도보다 커야 합니다. 이 경우 은하들은 특정 메가 시간 간격으로 서로 접근해야 합니다.

또한, 은하계의 중력 비틀림에 대한 자체 궤도의 경사를 가진 별은 은하계 중심에서 멀어져야 합니다(3.5장 참조). 이러한 상황은 우리에게 은하 M31의 접근을 설명합니다.

우주 비틀림의 출현 초기 단계에서 BH 상태여야 합니다(3.1장 참조). 이 기간 동안 우주 비틀림은 상대 질량을 최대로 증가시킵니다. 결과적으로, 이 비틀림(BH)의 속도의 크기와 벡터도 최대 변화를 갖습니다. 즉, 블랙홀은 인접한 우주체의 움직임과 크게 일치하지 않는 움직임의 특성을 가지고 있습니다.

현재 우리에게 접근하고 있는 BH가 발견되었습니다. 이 BH의 움직임은 위의 종속성에 의해 설명됩니다.

알 수 없는 이유로 현대 과학에서 고려되지 않는 "빅뱅" 가설의 모순에 주목해야 합니다.

열역학 제2법칙에 따르면 (폭발 후) 그 자체로 남겨진 계(우주)는 혼돈과 무질서로 변한다.

사실 우주에서 관찰되는 조화와 질서는 이 법칙에 어긋난다.

엄청난 힘을 가진 폭발 물질의 입자는 자체 운동의 직선 및 반경 방향만 있어야 합니다.

모든 천체의 우주 공간에서의 보편적인 회전 또는 그 중심 또는 메타은하를 포함한 다른 천체 주위의 시스템은 폭발로 얻은 우주 물체의 운동의 관성 성질을 완전히 반박합니다. 결과적으로 폭발은 모든 우주 물체에 대한 운동의 원천이 될 수 없습니다.

• - '빅뱅' 이후 우주 공간에 거대한 은하간 공극이 어떻게 형성될 수 있었을까?!
• - 일반적으로 받아들여지는 프리드먼 모델에 따르면, "빅뱅"의 원인은 우주가 태양계 크기로 압축되었기 때문입니다. 이 초대형 우주 물질의 압축으로 인해 "빅뱅"이 발생했습니다.

"빅뱅"이라는 아이디어의 추종자들은 이 가설의 명백한 부조리에 대해 침묵합니다. 어떻게 무한한 우주가 축소되어 태양계의 크기와 같은 제한된 부피에 들어갈 수 있을까요?

가장 주목할만한 이론은 빅뱅 우주가 어떻게 시작되었는지에 관한 것입니다. 모든 물질은 처음에 특이점, 즉 작은 공간에서 무한히 조밀한 점으로 존재했습니다. 그러던 중 그녀를 폭발시키는 일이 일어났다. 물질은 놀라운 속도로 팽창하여 결국 오늘날 우리가 보고 있는 우주를 형성했습니다.

Big Squeeze는 짐작할 수 있듯이 빅뱅의 반대입니다. 우주의 가장자리에 흩어져 있는 모든 것은 중력의 영향으로 압축될 것입니다. 이 이론에 따르면, 중력은 빅뱅으로 인한 팽창을 늦추고 결국 모든 것이 한 지점으로 돌아갈 것입니다.

1. 우주의 불가피한 열사.

열사를 Big Squeeze의 정반대라고 생각하십시오. 이 경우 우주는 단순히 기하급수적으로 팽창하기 때문에 중력은 팽창을 극복할 만큼 충분히 강하지 않습니다. 은하들은 불행한 연인들처럼 흩어지고, 둘 사이를 감싸는 밤은 점점 더 넓어진다.

우주는 열역학 시스템과 동일한 규칙을 따르므로 궁극적으로 열이 우주 전체에 고르게 분포된다는 사실로 이어집니다. 마침내 온 우주가 소멸될 것입니다.

1. 블랙홀로 인한 열사.

대중적인 이론에 따르면, 우주의 대부분의 물질은 블랙홀을 중심으로 돌고 있습니다. 중심에 초거대질량 블랙홀이 있는 은하를 보십시오. 블랙홀 이론의 대부분은 별이나 심지어 은하 전체가 홀의 사건 지평선에 들어갈 때 삼켜지는 것과 관련이 있습니다.

결국, 이 블랙홀은 물질의 대부분을 소비할 것이고 우리는 어두운 우주에 남게 될 것입니다.

1. 시간의 끝.

영원한 것이 있다면 그것은 분명히 시간입니다. 우주가 있든 없든 시간은 흘러갑니다. 그렇지 않으면 한 순간과 다음 순간을 구별할 방법이 없을 것입니다. 하지만 시간이 낭비되고 그냥 멈춘다면 어떨까요? 더 이상 순간이 없다면? 시간의 같은 순간. 평생 동안.

