Fate of the Universe / Dark Flow

¿ìÁÖÀÇ ¿î¸í / ¾ÏÈæ È帧

* The figures refer to Hubble's Universe/Dickinson, p.50, Firefly ¨Ï2012 and NASA Home>Centers>Goddard Home>News and Media Resources >Releases>2010




À§ µµÇ¥´Â ¿ìÁÖÀÇ ¿î¸íÀÇ ¼¼°¡Áö ½Ã³ª¸®¿ÀÀÎ ´ëÆÄ¿­(Big Rip), ÀÏÁ¤ÇÑ ÆØâ(constant expansion), ´ëºØ±«(Big Crunch)¸¦ º¸¿©ÁÖ°í ÀÖ´Ù. ´ëÆÄ¿­(ºò¸³)Àº °­È­µÈ ¾ÏÈæ ¿¡³ÊÁö°¡ ¿ìÁÖÆØâ ¼Óµµ¸¦ ³ô¿© °©ÀÛ½º·¯¿î ¿ìÁÖ ÆÄ¿­À» ÃÊ·¡ÇÑ´Ù´Â ½Ã³ª¸®¿ÀÀÌ´Ù. ÀÏÁ¤ÇÑ ÆØâÀº ¿ìÁÖ ÆØâÀÌ ´õ¿í Á¡Â÷ÀûÀ¸·Î Áß·É°ú ±ÕÇüÀ» ÀÌ·ç¸ç ÆØâÇÑ´Ù´Â °ÍÀÌ´Ù. ´ëºØ±«(ºòÅ©·±Ä¡)´Â ¾ÏÈæ ¿¡³ÊÁö°¡ ¾àÈ­µÇ¸é¼­ Áß·ÂÀÌ ¿ìÁÖ¸¦ ºØ±«Çϵµ·Ï ÇÑ´Ù´Â °ÍÀÌ´Ù. »¡°­ ³ë¶û ÆĶû °î¼±µéÀÇ ¼öÁ÷ÃàÀº ¿ìÁÖÀÇ ÆØâÀ² ¼öÆòÃàÀº ½Ã°£ÀÇ ÃàÀ» ³ªÅ¸³»°í ÀÖ´Ù. ÇöÀç±îÁö´Â ¼¼°¡Áö °î¼±ÀÌ °ÅÀÇ ÇÔ²² ¿Ô´Âµ¥ ºò¹ðÈÄ 10¾ï³â°æ¿¡´Â ¹«·Æ¿¡´Â ÆØâ¼Óµµ°¡ °¨¼ÒÇÏ´Ù°¡ 90¾ï³â°æºÎÅÍ´Â ÆØâ¼Óµµ°¡ Áõ°¡ÇÏ°í ÀÖ´Ù. ³ì»ö µ¿±×¶ó¹Ì¾È¿¡¼­´Â ¸¹Àº ÃʽżºµéÀÇ Á¤È®ÇÑ °üÂûÀÌ ¿ìÁÖ°¡ ¹Ì·¡¿¡ ¼ÂÁßÀÇ ¾î¶² ±æ·Î °¥ °ÍÀΰ¡¸¦ °áÁ¤Çϴµ¥ ÇÊ¿äÇÏ´Ù°í ¼³¸íµÇ¾îÀÖ´Ù.

