우주는 어떻게 되었습니까?
아마도 가장 위대한 미스터리이며 다른 모든 것의 뿌리 일 것입니다. 인류의 가장 큰 질문-인생은 어떻게 시작 되었습니까? 의식이란 무엇입니까? 암흑 물질, 암흑 에너지, 중력이란 무엇입니까? -그것에서 줄기.
천문학 자 칼 사간 (Carl Sagan)의 저자이자 미망인 앤 드루 얀은“다른 모든 신비는이 질문의 하류에있다”고 말했다. "내가 인간이고 모르는 것을 싫어하기 때문에 그것은 나에게 중요하다."
이 수수께끼를 해결하려는 이론이 점점 복잡 해지더라도 과학자들은 추론의 연쇄에서 가장 중요한 연결 고리 중 일부가 잘못되었을 가능성에 놀라게됩니다.
기본 미스터리
표준 빅뱅 모델에 따르면 우주는 약 138 억 년 전에 시작된 인플레이션 기간 동안 태어났습니다. 빠르게 팽창하는 풍선처럼, 전자보다 작은 크기에서 거의 1 초 안에 현재 크기까지 팽창했습니다.
처음에 우주는 에너지로만 스며 들었습니다. 이 에너지 중 일부는 입자로 응고되어 수소 및 헬륨과 같은 경 원자로 조립됩니다. 이 원자들은 먼저 은하로 모여 들었고, 그다음 별들은 불의 용광로에서 다른 모든 원소들이 만들어졌습니다.
이것은 과학자들이 묘사 한 우주 기원의 일반적으로 합의 된 그림입니다. 그것은 우주에서 반대편에 은하의 균등 한 분포와 넓은 공간에서의 시공간의 매끄러움과 같이 과학자들이 하늘을 바라 볼 때 보는 많은 것들을 설명하는 강력한 모델입니다.
그러나이 이야기에는 몇몇 과학자들을 불안하게 만드는 것들이 있습니다. 우선 우주가 역사 초기에 급속한 인플레이션을 겪었다는 생각은 직접 테스트 할 수 없으며, 우주가 시작된 지 얼마되지 않은 신비한 형태의 에너지의 존재에 의존합니다.
워싱턴 대학의 천체 물리학 자 에릭 아골 (Eric Agol)은“인플레이션은 매우 강력한 이론이지만, 여전히 인플레이션을 일으킨 원인이 무엇인지 또는 그것이 올바른 이론인지 아닌지는 아직 모른다”고 말했다.
일부 과학자들에게 인플레이션은 빅뱅 (Big Bang) 모델에 미묘한 추가 요소로, 관측에 적합하도록 추가 된 복잡성입니다. 이것은 마지막 추가 사항이 아닙니다.
프린스턴 대학의 물리학 자 폴 스타 인 하르트 (Paul Steinhardt)는“우리는 또한 우주에는 암흑 물질이 있고 이제는 암흑 에너지가 있어야한다는 것을 배웠다. "오늘 모델이 작동하는 방식은 '좋아요. 빅뱅을 가져 가서 인플레이션을 받고 다음과 같은 속성을 갖도록 조정 한 다음 일정량의 암흑 물질과 암흑 에너지를 추가하는 것입니다.' 이러한 것들이 일관된 이론과 관련이 없습니다. "
스타 인 하르트는 우주 론자들이 과학자보다 엔지니어로서 더 많은 역할을한다고 걱정한다. 관측치가 현재 모델과 일치하지 않으면 다른 구성 요소 또는 땜장이를 기존 구성 요소에 연결합니다. 구성 요소가 연결되어 있지 않으며 관측치와 일치하는 것 외에 추가 할 이유가 없습니다. 새롭지 만 다른 모델의 새 부품을 추가하여 오래된 자동차를 수리하는 것과 같습니다. 이러한 부품은 단기간에 작동하지만 결국에는 새 차가 필요합니다.
영원한 우주
최근 Steinhardt는 표준 빅뱅 모델에 대한 근본적인 대안을 찾기 위해 하버드 대학교의 이론 물리학 자 Anna Ijjas와 협력하고 있습니다.
튀는 우주론이라고하는 그들의 생각에 따르면, 우주는 한 번이 아니라 끝없이 수축과 팽창의 주기로 여러 번 태어났다. 이 이론은 "빅뱅 (big bang)"을 "빅 바운스 (big bounce)"로 대체하여 우주의 수축과 팽창 기간을 부드럽게 연결하고 인플레이션 이론을 괴롭히는 많은 문제를 해결합니다.
쌍은 그들의 pyrotic 또는 "cyclic"이론이 인플레이션뿐만 아니라 암흑 물질, 암흑 에너지, 우주가 계속해서 가속화되는 클립을 포함하는 다른 우주의 신비를 설명 할 것이라고 주장한다.
논쟁의 여지가 있지만 우주론이 튀어 나오면 우주가 오래되고 스스로 재생 될 가능성이 높아집니다. 아마도 시작과 끝이 분명한 우주보다 훨씬 더 경외심을 불러 일으킬 수 있습니다. 하늘의 별들, 심지어 가장 오래된 별들조차도 웅장한 사물의 제도에서 짧은 반딧불과 같습니다.
캘리포니아 공과 대학 (California Institute of Technology)의 천문학 자 리차드 매시 (Richard Massey)는“사회가 과학 연구에 쏟아 부은 노력이 우리가 유용한 도구를 만드는 방법이 아니라 근본적인 진실에 더 가까이 다가 가기를 희망한다. "그러나 나는 내가 아는 모든 것이 잘못되었다는 것을 알게 끔찍하게 겁이 나고, 비밀리에 내가 그렇지 않기를 희망한다."
이 기사는 Live Science Contributor Tim Childers가 2019 년 6 월 27 일에 업데이트했습니다.
