.Big Bang May Not Be The Beginning of Everything, New Theory Suggests
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.Big Bang May Not Be The Beginning of Everything, New Theory Suggests
빅뱅이 모든 것의 시작이 아닐 수도 있다는 새로운 이론이 제시된다
물리학 2025년 6월 5일 에 의해엔리케 가즈타나가(Enrique Gaztanaga), 대화 빅뱅의 그래픽 빅뱅은 블랙홀 내부에서의 '반동'의 결과일 수 있다. (나블리스/게티 이미지)
빅뱅 은 종종 우주의 폭발적인 탄생으로 묘사됩니다. 공간, 시간, 물질이 갑자기 생겨난 특별한 순간이죠. 하지만 이것이 시작이 아니었다면 어떨까요? 우리 우주가 다른 무언가, 더 익숙하면서도 동시에 급진적인 무언가에서 비롯되었다면 어떨까요?
Physical Review D에 게재된 새로운 논문에서 저와 동료들은 놀라운 대안을 제시합니다. 저희의 계산에 따르면 빅뱅은 모든 것의 시작이 아니라, 매우 거대한 블랙홀을 형성한 중력적 충돌 또는 붕괴의 결과였으며 , 그 후 블랙홀 내부에서 반동이 발생했다고 합니다. 블랙홀 우주라고 불리는 이 아이디어는 우주의 기원에 대해 근본적으로 다른 관점을 제공하지만, 이는 전적으로 알려진 물리학과 관찰에 근거하고 있습니다. 빅뱅과 우주 급팽창(초기 우주가 급격히 팽창했다는 이론)에 기반한 오늘날의 표준 우주론적 모델은 우주의 구조와 진화를 설명하는 데 놀라울 정도로 성공적이었습니다. 하지만 대가가 따릅니다. 가장 근본적인 질문들 중 일부가 아직 풀리지 않은 채 남아 있기 때문입니다.
첫째, 빅뱅 모델은 특이점, 즉 물리 법칙이 무너지는 무한한 밀도의 지점에서 시작합니다 . 이는 단순한 기술적 결함이 아니라, 우리가 빅뱅의 시작을 제대로 이해하지 못하고 있음을 시사하는 심오한 이론적 문제입니다. 우주의 거대한 구조를 설명하기 위해 물리학자들은 초기 우주에 우주 급팽창 이라는 짧은 기간 동안의 급속한 팽창 단계를 도입했는데 , 이는 기묘한 특성을 지닌 미지의 장에 의해 촉진되었습니다. 이후 오늘날 관측되는 가속 팽창을 설명하기 위해 그들은 또 다른 "신비로운" 요소인 암흑 에너지를 추가했습니다 .
간단히 말해, 표준 우주론 모형은 잘 작동합니다. 하지만 우리가 직접 관찰한 적이 없는 새로운 요소들을 도입함으로써 만 가능합니다. 한편, 가장 기본적인 질문들은 여전히 남아 있습니다. 모든 것은 어디에서 왔을까요? 왜 이렇게 시작되었을까요? 그리고 우주는 왜 그렇게 평평하고 매끄럽고 클까요? 새로운 모델 우리의 새로운 모델은 이러한 질문들을 다른 각도에서, 즉 바깥이 아닌 안쪽을 들여다보는 방식으로 다룹니다.
팽창하는 우주에서 출발하여 우주의 시작을 추적하는 대신, 지나치게 밀도가 높은 물질 덩어리가 중력에 의해 붕괴될 때 어떤 일이 일어나는지 고찰합니다. 이는 익숙한 과정입니다. 별이 블랙홀 로 붕괴하는 현상 인데, 블랙홀은 물리학에서 가장 잘 알려진 천체 중 하나입니다. 하지만 사건의 지평선 너머, 아무것도 빠져나올 수 없는 블랙홀 내부에서 무슨 일이 일어나는지는 여전히 미스터리입니다. 1965년, 영국 물리학자 로저 펜로즈는 매우 일반적인 조건에서 중력 붕괴가 특이점으로 이어진다 는 것을 증명했습니다 .
