우주의 끝은 있을까?

인류가 품은 가장 근본적인 질문 중 하나

안녕하세요, 주형입니다!
우주에 대해 생각할 때 빠지지 않고 떠오르는 질문이 있어요.
“우주는 얼마나 큰 걸까?”, “끝이 있을까?”, “끝에 다다르면 뭐가 있을까?”
어릴 때 한 번쯤은 해봤을 질문인데, 이건 사실 과학자들도 진지하게 연구하고 있는 주제랍니다.
오늘은 ‘우주의 끝’에 대한 과학적 시선과 이론들을 살펴볼게요.

우주는 무한할까, 유한할까?

이건 아직 과학적으로 명확히 밝혀지지 않았습니다.
일부 과학자들은 우주가 무한하다고 주장해요.
지구에서 아무리 멀리 나아가도 경계 없이 계속해서 우주가 펼쳐진다는 뜻이죠.
하지만 또 다른 이들은 우주가 유한하지만 경계는 없다고 설명합니다.
이건 마치 지구의 표면이 평면이 아니라 둥근 구처럼 끝없이 이어진다는 것과 비슷해요.
즉, 직진으로 계속 가다 보면 언젠가 다시 출발지로 돌아오게 되는 식입니다.

관측 가능한 우주의 한계

현재 우리가 관측할 수 있는 우주의 크기는 약 930억 광년 정도로 추정됩니다.
이건 빛이 우주를 여행해 우리 눈에 도달할 수 있는 거리의 범위를 말하는 거예요.
그 너머는 아직 기술적으로 관측이 불가능하지만, 존재하지 않는다고는 단정할 수 없죠.
그래서 우리는 ‘관측 가능한 우주’와 ‘진짜 우주’를 구분해서 생각해야 해요.

우주의 끝에는 뭐가 있을까?

과학적으로 보면, 우주의 끝에는 ‘아무것도 없다’는 게 현재까지의 가장 유력한 견해입니다.
하지만 이 “아무것도 없음”은 우리가 아는 공허와는 또 다릅니다.
공간도, 시간도, 물질도 존재하지 않는 상태죠.
어떤 이론에 따르면, 우주의 끝은 또 다른 우주로 연결된 입구일 수도 있다는 주장도 있어요.
이건 바로 다중우주(multiverse) 이론과도 연결됩니다.

우주는 계속 팽창 중이다

1929년 허블은 우주가 팽창하고 있다는 증거를 발견했어요.
그 이후 우주는 멈추지 않고 계속 커지고 있는데, 최근 연구에 따르면 그 속도는 점점 더 빨라지고 있다고 해요.
이 말은 곧 우주의 끝은 ‘점점 멀어지고 있다’는 것이기도 합니다.
어떻게 보면, 우주는 끝이 있는 게 아니라, 끝조차 계속 도망치는 셈이죠.

우주의 미래: 끝이 오긴 할까?

과학자들은 우주의 미래에 대해 몇 가지 시나리오를 가지고 있어요:

• 빅 크런치(Big Crunch): 우주가 팽창을 멈추고 다시 수축해서 모든 게 한 점으로 무너지는 이론
• 열적 죽음(Heat Death): 우주가 너무 넓어지고 에너지가 고르게 퍼져서 더 이상 어떤 일도 일어나지 않는 상태
• 빅 립(Big Rip): 팽창이 너무 빨라져서 결국 원자도 찢어지는 극단적인 이론

이처럼 우주의 끝은 공간적인 ‘경계’일 수도, 시간적인 ‘종말’일 수도 있습니다.