관측을 해본 우주는 거대한 규모에서 볼 때, 균일하다
빅뱅 우주 모형에서 제기된 또 다른 문제는 우주의 지평선 문제이다. 이 문제는 우주 은하들의 분포가 전체적으로 매우 균일하다는 사실로부터 기인한다. 우주 공간의 은하들은 은하단과 초은하단이라는 구조를 이루며 분포하지만, 이보다 더 큰 거대규모에서 볼 때 전 우주의 물질 분포는 균일하다. 또 우주배경복사 역시 우주의 물질이 전 우주에 걸쳐 매우 고르게 분포하고 있음을 말해준다. 우주배경복사탐사선(COBE)을 통하여 관측된 우주배경복사는 빅뱅으로부터 38만 년 후의 우주의 밀도분포를 보여주는데, 전 우주에 걸쳐 1/10만 범위의 오차 내에서 고르게 분포하고 있음을 보여준다. 이와 같은 사실들은 우주가 전체적으로 고르게 분포하고 있을 뿐 아니라 모든 방향으로 대칭적으로 팽창하고 있음을 말해준다.
이것은 매우 납득하기 어려운 사실이다. 가시적 우주의 끝에서 끝까지의 거리는 137억 광년×2 = 274억 광년이다. 이 거리는 우주의 나이(137억 년) 동안 빛이 도달할 수 없는 거리이다. 우주가 균일해지기 위해서는 우주의 모든 곳, 우주의 한쪽 끝과 그 반대쪽 끝이 서로 정보를 교환할 수 있어야 한다. 하지만 이들은 빛의 속도로도 도달할 수 없을 만큼 멀리 떨어져 있다. 그럼에도 불구하고 우주의 모습이 어디나 똑같이 닮아있는 것이다.
오늘날 지구촌 사람의 패션은 시간 차이 없이 전 세계가 거의 동조화되어 가고 있다. 같은 패션이 여러 나라에서 거의 동시에 유행하고 있다. 이런 일이 가능해진 것은 전 세계가 매스컴과 네트워크로 서로 연결되어 있기 때문이다. 하지만 이런 일은 고대나 중세에는 전혀 가능하지 않았다. 나라마다 개성 있는 고유의 의상을 입고 있었다. 당시에는 정보전달이 동시대적으로 이루어지기 않았기 때문이다. 이로부터 알 수 있는 것은 자연은 서로 단절되어 있을 때 균일성보다는 다양성이나 독창성이 나타난다는 것이다.
지평선 문제 : 우주는 상호 정보 교환이 불가능 할 정도로 큰데, 균일할 수 있을까?
하지만 우리 우주는 서로 아무런 정보를 주고받을 수 없을 만큼 멀리 떨어져 있음에도 어디나 똑같이 닮아있다. 우주는 균일하고 우주의 모든 부분이 똑같은 물리법칙을 따르면서 똑같은 방식으로 동시에 팽창하고 있다. 이것을 우주의 지평선 문제라고 한다. 이러한 문제가 제기되는 것은 중력이 우주의 팽창을 늦추기 때문이다. 우리 우주가 현재보다 더 젊고 더 압축되어 있었을 때, 우주는 더 빨리 팽창하고 있었고 서로 간에 신호 전달이나 어떤 인과적인 접촉이 일어날 수 있는 시간도 훨씬 적었다.
인플레이션 이론의 등장 : 우주가 초기에는 빛 보다 빠르게 커졌다
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