고(故) 스티븐 호킹을 비롯한 여러 학자들이 확장한 이 결과는 빅뱅과 같은 특이점이 불가피하다는 생각을 뒷받침합니다. 이 아이디어는 펜로즈가 2020년 노벨 물리학상을 공동 수상하는 데 도움이 되었고, 호킹의 세계적 베스트셀러인 《시간의 간략한 역사: 빅뱅에서 블랙홀까지》의 영감이 되었습니다 . 하지만 한 가지 주의할 점이 있습니다. 이러한 "특이점 정리"는 일반적인 거시적 물체를 설명하는 "고전 물리학"에 의존합니다. 극한의 밀도에서처럼 원자와 입자의 미세한 미시 세계를 지배하는 양자 역학의 효과를 포함시키면 이야기가 달라질 수 있습니다. 새로운 논문 에서 저희는 중력 붕괴가 반드시 특이점에서 끝나지 않음을 보였습니다.
정확한 분석적 해, 즉 근사값이 없는 수학적 결과를 얻었습니다. 저희의 수학적 결과는 잠재적 특이점에 접근함에 따라 우주의 크기가 우주 시간의 (쌍곡선) 함수로 변한다는 것을 보여줍니다. 이 간단한 수학적 해결책은 붕괴하는 물질 구름이 어떻게 고밀도 상태에 도달한 다음 튀어나와 새로운 확장 단계로 진입하는지 설명합니다. 하지만 펜로즈의 정리는 왜 그런 결과를 불가능하게 만드는 걸까요? 이는 양자 배타 원리 라는 규칙 때문입니다 .
이 원리는 페르미온 이라고 하는 두 개의 동일한 입자가 동일한 양자 상태(각운동량 또는 "스핀")를 가질 수 없다는 것을 명시합니다. 그리고 우리는 이 규칙이 붕괴하는 물질 속 입자들이 무한정 압축되는 것을 막는다는 것을 보여줍니다. 결과적으로 붕괴는 멈추고 역전됩니다. 이러한 반동은 가능할 뿐만 아니라, 적절한 조건 하에서는 불가피합니다.
중요한 점은 이러한 반발이 별과 은하와 같은 대규모에 적용되는 일반 상대성 이론 의 틀 안에서만 전적으로 발생한다는 것입니다 . 이는 양자 역학의 기본 원리와 결합된 것으로, 이국적인 장이나 추가 차원 또는 추측 물리학이 필요하지 않습니다. 반동의 반대편에서 드러나는 것은 우리 우주와 놀라울 정도로 유사한 우주입니다. 더욱 놀라운 것은, 반동이 자연스럽게 가속 팽창의 두 가지 별개의 단계, 즉 인플레이션과 암흑 에너지를 만들어낸다는 것입니다 . 이는 가상의 장이 아니라 반동 자체의 물리학에 의해 구동됩니다. 검증 가능한 예측 이 모델의 장점 중 하나는 검증 가능한 예측을 한다는 것입니다. 이 모델은 작지만 0이 아닌 양의 공간 곡률을 예측합니다. 즉, 우주는 완전히 평평하지 않고 지구 표면처럼 약간 휘어져 있다는 의미입니다.
이는 붕괴를 촉발한 초기의 작은 과밀도 현상의 잔재일 뿐입니다. 현재 진행 중인 유클리드 미션 과 같은 향후 관측 에서 작은 양의 곡률이 확인된다면, 우리 우주가 실제로 그러한 반동으로부터 탄생했다는 강력한 힌트가 될 것입니다. 또한 이는 이미 검증된 현재 우주의 팽창 속도에 대한 예측을 가능하게 합니다. 유럽사 2023년 발사대에 ESA의 유클리드 임무를 실은 SpaceX Falcon 9 로켓. ( ESA/ CC BY-SA ) 이 모델은 표준 우주론의 기술적 문제를 해결하는 것 이상의 역할을 합니다. 또한 초기 우주에 대한 우리의 이해에 깊이 자리 잡은 다른 미스터리들, 예를 들어 초대질량 블랙홀의 기원, 암흑 물질 의 본질 , 은하의 계층적 형성 및 진화 등에 새로운 빛을 던져줄 수 있습니다.