ºò¸³(Big Rip)ÀÇ °æ¿ì¿¡´Â ¿ìÁÖ ¹Ðµµ°¡ ÀÓ°è ¹Ðµµº¸´Ù ³·¾Æ¼­ ¿ìÁÖ°¡ °è¼Ó ÆØâÇÏ°ÔµÇ¾î ¾ÏÈæ ¿¡³ÊÁö°¡ ÀÛ¿ëÇØ ¾à 200¾ï³â ÈÄ¿¡´Â ÃÊÀºÇϴܺÎÅÍ Ç༺±îÁö ¸ðµÎ ´Ù ÇØüµÈ´Ù´Â °ÍÀ¸·Î ¿­¸° ¿ìÁÖ(Open universe)¶ó°íµµ ÇÑ´Ù. ºòÅ©·±Ä¡(Big Crunch)ÀÇ °æ¿ì¿¡´Â ¿ìÁÖ ¹Ðµµ°¡ ÀÓ°è ¹Ðµµº¸´Ù ³ô¾Æ ¿ìÁÖ°¡ °è¼Ó ¼öÃàÇÏ°Ô ¾à 1000¾ï³â ÈÄ¿¡´Â ºò¹ðÀÌÀüÀÇ »óÅ·ΠµÇµ¹¾Æ°¡°Ô µÈ´Ù´Â °ÍÀ¸·Î ´ÝÈù ¿ìÁÖ(Closed universe)¶ó°íµµ ÇÑ´Ù. ÀÌ °æ¿ì ´Ù½Ã ºò¹ðÀÌ ÀϾ ÀÌÁ¦±îÁöÀÇ ÁøÈ­¸¦ »õ·Ó°Ô ½ÃÀÛÇÑ´Ù°í »ý°¢ÇÒ ¼öµµ ÀÖ´Ù. Æòź ¿ìÁÖ(Flat Universe)ÀÇ °æ¿ì´Â ¿ìÁÖ ¹Ðµµ°¡ ÀÓ°è ¹Ðµµ¿Í °°¾Æ¼­ °è¼Ó ÆØâÀ» ÇÏÁö¸¸ ÆØâ¼Óµµ°¡ Á¡Á¡ ´À·ÁÁö°í ¾ÏÈæ¿¡³ÊÁö°¡ Á¡Â÷ ÀÛ¿ëÇÏÁö ¾Ê°Ô µÇ¾î ÃÊÀºÇÏ´Ü-ÀºÇϱîÁö ¸ðµÎ ÇØüµÇÁö ¾Ê°í °ÅÀÇ ¿ÏÀüÇÑ Áø°ø»óÅ°¡ µÇÁö¸¸ ¾î´À Á¤µµ ¾ÈÁ¤µÈ »óÅ°¡ ¿À·§µ¿¾È °è¼Ó À¯ÁöµÈ´Ù.*


ÀÌÁ¦±îÁöÀÇ Çö´ë°úÇÐÀÇ ¿ìÁַп¡ °üÇÑ ±â¼úÀº Á¤¼³·Î ÀÎÁ¤µÈ ¼ÒÀ§ ±³°ú¼­ÀûÀÎ ±â¼úÀ̾ú´Ù¸é À̹ø '¾ÏÈæ È帧'(Dark Flow)¿¡ °üÇÑ ³»¿ëÀº Èï¹Ì·Î¿î °úÇдº½º·Î »ý°¢ÇÏ¸é µÇ°Ú´Ù. ÀÌ ´º½º¸¦ ¼Ò°³ÇÏ´Â ÀÌÀ¯´Â 2008³â¿¡ NASA°¡ ¹ßÇ¥ÇÑ ¿ìÁÖ ¹è°æº¹»ç(CBR) Áöµµ»ó¿¡¼­ ¾Ë·º»ê´õ Ä«½½¸°½ºÅ°(A. Kashlisky)¿¡ ÀÇÇØ ¹ß°ßµÈ ÀϺΠÀºÇÏ´ÜÀÇ Æ¯Á¤ ¹æÇâÀ¸·ÎÀÇ ºü¸¥ ¼ÓµµÀÇ À̵¿ÀÌ ½Ã»çÇÏ´Â ¹Ù°¡ ¿ì¸® ¿ìÁÖ ¹Û¿¡ ´Ù¸¥ ¿ìÁÖ³ª '´ÙÁß¿ìÁÖ'(multiverse)ÀÇ Á¸À縦 ±× ¿øÀÎÀ¸·Î Áö¸ñÇÏ¿´±â ¶§¹®ÀÌ´Ù. ¾ÏÈæ È帧À̶õ ÀÌ·¯ÇÑ ÀºÇÏ´ÜÀÇ ÀÓÀÇÀûÀÌÁö ¾ÊÀº Ưº°ÇÑ À̵¿ ¼Óµµ¸¦ °¡Áø ¿ä¼ÒµéÀ» ÁöĪÇÏ¸ç ¾ÏÈæ ¹°Áú°ú ¾ÏÈæ ¿¡³ÊÁö¿¡ ÀÌ¾î ¼¼¹ø° ¾ÏÈæ ¿ä¼Ò°¡ µÇ¾ú´Ù. ÀÌ´Â ±ÞÆØâ ÀÌ·ÐÀ» Á¦½ÃÇÑ ¾Ë¶õ ±¸½º(A. Guth)¿Í ½ºÆ¼ºì ȣŷ(S. Hawking) µîÀÇ ´ÙÁß¿ìÁÖ¸¦ ÁÖÀåÇÏ´Â ¿ìÁÖ·ÐÀڵ鿡°Ô´Â Èñ¼Ò½ÄÀÎ °ÍÀÌ´Ù. ÀÌÈÄ¿¡ 2013³â ÇöûÅ© À§¼º µ¥ÀÌÅÍ¿¡¼­´Â ¾ÏÈæ·ùÀÇ ¾î¶² Áõ°Åµµ ¹ß°ßµÇÁö ¾Ê¾Ò´Ù°í ¹ßÇ¥Çϱ⵵ ÇßÁö¸¸, À̾ 2015³â¿¡´Â ´Ù½Ã Ä«½½¸°½ºÅ°°¡ ÇöûÅ©¿Í WMAP µ¥ÀÌÅÍ¿¡¼­ ¸ðµÎ ¹ß°ßÇß´Ù°í ÁÖÀåÇÏ¿´´Ù.

