빅뱅의 최초의 한 점이 오히려 팽창하게 된 이유가 뭘까요?

Question

지금 우주의 모든 물질이 한 점에 있었다면, 엄청난 열과 에너지, 압력, 중력 등으로 뭉쳐져 있었을 것 같은데 그렇다면 오히려 모든 걸 다 빨아들이는 블랙홀처럼 크기가 작아져야 하는 것 아닌가요?

Answer 1

안녕하세요. 홍성택 과학전문가입니다.

우주의 초기 상태를 가정하면, 빅뱅 이론에 따르면 우주는 매우 작고 엄청난 열과 에너지로 가득 찬 상태였을 것입니다. 이후 우주는 팽창하면서 냉각되고 물질이 형성되었습니다. 블랙홀은 매우 큰 질량을 가진 천체가 중력에 의해 충분히 작아져서 광선도가 탈출할 수 없는 상태를 말합니다.

우주의 초기 상태와 블랙홀은 다른 개념이며, 우주의 초기 상태는 블랙홀과는 다른 과정을 거쳐 형성되었습니다. 블랙홀은 질량이 충분히 커서 중력이 광선도를 포획할 수 있는 정도로 강력한 경우에 발생합니다. 우주의 초기 상태는 빅뱅 이론에 따라 팽창하면서 형성된 것으로, 블랙홀과는 본질적으로 다른 현상입니다.

Answer 2

빅뱅 이론에 따르면, 우주의 초기에는 모든 에너지와 물질이 매우 높은 밀도와 온도를 가진 작은 공간 안에 집중되어 있었습니다. 이후에는 이 공간이 폭발적으로 팽창하면서 우주가 형성되었습니다. 이 폭발적인 팽창은 많은 에너지와 물질을 함께 확산시켰습니다.

이러한 팽창이 발생한 이유는 주로 두 가지 이론으로 설명됩니다.

1. 인플레이션 이론: 이론적으로, 우주 초기에는 짧은 시간 동안 인플레이션 기간이 발생했습니다. 이 인플레이션은 단기간 동안 매우 높은 에너지 상태를 유지하여 우주를 급격하게 팽창시켰습니다. 이 인플레이션 기간 동안 우주의 크기가 급격히 확장되었기 때문에 우주의 초기 밀도가 감소하고, 그 결과 물질과 에너지가 더 이상 블랙홀로 무너지지 않았습니다.

2. 연성과 열적 안정성: 빅뱅 이후 우주는 계속해서 팽창하고 있습니다. 이러한 팽창은 중력과 반대되는 역작용을 가지고 있습니다. 초기에는 매우 높은 밀도와 온도에서 시작했지만, 우주가 팽창함에 따라 밀도와 온도가 점점 낮아지고, 더 이상 모든 물질이 한 점에 집중되지 않게 되었습니다.

이러한 이유로 인해 초기 우주의 한 점이 폭발적으로 팽창하게 되었으며, 블랙홀처럼 크기가 작아져서 모든 것을 빨아들이지 않았습니다.

Answer 3

안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.

우주의 모든 물질이 한 점에 집중된다면 엄청난 밀도와 중력으로 블랙홀처럼 작아질 가능성이 높습니다. 하지만, 블랙홀과 다른 점은 빅뱅 직후의 상황과 같이 팽창하는 에너지가 존재한다는 것입니다. 이 팽창 에너지는 중력과 맞서 작용하여 블랙홀 형성을 막고 오히려 우주를 팽창시키는 역할을 합니다. 따라서, 모든 물질이 한 점에 있었다고 해도 블랙홀처럼 무한히 밀집되는 것이 아니라 팽창 에너지와 중력 사이의 균형에 따라 새로운 우주를 형성하거나 빅뱅 이전의 상태로 회귀할 가능성도 존재합니다.