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빅프리즈

작성일 2022-02-22
[요약] 우주 팽창으로 인해 물체 사이 거리는 점점 멀어지고 우주의 온도는 낮아져 열죽음이 이뤄진다는 우주종말론 은하계의 움직임을 관찰한 결과 우리 우주는 계속 가속 팽창 중이다. 미래 우주의 마지막을 생각해보기 위해 은하계의 두 물체를 생각해볼 필요가 있다. 이 두 물체는 짧고 팽팽한 고무줄로 연결되어 있으며 끝에서는 다른 힘이 두 물체를 서로 멀어지도록 당기고 있다. 두 물체가 서로 당기는 힘이 중력, 인력이고 멀어지도록 하는 힘이 척력이다. 바로 이 척력이 우주를 팽창시키는 힘이다. 이 두 상반된 힘의 크기에 따라 우주의 마지막이 결정된다. 만약 물체를 멀어지게 하는 힘, 척력이 두 물체를 연결하는 고무줄을 늘어지게 하여 탄력을 잃게 하면 우주의 팽창에는 가속도가 붙을 수 없다. 하지만 우주는 계속 팽창하고 은하계의 모든 물체, 항성, 행성은 서로 점점 멀어지다가 해체된다. 해체된 은하계에서 물체는 따로 떨어져서 떠다니게 되고 물체가 발산하는 가스는 너무 희박해서 새로운 별을 만들지 못한다. 우주는 어두워지고 온도가 낮아져 ‘빅칠(big chill)’, ‘열적사멸’이라고 불리는 상태가 된다. 이처럼 우주 팽창으로 인해 물체 사이의 거리가 점점 멀어지고 우주의 온도가 낮아져 열죽음이 이뤄진다는 우주종말론이 빅프리즈이다. 만약 여기서 척력이 너무 강해 고무줄의 탄성이 넘어가 끊어진다면 우주 팽창이 가속되어 은하계, 태양계뿐만 아니라 원자를 포함한 모든 것이 파괴되는데 이것이 빅립이다. 반대로 인력이 강한 경우에는 우주의 팽창이 멈추고 은하계들이 모여들게 된다. 항성들은 모두 모여 충돌하고 온도는 상승한다. 우주의 크기는 급격히 감소되며 아주 빽빽하고 뜨거운 작은 우주가 될 것이다. 이 상태를 빅크런치라고 하며 빅뱅 이전의 우주와 비슷하다.
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