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그 어떤 것도 무에서 생겨날 수 없습니다.
무언가가 생겨나려면 반드시 재료나 구성 요소가 있어야 하죠.
그리고 가장 중요한 어떠한 이유도 분명히 있어야 됩니다.
그렇다면 이 우주는 처음에 어떻게 생겨나게 된 걸까요?
빅뱅이 일어나기 전, 과연 어떠한 사건들이 일어났던 걸까요?
빅뱅 이후 처음에 생겨난 물질은 무엇이었을까?
아쉽게도 인류는 당시의 상황을 직접 목격하지 못했습니다.
즉, 지금부터 말하는 모든 이야기들은 추측의 물리학이라는 겁니다.
이를 염두해 두고, 가장 그럴듯한 가설들을 하나씩 살펴보도록 하죠.
대다수의 과학자들은 빅뱅 직후 쿼크 등의 기본 입자들이 생겨났을 것으로 생각합니다.
그리고 이곳에는 각각의 입자들의 반대되는 반입자들도 동시에 생겨나게 되었죠.
예를 들면, 쿼크가 있으면 거의 같은 비율로 반쿼크가 생겨나게 되었다는 겁니다.
이 두 상반된 입자들은 서로 만나자마자 섬광을 뿜어내며 동시에 소멸되었을 겁니다.
하지만 어떠한 이유로 인해서 입자와 반입자들간에 미묘한 차이가 발생되기 시작했는데요.
이로 인해 입자들의 수가 점점 더 많아지게 되었고, 결국 물질들이 생겨나게 되었습니다.
그런데 이러한 초기의 입자들은 애당초 어떻게 생겨나게 된 걸까요?
한 이론에 따르면 우주의 공간은 수 많은 미세한 활동으로 진동하고 있다고 합니다.
즉, 우주 공간은 비어있는 것이 아니라 입자와 반입자들이 생성과 소멸을 계속 반복하고 있다는 거죠.
말이 안되는 이야기 같지만, 이것은 수 많은 실험을 통해서 정확히 입증된 사실입니다.
실제로 우주의 공간에는 수 많은 입자들이 끊임없이 요동치며 에너지를 만들어내고 있습니다.
즉, 아무것도 없는 "무에서" 무언가가 계속 생겨나고 있다는 겁니다.
어떻게 아무것도 존재하는 무에서 무언가가 계속 생겨나고 있는 걸까요?
하지만 눈치가 빠른 분들은 이 부분에서 이상한 점을 느꼈을 겁니다.
'우주 공간을 어떻게 '무'라고 할 수 있지?'
공간은 빅뱅 이후에 생겨난 개념인데, 그렇다면 공간 자체는 '무'라고 할 수 없을 겁니다.
그렇다면 질문을 다시 바꿔야 겠네요. 시공간은 처음에 어떻게 생겨나게 된 걸까요?
이를 알아내려면 시간을 좀 더 거슬러 올라가야만 합니다.
이 시대의 최고의 물리학 이론들이 무너져내리는 우주의 극초기의 시기로 말이죠.
이 시기를 정의하기 위해 수 많은 과학자들이 다양한 가설들을 제시해 왔었습니다.
하지만 그 어떠한 가설도 이에 대해서 완전한 답을 제시하지는 못했는데요.
그 이유는 간단합니다. 이 시기에 들어서는 순간 우리의 이해가 완전히 무너지기 때문이죠.
하지만 과학자 로저 펜로즈는 포기하지 않았습니다.
그는 우주를 오랫동안 연구한 끝에, 결국 등각순환우주론이라는 이론을 만들어냈습니다.
등각순환우주론에서 로저 펜로즈는 우주가 무한히 반복되는 순환 구조를 가지고 있다고 주장했습니다.
즉, 우주는 빅뱅으로 시작해서 계속 팽창하다가, 결국 빅 프리즈로 끝나게 된다는 거죠.
그리고 빅 프리즈 이후에는 우주의 모든 물질들이 소멸하여 결국 텅 빈 공간이 된다는 겁니다.
하지만 앞에서 설명했듯이 사실 우주 공간은 완전히 비어져 있지 않았습니다.
우주의 공간은 항상 끊임없이 요동치고 있으며, 다양한 에너지로 흘러 넘쳐나고 있죠.
이제 필요한 건 시간입니다. 이 에너지들이 충분히 축적된다면, 다시 빅뱅이 일어나 새로운 우주가 시작될 겁니다.
이렇게 우주는 소멸되고 다시 탄생되는 과정을 무한히 반복하고 있다는 겁니다.
하지만 이러한 펜로즈의 생각은, 결국 우리가 처음에 던졌던 질문과 다시 충돌하게 됩니다.
'그래서 최초의 우주는 어떻게 생겨났나요?'
이에 대해 일부 과학자들은 빅뱅 이전의 '무'라는 개념은 없었다라고 답변하기도 합니다.
이 세상은 처음부터 끊임없이 요동치는 무한한 양자장으로 구성되어 있었다는 거죠.
에너로 요동치는 무한한 공간 어딘가에서 빅뱅이 일어나고 우주가 탄생되었다는 겁니다.
또한 우리는 빅뱅 이전의 '무'라는 개념을 절대로 상상할 수가 없습니다.
여러분들은 시공간이 없는 '무'라는 것을 상상할 수 있나요? 불가능할 겁니다.
그래서 과학자들은 무에서 어떻게 우주가 생겨났냐는 그 질문 자체가 이미 잘못되었다고 지적하기도 하죠.
실제로 스티븐 호킹은 이에 대해서 '의미없는 질문이다'라고 잘라서 답변하기도 했습니다.
그런데 사실 완전한 무에서 우주가 시작될 수 있는 딱 한가지의 방법이 있긴 있습니다.
바로 창조입니다. 이 우주가 무언가에 의해서 설계되었다는 가설이죠.
혹시 우주는 거대한 시뮬레이션이었고, 우주의 팽창은 메모리같은 것의 점유는 아닐까요?
만약 그렇다면 우주가 아무것도 없는 무에서 시작되었다는 전제는 간단히 성립될 수 있습니다.
그래서 이러한 창조설을 믿는 과학자들도 생각보다 많이 있습니다.
그래도 우리의 궁금증은 여전히 해소되지 않는 느낌이 듭니다.
어떻게 '무'에서 우주가 생겨나게 되었지? 빅뱅의 이전은 뭐지?
그런데 이 개념은, 사실 빅뱅 이론을 전제로 하고 있는 우리의 믿음 때문에 생겨났습니다.
하지만 실제로 '무'라는 개념은, 빅뱅 이론이 가지고 있는 가장 취약한 약점이라고 할 수 있죠.
존재하지 않는 것에서 무언가가 생겨난다는 개념을 어떻게 받아들여야 할까요?
어쩌면 이제는 생각을 조금 바꿔야 할 때가 되었는지도 모르겠습니다.
우리가 우주의 비밀에 더 가까이 다가가기 위해서는, '무'라는 개념부터 버려야할지도 모릅니다.
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