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무수히 많은 수의 우주가 우리우주 바깥쪽에서 생겨나고 있다

by az아재 2023. 8. 12.

"우주는 생명이 출현할 수 있도록 미세한 조정이 이루어지는 것 같다" 현재의 물리학이 제안할 수 있는, 이 불가사의한 현상에 대한 그럴듯한 해석은 "우주는 하나가 아니라 무수히 많은 수의 우주가 존재하면, 그 가운데 하나 장도는 생명의 탄생 조건을 만족해도 이상하지 않다. 그리고 그것이 바로 우리 우주라는 생각이다. 

미국의 이론 물리학자 스티븐 와인버그(Steven Weinberg,1933~2021)는 1987년 멀티버스를 생각하면 "진공 에너지"문제가 자연적으로 해결된다고 주장했다. 만약 진공 에너지가 다른 우주가 무수히 많이 존재하면, 그 가운데는 딱 적절한 진공 에너지를 가진 우주도 있지 않겠냐는 것이다.

"영원한 인플레이션"이 무수히 많은 우주를 만든다.

우주가 무수히 존재한다고 하면 당장은 믿기 어려울 수 있다. 그러나 실은 현대 우주론에는 무수히 많은 멀티버스가 만들어지기 위한 이론적인 메커니즘이 있다. 그것이 인플레이션이다. 인플레이션 모델에 따르면 인플레이션 중인 우주 중에서 일부 공간이 갑자기 다른 우주(자식 우주)로 변화해 새로 인플레이션을 시작하기도 한다. 자식 우주로부터 손자 우주가, 손자 우주로부터는 증손자 우주가 만들어진다고 생각되며, 이처럼 영원히 계속하는 인플레이션을 가리켜 "영원한 인플레이션"이라 한다 자식 우주는 부모 우주와 다른 물리 법칙을 가질 수 있다고 생각된다. 이 메커니즘에 의해 영원한 인플레이션을 하면서 여러 가지 물리 법칙을 가진 우주가 만들어질 가능성이 있다고 본다. 

"여분 차원"의 형태에 따라 우주의 물리 법칙이 바뀐다.

소립자를 크기가 없는 점이 아니라 1차 원의 길이를 가진 끈이라고 생각하는 "초끈 이론"으로 보면 우주가 취할 수 있는 물리 법칙은 엄청난 종류 이상이 있다. 초끈 이론에 따르면 4차원 시공(공간 3차원+시간 1차원)으로 생각되는 우리 우주는 실은 10차원(또는 11차원)으로 되어있다. 이때 우리에게는 보이지 않는 다른 차원(여분차원)은 매우 작은 크기로 압축되어 있다고 생각된다. 여분 차원(잉여 차원)이 이렇게 압축되는 방법이 무수히 많은 종류가 있으며, 그 방법에 따라 우주의 물리 법칙이 바꿘다. 무수히 많게 계산된 값이고, 실제로는 더 많은 종류의 우주가 있다는 의견도 있다. 

 

즉 우리 우주란 어떤 부모 우주의 일부로부터 138억 년 전에 갈라져 생긴 우주의 하나이며, 우리 우주의 바깥쪽에서는 무수히 많은 종류의 다양한 우주가 계속 만들어지고 있을지도 모른다. 게다가 그런 우주들은 대부분 생명도 천체도 존재하지 않는, 우리가 상상할 수도 없는 그런 우주일지도 모른다.