우주는 멸망할 수 있을까? 우주의 멸망 가설

우주의 시작에 대한 이론의 대표적인 예로 빅뱅이론이 존재한다면, 우주의 멸망 이론도 존재합니다. 대표적인 세 가지의 멸망 이론으로 빅크런치, 빅프리즈, 빅립이 존재합니다.

 

1. 빅 크런치

 

빅뱅 이론이 우주가 한 점에서 무한히 팽창한다는 이론이라면 빅크런치는 우주가 한점으로 모이면서 수축한다는 이론입니다. 우주의 팽창은 우주가 팽창하는 에너지가 우주 전체의 질량에 의한 중력에너지보다 크기 때문에 일어나는 활동입니다. 그래서 어느 시점에 우주의 팽창에너지보다 우주의 중력에너지가 크면 그 시점부터 우주가 수축한다는 이론입니다. 우주의 수축은 우주가 팽창한 만큼 진행해야 되기 때문에 우주의 수축 시간은 우주의 팽창 시간과 동일하다고 추측할 수 있습니다. 그러나 이 이론은 학자들에게 크게 신뢰를 받지 못하는 데 그 이유는 우주의 팽창 속도 때문입니다. 현재 우주의 팽창 속도는 점점 빨라지고 있기 때문에 점점 팽창하면서 속도가 감소한다는 빅크런치 이론은 신빙성이 없다는 의견이 많습니다.

 

2. 빅 프리즈

 

빅프리즈는 빅크런치와 반대되는 개념의 이론입니다. 우주가 끝없이 팽창하면서 엔트로피가 극도로 높아지게 되고 이로 인해 모든 입자들이 붕괴한다는 이론입니다. 우주의 무한한 팽창으로 별, 은하, 블랙홀 등이 모두 사라지고 모두가 균일해지는 경우를 말합니다. 우주가 팽창하는 동안 평도 온도와 밀도는 감소하고 있기 때문에 절대 온도가 0K에 가까워질 가능성이 높습니다. 이로 인해 현재 우주 종말론 중 가장 신뢰받고 있는 이론입니다. 빅프리즈 이론이 도전받기 위해서는 우주의 중력이 강해지거나 우주의 팽창속도가 감소하는 추세를 보여야 합니다. 그러나 우주의 중력은 약하고 팽창 속도는 더욱 빨라지고 있기 때문에 빅프리즈 이론에 따라 우주가 종말할 가능성이 높습니다.

 

3. 빅 립

 

마지막 이론은 빅립으로 빅프리즈 이론과 비슷합니다. 빅립 이론은 우주의 암흑에너지의 양이 극도로 높아지면서 우주 종말이 일어난다는 이론입니다. 현재 암흑에너지에 대해서 밝혀진 부분이 많지 않기 때문에 암흑에너지가 우주에 대한 영향이 거의 없을 경우 빅프리즈 이론이 가장 유력한 종말 이론이 됩니다. 현재까지 암흑에너지에 대해서 밝혀진 바에 의하면 암흑에너지가 우주에 대한 영향이 없을 가능성이 있습니다. 하지만 암흑에너지가 우주가 팽창할 수록 밀도가 증가하는 형태라면 빅립 이론이 지지받을 가능성이 존재합니다. 암흑에너지가 점점 우주의 팽창에 따라 밀도가 증가하면 다른 행성이나 천체들 또한 늘어나 찢어지는 형태가 될 수도 있고 가장 원초적인 원자핵까지 분해할 가능성이 있습니다. 그렇게 되면 시간이 흐를 수록 암흑에너지의 양이 증가하여 어느 시점에서는 암흑에너지의 양이 무한대가 되어 우주의 종말이 오게 됩니다. 일부 학자들은 빅립이 종말 이론이 아닌 탄생 이론과 유사하다고 보는 견해도 존재합니다.