우리가 시간이 끝나지 않는 우주에 살고 있다고 가정해 봅시다. 시간이 무한하기 때문에 일어날 수 있는 일은 100% 일어날 수 있습니다. 영생을 얻으면 역설이 일어납니다. 당신은 무한한 시간을 살고 있으므로 일어날 수 있는 모든 일은 반드시 일어날 것입니다(그리고 무한한 횟수로 일어날 것입니다). 정지 시간도 발생할 수 있습니다.

1. 그레이트 충돌.

Big Collision은 Big Squeeze와 유사하지만 훨씬 더 낙관적입니다. 같은 시나리오를 상상해 보십시오. 중력은 우주의 팽창을 늦추고 모든 것은 다시 한 지점으로 수축합니다. 이 이론에서 이 빠른 수축의 힘은 또 다른 빅뱅을 시작하기에 충분하고 우주는 다시 시작됩니다.

물리학자들은 이 설명을 좋아하지 않기 때문에 일부 과학자들은 우주가 특이점으로 완전히 돌아가지 않을 수도 있다고 주장합니다. 대신, 그것은 매우 세게 쥐어짜고 나서 바닥에 공을 쳤을 때 공을 밀어내는 것과 유사한 힘으로 밀어낼 것입니다.

1. 그레이트 디바이드.

세상이 어떻게 끝나든 과학자들은 아직 그것을 설명하기 위해 "큰"이라는 단어를 사용할 필요성을 느끼지 못하고 있습니다. 이 이론에서 보이지 않는 힘을 "암흑 에너지"라고 하며, 이는 우리가 관찰하는 우주 팽창의 가속을 유발합니다. 결국 속도가 너무 빨라져서 물질이 작은 입자로 부서지기 시작합니다. 그러나 이 이론에는 밝은 측면도 있습니다. 적어도 Big Rip은 160억 년을 더 기다려야 합니다.

1. 진공 준안정성 효과.

이 이론은 현존하는 우주가 극도로 불안정한 상태에 있다는 생각에 달려 있습니다. 물리학에서 양자 입자의 값을 보면 우리 우주가 안정 직전에 있다는 가정을 할 수 있습니다.

일부 과학자들은 수십억 년 후에 우주가 붕괴 직전에 있을 것이라고 추측합니다. 이런 일이 발생하면 우주의 어느 시점에서 거품이 나타납니다. 대체 우주라고 생각하십시오. 이 거품은 빛의 속도로 모든 방향으로 팽창하여 닿는 모든 것을 파괴합니다. 결국 이 거품은 우주의 모든 것을 파괴할 것입니다.

1. 임시 장벽.

물리학 법칙은 무한 다중우주에서 의미가 없기 때문에 이 모델을 이해하는 유일한 방법은 우주의 실제 경계, 물리적 경계가 있으며 그 이상은 존재할 수 없다고 가정하는 것입니다. 그리고 물리 법칙에 따라 앞으로 37억 년 안에 우리는 시간의 장벽을 넘고 우주는 우리를 위해 끝날 것입니다.

1. 이것은 일어나지 않을 것입니다 (우리는 다중 우주에 살고 있기 때문에).

다중우주의 시나리오에 따르면, 무한한 우주가 있는 이러한 우주는 기존 우주 내부 또는 외부에서 발생할 수 있습니다. 그것들은 빅 압축이나 갭에 의해 파괴된 빅뱅에서 발생할 수 있지만, 파괴된 우주보다 항상 더 많은 새로운 우주가 있을 것이기 때문에 이것은 중요하지 않습니다.

1. 영원한 우주.

아, 우주는 항상 그래왔고 앞으로도 그럴 것이라는 오래된 생각입니다. 이것은 인간이 우주의 본질에 대해 만든 첫 번째 개념 중 하나이지만 이 이론에는 새로운 라운드도 있습니다. 이 이론은 좀 더 흥미롭고 진지하게 들립니다.

시간 자체의 시작을 알린 특이점과 빅뱅 대신에 시간이 더 일찍 존재했을 수도 있습니다. 이 모델에서 우주는 순환적이며 영원히 팽창하고 수축할 것입니다.

앞으로 20년 동안 우리는 이 이론들 중 어느 것이 현실과 가장 일치하는지 말하는 데 더 자신 있게 될 것입니다. 그리고 아마도 우리는 우주가 어떻게 시작되었고 어떻게 끝날 것인지에 대한 질문에 대한 답을 찾을 수 있을 것입니다.