47. 우주의 종말은 어떻게 될까?

47. 우주의 종말은 어떻게 될까?

빅뱅으로 우주가 탄생한 지 137억년이 지났다.
앞으로 수백억년, 수천억년, 수조년, 수경년, 수해년......, 그보다 더 오랜 시간이 지나면 우주는 어떻게 될까?
우주의 종말에 대하여는 몇 가지 이론이 있다.

- 종말은 없다. 우주는 영원히 존재한다. 정상우주론
- 영원히 죽음을 맞는다. 우주가 없어지는 것은 아니지만 우주내부의 모든 존재가 영원한 평형상태에 도달한다. 빅 프리즈(Big Freeze), 빅 립(Big Rip).
- 언젠가는 우주가 팽창을 멈추었다가 도로 수축한다. 그리고 한 점에 모여 붕괴한다. 빅 크런치(Big Crunch)
- 빅뱅과 빅 크런치가 영원히 반복된다. 진동우주론(振動宇宙論)

또한 우주의 끝이 있는가, 없는가, 즉 열린 우주냐, 닫힌 우주냐에 따라 우주의 종말을 둘로 나눈다.

1) 열린 우주의 종말

열린 우주는 공간곡률이 0 또는 음수인 공식에 의한다.
만일 우주가 끝없는 우주, 열린 우주라면 우주는 영원히 팽창하여 열사를 맞이한다. 열사(熱死)란 ‘열이 죽은 상태’, 곧 우주에 생명이나 활동을 이룰 수 있는 에너지가 완전히 고갈된 상태, 더 이상 변화될 수 없는 상태, 즉 엔트로피가 최대가 된 상태를 말한다. 모든 것이 분해되어 소립자들만 남은 ‘희미한 우주’가 된다는 뜻이다.
만일 우주가 열린 우주라면, 그래서 최종적으로 열사가 될 우주의 종말이 어떻게 진행될지 예측하기는 어렵지만 대략 다음과 같이 될 것으로 본다.

① 태양과 같이 작은 항성들은 적색거성을 거쳐 백색왜성으로 일생을 마친다. 그러나 거대한 항성들은 중성자별을 거쳐 초신성 폭발을 일으키며 우주공간에 물질들을 뿌린다. 더 큰 별은 블랙홀이 된다.
초신성으로부터 흩어진 물질들은 다시 항성을 이루고 세월이 지나 적색거성을 거쳐 백색왜성이 된다. 이런 식으로 시간이 지날수록 점점 백색왜성들과 블랙홀들만 남게 된다. 결국은 더 이상 항성이 생겨나지 않게 된다. 이러한 항성정지상태가 되기까지는 100,000,000,000,000 년(100조 년)이 걸릴 것이다.

② 블랙홀들은 주변의 모든 것을 빨아들이며 성장한다. 백색왜성들도 결국은 블랙홀에 잡혀 빨려 들어가 사라지게 될 것이다. 블랙홀들이 서로 합쳐지고 거대한 은하들을 삼켜 결국은 거대 블랙홀만 남게 될 것이다. 블랙홀은 그 주위에 강착원반을 형성한다. 강착원반은 X선이나 감마선 같은 방사선을 방출하는데, 이 시기에 우주공간에서는 아무 것도 보이지 않고 방사선만 관측된다.
이렇게 되기까지는 1,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000 년(동그라미 30 개, 100양 년?)이 걸릴 것이다.
(천, 만, 억, 조, 경, 해, 자, 양, 구, 한, 정, 재, 극.......)

③ 블랙홀들은 은하단 규모로 만들어질 것이다. 하나의 블랙홀이 우주공간의 모든 은하들을 다 삼킬 수는 없고 가까이에 있는 은하계 수 십 개 정도, 즉 은하단을 삼키고는 성장을 중지할 것이다. 그런데 그 사이에 우주는 더욱 팽창한다. 은하와 은하 사이, 블랙홀과 블랙홀 사이가 더욱 멀어졌다는 뜻이다. 그런 다음 우주가 더욱 팽창하게 되면 블랙홀 사이의 간격도 더욱 멀어지고 그 멀어지는 속도는 점점 빨라져서 결국은 광속에 가까운 속도로 블랙홀들은 서로 멀어지게 될 것이다.

④ 우주는 결국 광속에 가까운 속도로 계속 끝없이 팽창한다. 우주공간에 남아있던 모든 열이 사라지고 온도가 계속 내려가면 블랙홀의 열이 계속 빠져나가며 질량을 잃게 된다. 결국 블랙홀이 질량을 잃고 점점 작아져 증발하게 된다.
우주는 지금 우주의 10,000,000,000,000,000,000 배(1천경 배)로 부피가 늘어난다.
작은 블랙홀이 증발하는 데는 1에 동그라미 67개를 붙인 년수가 걸리고 은하 규모의 거대블랙홀이 모두 증발하는 데는 1에 동그라미 100개(어떻게 읽어야 하는지 모르겠다.) 년이 걸릴 것이다.