2010³â Ä«½½¸°½ºÅ°´Â ±×ÀÇ 2008³âÀÌÈÄ 3³â°£ WMAP °üÃø°á°ú¿Í 700°³ ÀºÇÏ´ÜÀÇ ÀÛ¾÷À» 5³â°£°ú µÎ¹èÀÇ ÀºÇÏ´Ü¿¡ °üÇÑ °üÂû·Î È®´ë½ÃÄÑ ¹ßÇ¥Çß´Ù. À§ µµÇ¥ÀÇ »öÄ¥ÇØÁø µ¿±×¶ó¹Ì µéÀº ³×°¡Áö °Å¸®¿¡ °ÉÄ£ ÀºÇÏ´Ü µé·Î¼­ ºÓÀº »öÀÌ °­ÇÒ ¼ö·Ï ´õ ¸Õ °Å¸®¸¦ °¡¸®Å²´Ù. ±×·¡¼­ »öÄ¥ÇØÁø Ÿ¿øÀº ±× ÀºÇÏ´ÜÀÇ Áý´ÜÀû À̵¿¹æÇâÀ» °¡¸£Å²´Ù. °¢ ¸Õ°Å¸®ÀÇ Á¶°¢(slice)¿¡ ÀÖ´Â ´ëÇ¥ÀûÀÎ ÀºÇÏ´ÜÀÇ À̹ÌÁöµéÀ» º¸¿©ÁØ´Ù. (À̹ÌÁö ÀúÀÛ±ÇÀÚ: NASAÀÇ Ä«½½¸°½ºÅ°) ±×·¡¼­ ±×´Â ÀÌ ÃøÁ¤µéÀº ¿ìÁÖ¿¡¼­ÀÇ ²ÙÁØÇÑ È帧À» º¸¿©ÁÖ°í ÀÖÀ¸¸ç Åë°èÀûÀÎ ¿ì¿¬ÀÌ ¾Æ´Ï¶ó°í ÁÖÀåÇß´Ù. Ä«½½¸°½ºÅ°´Â "Áö±ÝÀ¸·Î¼­´Â ±×°ÍÀÌ ¹«¾ùÀ̰ųª ÀÏÀ¸Å°´Â ¿øÀÎÀÇ ÃæºÐÇÑ Á¤º¸°¡ ¾ø´Ù. ÇÏÁö¸¸ ¿ì¸®´Â È®½ÇÇÏ°Ô ¸Ö¸® ¶³¾îÁø °÷ÀÇ ¼¼°è´Â Áö¿ªÀûÀÎ ¼¼°è¿Í ´Ù¸£´Ù°í ¸»ÇÒ ¼ö ÀÖ´Ù. ±×°ÍÀÌ '¶Ç ´Ù¸¥ ¿ìÁÖ'Àΰ¡ ¾Æ´Ï¸é ¿ì¸®°¡ ¸ð¸£´Â ½Ã°ø°£ÀÇ ´Ù¸¥ Á¶Á÷Àΰ¡´Â ¿ì¸®´Â ¾ËÁö ¸øÇÑ´Ù."¶ó°í ¸»Çß´Ù. ±×´Â ¶ÇÇÑ "¿ì¸®´Â ÀÌ ÃàÀ» µû¸£´Â ¿òÁ÷ÀÓÀ» °üÃøÇÏÁö¸¸ Áö±ÝÀ¸·Î¼­´Â ÀºÇϴܵéÀÇ À̵¿ ¹æÇâÀ» °­ÇÏ°Ô ÁÖÀåÇÒ ¼ö´Â ¾ø´Ù."¶ó°í ¸»Çß´Ù.**


