다중우주의 존재는 과학자들에 의해 확인되었습니다. 모우주의 본질을 어떻게 설명할 수 있을까요?

다중 우주라는 개념을 들어본 분들이 많을 텐데요, 현실 세계와는 동떨어진 공상과학 영화 속 개념으로만 받아들이는 분들도 많습니다. 사실, 다중우주는 단순한 환상이 아닙니다. 일부 과학자들은 우리 세계가 다중우주라는 증거를 발견하기도 했습니다. 최근 한 물리학자들이 다중우주의 존재를 실험적으로 확인했습니다. 이는 우리 우주가 모우주 내의 거품일 뿐이라는 것을 의미합니다. 그리고 이러한 거품 우주는 계속해서 나타납니다. 2023년 5월 9일 코넬 대학교에서 발표한 연구에서는 자성유체 실험에서 영원한 팽창 이론이 예측한 다중우주가 현실일 수 있다는 사실을 발견했다고 주장했습니다. 놀랍게도 이 실험은 다중우주의 존재를 뒷받침하는 유일한 증거가 아니며, 다른 여러 연구에서도 이를 보여주었습니다. 영국 더럼 대학교의 2017년 연구에서는 빅뱅에 의해 생성된 우주 마이크로파 배경 방사선(CMB)에서 우리가 특히 추운 지역, 특히 다른 우주에서 올 수 있는 거대한 원형 '콜드 스팟'을 관찰했다고 지적했습니다. 우리 우주 근처에서 형성되었습니다. 이 우주는 빅뱅 동안 우리 우주와 중력 상호 작용을 하여 이러한 흔적을 남겼을 가능성이 높습니다.

멀티버스가 정확히 무엇인지 궁금하시죠? 다중우주는 영원한 인플레이션 모델에서 비롯됩니다. 이는 양자장 이론의 예측과 일치하고, 더 논리적으로 타당하며, 우주의 빅뱅 모델과 직접적으로 관련되어 있습니다. 빅뱅 이론에 따르면, 우리 우주는 138억년 전에 극도로 밀도가 높고 극도로 작은 특이점에서 형성됐다. 이 특이점이 왜 폭발했는지, 우주의 에너지가 어떻게 생성되었는지에 대해서는 아직까지 명확한 의문이 없다. 따라서 빅뱅 모델에는 몇 가지 결함이 있습니다. 그래서 1981년에 위와 같은 문제를 해결하기 위해 우주 인플레이션 이론이 제안되었다. 인플레이션 이론에 따르면, 우주는 탄생 후 10^-36초에서 10^-32초 사이에 기하급수적 팽창을 경험했습니다. 이 아주 짧은 시간 동안 우주의 부피는 초기 0에서 거의 10^78배로 급격히 증가했습니다. 즉, 우주의 부피는 초기 0에서 우리가 관찰하는 우주의 크기, 심지어는 팽창했습니다. 우주는 왜 인플레이션이 일어날까? 그 이유는 우주의 초기 단계에는 공간에 스칼라장 형태의 인플레이션장이 존재했기 때문이다. 이때의 진공은 거대한 에너지로 가득 차 있기 때문에 이 진공을 유사진공이라고 합니다. 10^-36초에서 10^-32초 사이에 진공 에너지가 공간 팽창을 일으킵니다. 팽창이 멈추면 진공 에너지는 붕괴되어 다른 물질과 장을 생성합니다. 이 단계는 우주의 가열 단계이며, 이는 빅뱅이라고 불리는 현상의 시작입니다.

진공 에너지가 방출된 후 우주의 팽창 속도는 크게 느려졌지만 인플레이션 장의 에너지 일부가 여전히 진공 상태에 남아 있었기 때문에 우주는 계속 팽창했습니다. 이것이 바로 우리가 암흑 에너지라고 부르는 것입니다. 암흑 에너지는 여전히 공간을 확장시킵니다. 인플레이션 이론을 통해 진공 에너지의 붕괴로 인한 빅뱅의 열 상태의 기원을 이해할 수 있습니다. 현재로서는 0초에서 10~36초 사이에 무슨 일이 일어났는지 알 수 없지만 인플레이션 이론의 등장으로 빅뱅 모델이 더욱 완성도가 높아졌습니다. 그러나 1986년 앨런 구스(Alan Guth)의 팽창 이론은 세 명의 물리학자들에 의해 영원한 팽창 이론으로 발전되었습니다. 이 이론을 바탕으로 우리는 다음과 같은 예측을 합니다. 우주의 인플레이션은 아직 멈추지 않고 계속되고 있습니다. 새로 생성된 공간은 동일한 양의 진공 에너지를 가지고 있습니다. 우주 어딘가에서 팽창이 멈추면 거품 영역이 형성됩니다. 이 버블 지역은 큰 폭발을 경험했고 버블 우주가 탄생했습니다. 우리가 살고 있는 우주는 수많은 거품 우주 중 하나입니다.

