빅뱅 이전에는 무엇이 있는지알수있을까요
빅뱅전을 과학적으로 설명이 가능한지 또는 그것을 설명하기 위해 연구하려는 어떠한 시도들이 있나요? 어떠한 한 점에서 물질의 충돌로 폭발하여 지금의 우주가 있는거잖아요? 근데 그 물질은 어디서 온거죠.. 결국 무에서 유, 그니깐 과학적으로 말이 안되는 일이 일어난거 아닌가요? 영원히 설명할 수 없을거같은데 과학적으로.. 맞나요
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.
현재로서는 과학적으로 빅뱅 이전의 정확한 시기와 우주의 상태를 알 수 없습니다. 빅뱅 이론은 우주의 초기에 대한 가장 널리 받아들여지는 설명이지만, 빅뱅 이전의 우주 상태에 대한 직접적인 관찰이나 실험적인 증거는 아직 없습니다.
빅뱅 이전에 대한 이론적인 가설 중 하나는 "인플레이션 이론"입니다. 이 이론에 따르면, 빅뱅 이전에는 우주가 높은 에너지 상태에서 급격한 팽창이 일어났을 것으로 예상됩니다. 하지만 이러한 가설은 아직 실험적으로 확인되지 않았으며, 우주의 초기에 대한 연구는 여전히 활발하게 진행되고 있습니다.
안녕하세요. 박준희 과학전문가입니다.
빅뱅 이전에는 과학적으로 증명하기 어려운 실제로는 추정도 어렵죠. 아직 밝혀진바는 없다고 봅니다.
감사합니다.
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.
빅뱅 이전에는 과연 무엇이 있었을까? 현재 빅뱅의 비밀을 밝혀 줄 차세대 관측 장비가 한창 건설 중에 있다. 현재의 장비로는 빅뱅 후 30만년(원자가 형성되기 시작한 시점)에 방출된 마이크로 복사파만을 감지할 수 있을 뿐이다. 빅뱅 초기에 방출된 복사는 너무 뜨겁고 무작위라서 유용한 정보를 얻을 수 없다.
그러나 다른 형태의 복사를 관측하여 빅뱅에 접근하는 방법도 있다. 예를 들어 뉴트리노를 추적하면 거의 빅뱅이 일어났던 시점까지 접근할 수 있다. 뉴트리노는 질량이 없거나 있더라도 거의 무시할 정도라 다른 입자와 상호작용을 하지 않기 때문에 태양계 크기의 납덩어리를 아무렇지 않게 통과할 정도로 투과성이 뛰어나다. 뉴트리노 복사는 우리를 빅뱅 후 몇 초가 지난 시점까지 데려다 줄 것이다.
그러나 뭐니 뭐니 해도 빅뱅의 비밀을 밝혀줄 가장 그럴듯한 후보는 시공간을 따라 움직이는 ‘중력파(gravity wave)’일 것이다. 1916년 아인슈타인이 그 존재를 처음으로 예측했던 중력파는 앞으로 우주론 분야에서 가장 중요한 탐사 도구로 자리잡게 될 것이다. 역사적으로 볼 때, 인류가 새로운 복사에너지를 활용할 때마다 천문학의 새로운 장이 열리곤 했다. 첫 번째 복사에너지는 갈릴레오가 망원경으로 태양계를 관측할 때 사용했던 빛이었고, 두 번째는 은하의 중심에서 블랙홀을 발견하는데 결정적인 기여를 했던 전자파였다. 앞으로 중력파가 이들의 뒤를 이어 우주 창조의 비밀을 밝혀 줄 것으로 기대된다.
어떤 면에서 보면 중력파는 반드시 존재해야 하는 파동이다. 예를 들어 “태양이 갑자기 사라진다면 어떤 일이 생길까?” 뉴턴 물리학에 의하면 우리는 태양의 부재를 즉각적으로 느낄 수 있다. 태양이 사라지는 바로 그 순간 지구는 공전궤도에서 벗어나 우주 공간으로 내던져질 것이다. 왜냐하면 뉴턴의 중력이론에 의하면 중력이 전달되는데 털끝만큼의 시간도 걸리지 않기 때문이다. 그러나 아인슈타인은 우주 안에 존재하는 그 어떤 것도 빛보다 빠르게 이동할 수 없다고 했으므로 중력도 빛보다 빠르게 전달될 수 없다. 만일 중력이 빛과 동일한 속도로 전달된다면, 지구와 태양 사이의 거리가 약 1억5천만 킬로미터이므로 지구의 생명체가 태양의 부재를 느끼려면 8분 20초가량 기다려야 한다. 빛의 속도와 중력파의 속도가 같기 때문에 시야에서 태양이 사라지는 순간 태양의 중력도 사라진다.
중력파가 존재하는 또 다른 증거는 커다란 침대 시트에서 찾을 수 있다. 아인슈타인의 일반상대성이론에 의하면 시공간은 사람 때문에 휘어진 침대 시트처럼 특정한 곡률에 따라 휘어져 있다. 침대시트의 한 곳을 손에 쥐고 위아래로 빠르게 흔들면 물결 모양의 파동이 시트의 표면을 따라 퍼져나간다. 이와 마찬가지로 중력파는 시공간을 따라 퍼져나가는 파동으로 간주할 수 있다.
중력파는 현대물리학에서 가장 빠르게 변하는 테마 중 하나이다. 지난 2003년 세계에서 가장 큰 중력파 검출기인 LIGO(Laser Interferometer Gravitational Wave Observatory)가 가동되기 시작했다. 제작비만 무려 3억 6,500만 달러에, 총 길이는 4킬로미터에 이르는 LIGO는 서로 충돌하는 중성자별이나 블랙홀에서 방출된 중력파를 검출할 수 있을 것으로 기대하고 있다.
2015년에는 빅뱅의 순간에 발생했던 중력파를 감지하기 위해 완전히 새로운 형태의 위성이 발사될 예정이다. 지구에서 4,800만 킬로미터 떨어진 태양 주변 궤도를 공전하는 세 개의 위성으로 이루어진 LISA(Laser Interferometer Space Antenna) 프로젝트는 서로 480만 킬로미터의 거리를 두고 삼각 대형을 이룬 채 공전하도록 설계되었으며, 각 위성은 레이저빔을 통해 서로 연결된다. 이 프로젝트가 예정대로 진행된다면 과학 역사상 가장 큰 규모의 관측 장비가 될 것이다. 이 위성에 탑재될 감지기는 빅뱅이 일어나고 수조 분의 1초 후에 방출된 중력파까지 감지할 수 있을 정도로 정밀하다. 빅뱅 때 발생한 중력파가 아직도 우주를 떠돌고 있다면 위성에서 발사된 레이저빔을 교란시킬 것이고, 이것을 정밀하게 분석하면 갓 태어난 아기우주의 사진을 재현할 수 있다.
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.
빅뱅 이전에 무엇이 있었는지는 아직 알 수 없습니다.
일부 과학자들은 빅뱅 이전에도 다른 우주가 존재했을 수 있다고 주장하고 있습니다. 또한, 빅뱅은 우주의 시작처럼 생각되지만, 실제로는 우주의 팽창을 시작한 시점일 뿐이며, 그 이전에도 어떤 형태의 존재가 있었을 가능성이 있습니다.
하지만 이러한 주장들은 아직 논란의 여지가 있으며, 과학적으로 입증된 것은 아닙니다.
따라서 빅뱅 이전에 무엇이 있었는지는 현재로서는 알 수가 없습니다.