이러한 질문은 아라키스호 와 같은 미래의 우주 탐사선에서 탐구될 것입니다 . 이 탐사선은 별의 헤일로(은하를 둘러싼 별과 구상 성단의 구형 구조)와 위성 은하(더 큰 은하를 공전하는 더 작은 은하)와 같은 분산된 특징을 연구할 것입니다. 이러한 특징은 지구의 기존 망원경으로는 감지하기 어렵고, 암흑 물질과 은하의 진화를 이해하는 데 도움이 될 것입니다. 이러한 현상은 붕괴 단계에서 형성되어 반동을 견뎌낸 블랙홀과 같은 유물 밀집 물체와 관련이 있을 수도 있습니다. 블랙홀 우주는 우주에서 우리의 위치에 대한 새로운 관점을 제공합니다.
이러한 틀에서, 우리가 관측할 수 있는 우주 전체는 더 큰 "모(母)" 우주에서 형성된 블랙홀의 내부 공간에 존재합니다. 우리는 특별하지 않습니다. 지구 중심적 세계관에 따라 16~17세기에 지구가 태양 주위를 공전한다고 주장한 천문학자 갈릴레오가 가택 연금을 받았던 것과 마찬가지입니다. 우리는 무(無)에서 유(有)의 탄생을 목격하는 것이 아니라, 중력과 양자역학, 그리고 그 사이의 깊은 상호 연결에 의해 형성된 우주적 순환이 계속되는 것을 목격하고 있습니다.대화 Enrique Gaztanaga , 포츠머스 대학교 우주론 및 중력 연구소 교수, 포츠머스 대학교
https://www.sciencealert.com/big-bang-may-not-be-the-beginning-of-everything-new-theory-suggests
메모 2506051648_소스1.분석중【】
_[1-1】빅뱅이 모든 것에 출발이 아닌 이유를 나의 이론에서 늘 찾아냈다. 하지만 그동안 확신이나 표현이 모호했다.
첫번째, 빅뱅과 걸맞는 nk2 붕괴의 폭발력이다.
블랙홀 우주는 vixer의 세계이다. 충분히 가능하다. 블랙홀은 vixxer 중성자 별들을 거느린다. 그 규모는 초거대 질량 nk2.msbase가 붕괴될 때 거대한 규모의 vixer.unit이 나타난다. 어허.
두번째, 거대 소수 처럼 일종에 *특이점 정리의 qcell은 quasi-vixer(qvixer)로 나타난다. 이는 암흑에너지 qms에서 발현된다.
2-2.
하지만 한 가지 주의할 점이 있다. 이러한 *"특이점 정리"는 일반적인 거시적 물체를 설명하는 "고전 물리학"에 의존한다. 극한의 밀도에서 처럼 원자와 입자의 미세한 미시 세계를 지배하는 양자 역학의 효과를 포함시키면 이야기가 달라질 수 있다.
_【】그런데 미안하게도 나의 가설의 qcell 특이점은 nkms.qpeoms 양자영역에 이미 속해 있었다. 어허.
_[1-3】그 암흑에너지 qms가 엄청난 중력파 덩어리 qvixer로 빅뱅급 qcell.nk2를 발현했을 수 있다. 허허.
_[1-4】msbase는 은하들이고 그 은하가 진화하여 msoss 암흑물질이 된다. msbase가 어떻게 생성된 이유가 표준 우주 모형론의 모순이면 qpeoms.vix.ain의 중첩이 해답을 제시하며 qcell.nk2 빅뱅가설론이 근거의 실체임을 나타낸다. 으음.
_[3】중력은 가속도 운동에 불과하여 0이 아닌 공간 곡률을 가지며 구체의 표면의 위치값 처럼 magicsum.value를 가진다.
아무튼, 암흑물질계 msoss.msbase.nk2 빅뱅설1와 암흑 에너지계 quasi_ms.qcell.nk 빅뱅설 2는 모두 다중우주에서 기원을 둔 암흑물질과 암흑 에너지가 발현한 것이기에, 우주 우주는 빅뱅사건의 무수한 출현의 하나일 뿐이다. 으음.
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