영구 인플레이션 모델을 이해하려면 완만한 언덕 위에서 작은 공이 굴러가는 모습을 상상해 보세요. 언덕의 바닥은 계곡이고, 공은 언덕에서 일정한 위치 에너지를 가지고 있습니다. 이 상태는 의사 진공인 진공 에너지로 가득 찬 우주에 비유될 수 있습니다. 분명히 공은 안정된 상태가 아닙니다. 시간이 지나면 결국 계곡 아래로 굴러 내려가며 에너지를 방출하고 안정된 상태에 들어갑니다. 이는 인플레이션의 종말을 의미합니다. 진공이 에너지를 방출하면 다른 입자와 장을 생성하여 뜨거운 빅뱅을 생성합니다. 진공 상태의 팽창 장이 고전적이라면 문제는 상대적으로 간단합니다. 공이 언제 언덕 아래로 굴러갈지 결정할 수 있기 때문입니다. 우주 전체를 굴러 내리면 인플레이션이 끝나고 우주는 하나의 우주만 형성할 수 있습니다. 그러나 팽창장은 양자장이며 공은 거시적인 물체가 아니며 양자역학에 의해 제어됩니다. 그래서 공이 언덕 아래로 굴러가는 시간은 불확실하고, 언덕을 오르락내리락하며 요동친다. 1초 미만일 수도 있고, 2초일 수도 있고, 언제든지 가능합니다. 따라서 우주 인플레이션의 지역에 따라 인플레이션이 끝나는 시간이 다릅니다. 어떤 공간에서는 우주가 빨리 탄생할 수도 있고, 다른 공간에서는 오랜 시간이 걸릴 수도 있습니다. 시간이 지날수록 우주는 그런 거품우주를 많이 만들어내게 되는데, 이것이 바로 다중우주이다.

그렇다면 우리는 다른 우주와 소통할 수 있을까요? 분명히 이것은 불가능합니다. 각 우주의 공간은 빛의 속도보다 훨씬 빠르게 팽창하고 있기 때문에 두 우주 사이에는 어떠한 정보도 교환되지 않습니다. 그러므로 다중우주의 존재를 증명하기 위해서는 간접적인 증거밖에 찾을 수 없다. 일부 과학자에 따르면. 다중우주가 창조되었을 때, 우주들은 서로 너무 가까워서 멀어질 시간이 없었습니다. 이는 우주 마이크로파 배경 복사에 콜드 스팟을 남기는 중력 상호 작용을 생성합니다. 우리는 차가운 지점이 강한 중력의 결과라는 것을 알고 있습니다. 따라서 Physical Review Letters 및 Physical Review D에 발표된 연구 논문에 따르면 우주 마이크로파 배경에서 콜드 스팟이 발견되었으며 이는 인근 우주에 의해 발생할 수 있습니다. 그러나 이 문제에 대해서는 합의가 이루어지지 않았습니다. 대부분의 과학자들은 이러한 콜드 스팟이 다중우주의 증거라기보다는 고대 초은하단의 중력의 흔적이라고 믿고 있습니다. 그렇다면 다중우주의 존재 가능성을 어떻게 증명할 수 있을까? 한 가지 방법은 앞서 설명한 팽창장 동작을 복제하기 위해 양자 현상을 활용하여 지구상에 양자 다중 우주를 만드는 것입니다. 이 양자구에 대한 우리의 예측과 일치하는 양자 현상을 실험실에서 관찰하는 한, 이는 초기 인플레이션 장이 우리의 예측에 따라 전개될 가능성이 높다는 것을 의미합니다.

코넬대학교가 다중우주의 존재를 증명한 최초의 실험 결과인 연구 결과를 발표했습니다. 실험은 2023년 5월 9일에 진행되었으며, 자성유체를 연구대상으로 사용하였다. 공이 언덕을 굴러 내려가는 과정과 유사하게 이러한 유체가 준안정 상태에서 바닥 상태로 전환될 때 팽창 장의 붕괴 과정과 매우 유사하게 동작합니다. 이는 일반적으로 영구 팽창 이론의 예측과 일치하지만 실험은 선형적이고 1차원적입니다. 다중우주의 존재를 증명하려면 여전히 2차원, 3차원 실험이 필요합니다. 따라서 과학자들은 양자 물리학에서 원자가 극도로 낮은 압력과 온도에 도달하면 원자의 파동 함수가 일관성을 갖게 되며 모든 원자는 가장 낮고 동일한 양자 상태에 있게 되는 현상을 보스-아인슈타인 응축이라고 합니다. . 연구원들은 또한 이러한 응축된 구름에서 작은 진공 기포가 형성되는 것을 관찰했습니다. 데이터 관점에서 볼 때 이러한 미세 진공 기포는 우주 기포의 생성과 유사합니다. 과학자들은 현재 칼륨 원자를 사용하여 유사한 실험을 수행하고 있으며 내년에 결과를 발표할 계획입니다. 따라서 다중우주는 논리적으로 이해되기 때문에 매우 가능합니다. 다중우주가 실제로 존재한다면 우리가 살고 있는 '어머니 우주'는 정확히 어떤 모습일까요?

위 내용은 다중우주의 존재는 과학자들에 의해 확인되었습니다. 모우주의 본질을 어떻게 설명할 수 있을까요?의 상세 내용입니다. 자세한 내용은 PHP 중국어 웹사이트의 기타 관련 기사를 참조하세요!