빅뱅 포인트는 어디?

제가 자주 받는 질문 중 하나는 다음과 같습니다.

빅뱅은 정확히 어디에서 일어났습니까? 우주는 어디에서 확장을 시작했습니까? 우리는 그 지점에서 얼마나 멀리 떨어져 있습니까? 망원경으로 볼 수 있습니까? 거기에 흥미로운 것이 있습니까?

우리 우주는 빅뱅 중에 태어났지만 대부분의 사람들, 특히 물리학과 천문학에서 멀리 떨어진 사람들은 그것에 대해 약간의 오해를 가지고 있습니다. 대부분의 사람들은 빅뱅을 공허에서 원자폭탄이 폭발하는 것과 유사한 것으로 생각합니다. 그 결과 우주의 "조각"이 다른 방향으로 날아가기 시작했습니다. 그러나 이 견해는 근본적으로 잘못된 것이다.

이 개념의 문제점을 이해하기 위해 일반적인 폭발 중에 발생하는 일에 대해 잠시 생각해 봅시다.

재래식 폭발은 단일 지점에서 시작하여 폭발한 물질이 여러 방향으로 빠르게 날아가도록 합니다. 폭발의 중심에서 멀어질수록 더 적은 양의 물질이 도달합니다. 에너지도 마찬가지입니다. 즉, 물질의 밀도와 에너지가 증가하는 방향으로 항상 폭발의 중심점을 찾을 수 있다.

그러나 우리 우주를 보면 완전히 다른 그림이 보입니다. 우리가 어떤 방식으로 보든 우주는 모든 곳에서 거의 동일하게 보입니다. 우리가 어디를 보든 우리는 은하들이 우리에게서 멀어지는 것을 봅니다. 은하의 움직임에 대한 데이터를 기반으로 은하의 움직임이 시작된 지점을 재구성하려고 하면 (놀랍게도!) 이 지점이 우리가 있는 곳입니다!

이것은 우주의 무수한 은하들 중에서 우리가 우주 기원의 중심에 있는 행운아라는 것을 의미합니까? 거의 ~ 아니다. 다른 조건은 충족되지 않습니다. 예를 들어 한 지점에서 물질이 날아가는 폭발이 있는 경우 더 멀리 볼수록 더 적은 물질(은하)을 볼 수 있지만 이것은 사실이 아닙니다.

사실 빅뱅은 일반적인 의미의 폭발이 아니었습니다. 원칙적으로 폭발이 아니라고 말할 수도 있습니다. 확장이라는 단어를 사용하는 것이 더 정확할 것입니다. 한 지점에서 다른 지점으로 폭발하는 것은 중요하지 않았습니다. 공간 자체가 확장되었습니다! 그러나 공간 자체가 확장되고 있기 때문에 이 확장이 시작된 한 지점을 지정할 수 없습니다. 우리는 우주 전체가 엄청난 크기로 팽창하는 빅뱅 포인트라고 말할 수 있습니다!

그러나 은하 운동의 재구성이 이 운동이 우리가 있는 지점에서 시작되었음을 보여준다는 사실은 어떻습니까? 은하계의 어느 지점을 관측점으로 삼는 것은 매우 간단합니다. 관측은 또한 모든 은하가 선택한 지점에서 멀어지고 있음을 보여줄 것입니다. 사실상 모든 은하가 서로 멀어지고 있다는 사실입니다.

따라서 우리 우주에서 빅뱅이 일어난 특정 장소를 한 곳만 골라낼 수는 없습니다. 우리의 전체 우주는 계속되는 빅뱅입니다. 아니면 큰 확장이라고 해야 할까요.

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