* ¿ìÁÖÀÇ ±Ã±ØÀû ¿î¸í¿¡ °üÇÑ ´Ù¸¥ ½Ã³ª¸®¿À·Î´Â '¿­Àû Á×À½'(Heat Death)¿Í 'Áø°ø ºÒ¾ÈÁ¤¼º'(Vacuum Instability)À̶õ °Íµéµµ ÀÖ´Ù. ¿­Àû Á×À½À̶õ ¿ìÁÖ°¡ °è¼Ó ÆØâÇÏ¸é ¿­¿ªÇÐÀûÀÎ ¿ø¸®·Î 10^^14³â¿¡´Â º°ÀÇ »ý¼ºÀÌ ÁßÁöµÇ¾î »ý¸íü°¡ »ç¶óÁö°í 10^^34³âÀÌ µÇ¸é ³²¾Æ ÀÖ´Â º°µé°ú ¼º°£¹°ÁúµéÀÌ ·¾Åæ°ú ±¤ÀÚ·Î ¹Ù²î°í 10^^1000³âÀÌ µÇ¸é ¿­¿ªÇÐÀû ÆòÇü»óÅ°¡ µÇ¾î ¸ðµç ¹°Ã¼´Â ºí·¢È¦·Î ¼Ò¸êµÇ°í ±ØÈ÷ õõÈ÷ Áõ¹ßÇÏ¿© ¹ö¸°´Ù. ÀÌ´Â ¿­¿ªÇÐÀÇ ¹ýÄ¢À» ±â¹ÝÀ¸·ÎÇÏ´Â 1850³â´ëÀÇ Àª¸®¾Ï Åè½¼(W. Thomson)ÀÇ ½Ã³ª¸®¿ÀÀÌ´Ù. ´ÙÀ½ÀÇ Áø°ø ºÒ¾ÈÁ¤¼ºÀ̶õ ¿ìÁַеéÀÌ ÀüÅëÀûÀ¸·Î ¾ÈÁ¤µÇ¾ú°Å³ª À¯»ç¾ÈÁ¤ÀûÀÎ ¿ìÁÖ¸¦ °¡Á¤ÇßÀ¸³ª ¾çÀÚ¿ªÇÐÀÇ °¡Â¥ Áø°ø(false vacuum)Àº ½Ã°ø°£¿¡¼­ÀÇ ¿ìÁÖ°¡ ÀúÀý·Î ³·Àº ¿¡³ÊÁö »óÅÂÀÎ ´õ ¾ÈÁ¤ÀûÀ̰ųª ÁøÂ¥ Áø°ø(true vacuum)À¸·Î ºØ±«ÇÏ°Ô µÇ´Â ¹Ù ±× »óÅ¿¡¼­´Â ºûÀÇ ¼Óµµ·Î È®ÀåÇÏ°Ô µÈ´Ù´Â ½Ã³ª¸®¿ÀÀÌ´Ù.
** ¾ÏÈæ È帧¿¡ ´ëÇÑ ¸î¸î À̷а¡µéÀÇ ºñÆÇ°ú ÇöûÅ© ¿¬±¸ÁøÀÇ °ø½ÄÀûÀÎ ºñÆò¿¡µµ ºÒ±¸ÇÏ°í ÇöûÅ© Çù·ÂüÀÇ ¿¬±¸Áø ÁßÀÇ ¸â¹öÀÎ ÈѸ£³­µµ ¾ÆÆ®¸®¿À-¹Ù¶õµ¨¶ó(Fernado Atrio-Barandela)ÀÇ ´Ù¸¥ ºÐ¼®¿¡ ÀÇÇÏ¸é ±× µ¥ÀÌÅ͵éÀÌ WMAPÀÇ Ãʱ⠹߰߰ú ÀÏÄ¡Çß´Ù°í ÁÖÀåÇß´Ù. °Ô´Ù°¡ Àα⠹̵ð¾îµé(BBC µî)Àº Áö¼ÓÀûÀ¸·Î ¾ÏÈæ È帧¿¡ °üÇÑ Èï¹Ì¸¦ ÀÒÁö ¾ÊÀ¸¸ç ¸Ó½Ã´Ï-ÈÞÅæ(Mersini-Houghton)Àº ÇöûÅ© µ¥ÀÌÅ͵µ ´ÙÁß¿ìÁÖÀÇ Á¸À縦 ÁöÁöÇÏ°í ÁÖÀåÇÏ°í ÀÖ´Ù.

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