⑤ 결국 우주는 무한하게 팽창하고 블랙홀들도 모두 증발되고 우주에는 블랙홀들이 방출한 광자만이 남게 된다. 우주가 무한히 팽창하게 되므로 온도도 절대온도 영(零)도에 무한히 가깝게 냉각된다. 이 극저온상태를 빅 프리즈, 또는 빅 칠(Big Freeze, Big Chill)이라고 부른다.
우주물리학의 대통일이론에 따르면 중입자(바리온)의 대부분을 차지하는 양성자도 붕괴하게 된다. 결국 모든 물질이 다 흩어져 사라지게 되는 셈이다.
이렇게 우주는 종말을 맞게 된다.
영원의 너머로 영원히 아득히........

2) 닫힌 우주의 종말

닫힌 우주는 공간의 곡률이 양수라는 가정에 의한다. 즉 공간이 유한하다는 가정이다. 공간이 유한하기 때문에 우주가 무한히 팽창할 수는 없고 따라서 언젠가는 팽창을 멈추었다가 점점 수축하게 될 것이다. 벅색왜성과 초신성폭발, 블랙홀의 생성은 일어나겠지만 그들은 이합집산을 거쳐 결국 한 데 모이게 되고 결국은 빅 크런치(Big Crunch)로 끝나게 될 것이다.

3) 우주는 그렇게 끝날 것인가?

우리는 짧게나마 우주가 어떻게 종말을 맞이하게 될 것인가를 살펴보았다.
우주는 그렇게 끝날 것인가?
겨우 80년 살다 갈 인간이 뭐 그런 생각할 필요 있느냐고?
아무튼......,
그러나 우주의 종말에 관하여 우리는 생각해야 할 것이 있다.
우선 인간의 한계, 과학기술의 한계이다.
우주과학자들이 지금 끝없는 우주를 관측하고 있지만 그 관측은 사실 지금의 것이 아니다.

우주과학자들은 적색편이현상을 관측하고 다시 10년이 지난 다음 재차 관측하여 우주의 팽창이 가속화되고 있다고 말하지만 100억 광년이 넘는 우주의 반대편을 관측하였다면 그 관측은 어쨌든 100억 년 전의 일이다. 그 100억년이 흐른 지금은 어떻게 되었는지 사실 우리는 모른다.

또 기억해야 할 것은 우주의 종말에 관한 이러한 모든 예측과 이론과 계산은 시간과 공간이 영원불변, 절대적인 것이라는 전제에 기초하고 있다는 사실이다.

시간과 공간이 원래부터 영원 전부터 존재하고 있었고 또한 영원히 계속될 절대적인 것이라면 이러한 지구의 종말예상은 맞아 들어갈 것이다.

그러나 이렇게 시공이 절대적인 것이었다면 빅뱅은 절대적으로 불가능하였을 것이라는 것을 이 대장쟁이는 지적하고 싶다.
어째서 과학자들은 시간과 공간을 우주의 출발, 즉 빅뱅 쪽으로는 닫아놓고 종말 쪽으로는 열어놓는가?
우주물리학자들은 논리적 모순에 빠져 있다.
빅뱅에 대하여는 시간과 공간이 그 때 시작되었다고 말하고, 우주의 종말에 대하여는 시간과 공간이 영원절대불변하다고 말한다면 그것은 모순이요 무책임한 편의주의이다.

시간과 공간은 하나님의 피조물임이 분명하다.
빅뱅이론이 맞다면. 과학자들도 인정하듯이 시간과 공간이 그 때에 시작되었다면 그것은 창조일 수밖에 없다.

우리가 창조주 하나님의 창조를 믿는다면 그 시간과 공간은 그것들을 지으신 하나님의 주관 하에 있을 것이며, 그것들이 유한하든지 혹은 무한하든지도 하나님의 주관 하에 있을 것을 믿어야 할 것이다.
하나님은 하나님의 뜻대로 시간과 공간의 한계를 정하실 수도 있다.
우주가 팽창한다 해도 하나님이 정해 놓으신 공간의 한계까지만 가능할 것이요 영원히 팽창하려고 해도 하나님이 정하신 시간까지만 가능하지 않겠는가?
시간과 공간의 출발로 이루어진 우주를 시간과 공간을 주관하시는 하나님께서 어찌 그 뜻대로 주관하지 못 하시겠는가?

우주과학자들은 동그라미를 수 십 개씩 그려 넣어서 우주가 종말을 맞이한다 말하고 또 동그라미를 100 개씩이나 그려 넣어서 우주를 뭉개고 있다.
피조물임에 분명한 시간과 공간에다 영원절대성을 부여하여 그것들을 하나님의 위에다 올려놓고 그것으로 우주를 찢고 뭉개는 우주물리학자들은 어쩌면 하나님조차 그렇게 찢고 뭉개버리고 싶어 하는지도 모르겠다.
마음에 하나님을 마음에 두기 싫어하는 것이 모든 죄인들의 속성이기에.......