대함몰

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대함몰(大陷沒, Big Crunch 빅 크런치[*])[1]는 물리우주론에서 우주의 시작인 대폭발(Big Bang)과 반대로 온 우주가 블랙홀의 특이점과 같이 한 점으로 축소되면서 종말한다는 가설이다.

우주 전체의 질량이 우주가 팽창하는 에너지보다 클 경우(우주에 존재하는 전체 물질의 밀도가 임계 밀도보다 클 경우), 우주는 그 자신이 가진 중력에 의해 일정수준까지 팽창한 뒤 수축하기 시작하게 될 것이다. 그러면 서서히 은하들의 적색 이동은 청색 이동으로 변할 것이다. 은하들은 충돌해 합쳐질 것이다. 공간은 점점 뜨거워져 마침내 빅뱅이 생겨난 초고온 상태로 변할 것이다. 자연의 네 가지 힘(강력, 약력, 전자기력, 중력)이 합쳐져 하나의 힘이 됨에 따라 초기 우주에서 일어난 입자들의 상호작용 과정은 거꾸로 일어날 것이다. 수축하는 우주는 결국 하나의 특이점으로 수렴하게 된다. 그마저도 처음에 그것이 나타난 것처럼 홀연히 사라질 것이다.

Big Crunch overview

플랑크 길이보다 작게 수축한 우주에 대해 논하기 위해서는 일반 상대성 이론 이외에 양자역학적인 효과를 고려해야한다. 이와 관련된 이론을 양자 중력 이론이라고 하는데, 아직 양자 중력 이론은 구축되어있지 않기 때문에 빅 크런치가 일어날 경우 어떠한 현상이 일어나는가를 물리적으로 기술할 수 없다.

빅 크런치 이후 우주가 다시 팽창할지도 모른다고 추측하는 과학자도 있다.


우주가 수축할 것인가, 아니면 팽창을 계속할 것인가에 대해서는

  • 우주에 수축이 일어날 정도로 충분한 질량이 있는가?
  • 우주상수라는 중력에 대항하는 척력의 근원이 존재하는가? 존재한다면 어느 정도의 크기인가?

라는 두 가지에 달려있다.

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주석[편집]

  1. 한국천문학회 편, 《천문학용어집》 우단 30째줄