다중우주

[요약] 또 다른 우주가 존재한다는 이론
우리 우주의 근원인 대폭발에 의한 급팽창은 끊임없이 반복될 수 있으며 이 과정 속에서 새로운 우주가 계속해서 탄생할 수 있다. 급팽창 이론에 의하면 공간은 엄청난 에너지로 채워져 있고 이 에너지가 공간의 급팽창을 유발하며 에너지를 방출하고 에너지는 미세한 입자로 변한다. 이것이 새로운 우주의 탄생 과정이다.
새로운 우주 속에서 공간은 끊임없이 팽창하면서 팽창 속도는 느려지고 결국 우리 우주처럼 은하계, 항성, 행성이 형성된다. 새로 생긴 우주 외에 나머지 공간은 여전히 많은 에너지를 갖고 팽창하고 있으며 결국 폭발하게 되면 더 많은 우주가 생길 수 있다. 이 과정이 계속 지속되면 새로운 우주는 끊임없이 탄생하고 다중우주를 형성한다.
다중우주론의 문제점은 다중우주를 탐지할 방법이 없다는 점인데 암흑에너지와 끈이론에서 지지를 받는다. 암흑에너지는 우주에 분포하는 가상에너지인데 모든 은하계를 서로 밀어내며 팽창 속도를 높이고 있다. 하지만 천문학자들이 측정한 결과 예상과 다르게 매우 작은 값이 나와 의문이었다. 만약 우리가 수많은 다중우주 중 일부이고 암흑에너지의 양이 우주마다 다르다면 그 값이 작아도 이상하지 않을 것이다. 끈이론은 우리의 몸이 줄어들면 공간의 곳곳을 감싸고 있는 작은 차원들을 발견할 수 있다는 이론이다. 이 추가적인 차원이 우주의 특성을 결정한다고 하며 일부는 끈이론의 복수 해법 하나하나가 각각의 다른 우주를 대표할 수 있다고 생각한다.
다중우주 아이디어는 한두 가지가 아니다. 이들은 체계적으로 분류할 방법은 없을까. 가장 널리 알려진 분류법은 막스 테그마크(Max Tegmark,1967~)미국 MIT 물리학과 교수가 2003년 1월 [평행우주]라는 논문에서 제안한 제4단계 분류법이다.
1단계는 관측범위 밖에 우주가 여전히 존재하며, 하나하나가 관측범위 내에서 독립된 우주를 구성한다는 주장이다. 물리법칙은 우리 우주와 동일하며, 우주가 무한이거나 충분히 크다면 이 우주들 속에 우리의 도플갱어도 발견할 수 있다.
2단계는 인플레이션 우주론과 관계가 있으며, 우리 우주와 물리법칙이 전혀 다른 새로운 우주다.
3단계는 양자역학에 나오는 다세계 해석이다. 세계는 지금 이 순간도 양자역학적 결정에 따라 무수히 많은 서로 다른 우주로 갈라지고 있다. 그 안에 사는 우리는 그저 하나의 우주만을 보고 있을 뿐이다.
4단계는 시뮬레이션 우주다. 정보에 의해 구축된 우주는 상상 가능한 모든 형태를 띌 수 있으며, 이들이 독립된 다중우주를 구성한다.


