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소식

May 28, 2023

우주의 대부분은 공허이며, 공허는 빠르게 성장하고 있습니다.

별과 은하 사이의 공허함은 알려진 우주 부피의 80%를 차지합니다. 암흑에너지는 이러한 공극을 빠르게 확장시키고 있습니다.

깊은 우주에는 수억 광년에 달하는 광활한 사하라 사막처럼 어두운 곳이 있으며, 떠다니는 수소 원자나 약간의 방사선을 제외하고는 비어 있습니다. 그것들은 우주의 공허이며, 언젠가는 전체 우주를 집어삼킬 정도로 성장할 것입니다.

공백을 이해하려면 먼저 올바른 관점을 가져야 합니다. 그러기 위해서는 우리는 태양계 너머, 은하계 너머, 심지어 우주의 이웃을 구성하는 모든 그룹과 성단 너머까지 확대해야 합니다. 우리는 각각 수억 개의 별이 있는 전체 은하계가 작은 빛의 점에 지나지 않을 정도로 축소해야 합니다.

이러한 진정한 우주적 규모에서 우리는 놀라운 구조가 나타나는 것을 봅니다. 우리 우주의 은하들은 탁자 위에 쏟은 소금처럼 무작위로 흩어져 있지 않습니다. 대신, 그들은 자연에서 발견되는 가장 큰 패턴을 형성합니다. 우리는 수천 개의 은하계가 있는 밀집된 성단과 그 성단을 연결하는 길고 얇은 가닥을 볼 수 있습니다. 이 가닥은 성단 사이에 뻗어 있는 긴 고속도로처럼 작용하며, 수천 개의 은하가 그 가닥을 따라 늘어서 있습니다. 그리고 우리는 그 가닥들이 서로 결합되어 넓고 거대한 벽을 형성하는 것을 봅니다.

우리는 이 광대함을 "우주 거미줄"이라고 부릅니다. 그것은 여러분의 몸이 미세한 세포로 이루어진 것과 거의 같은 방식으로 은하계로 이루어져 있습니다. 그러나 그 은유는 한계까지만 적용될 수 있습니다. 우주 거미줄의 적절한 규모 모델을 만들려면 세포가 실제보다 백만 배 더 작아야 합니다.

그러나 우주 그물의 별과 은하의 빛이 눈에 띄는 반면, 그러한 구조는 우주의 진정한 주인, 즉 그들 사이의 빈 영역의 경계를 설정하는 역할을 할 뿐입니다. 1980년대 초에 처음 발견된 이 우주 공극은 우주의 부피를 지배합니다. 즉, 우리 우주의 대부분은 완전히 비어 있습니다.

충분히 열심히 검색하면 공허 내부에 흩어져 있는 작고 희미하며 왜소한 은하계를 찾을 수 있으며, 물론 우주에 범람하는 항상 존재하는 묽은 방사선 수프와 입자도 있습니다. 그러나 공허는 의미 있는 구조나 물질의 집중이 전혀 없이 완전히 비어 있는 상태입니다.

공허의 씨앗은 우주의 가장 초기 순간, 즉 최초의 별과 은하가 나타나기도 전에 심어졌습니다. 수십억 년 전, 우리 우주의 물질은 거의 완벽하게 균일했고, 장소에 따라 변화가 없었습니다. 그러나 아주 작고 무작위적이고 미세한 차이가 있었습니다. 여기에는 백만분의 일의 물질이 더 있고, 저기에는 백만분의 일의 물질이 적습니다.

우리 우주가 노화됨에 따라 이러한 차이는 커졌습니다. 중력은 믿을 수 없을 만큼 약한 힘이지만, 매우 지속적이고 인내심이 강합니다. 물질에 있어서 약간의 이점이 있는 우리 우주의 영역은 중력의 당기는 힘도 약간 더 강했습니다. 이로 인해 더 많은 물질이 해당 패치 쪽으로 끌어당겨져 주변 환경이 비워졌습니다. 더 많은 물질이 축적됨에 따라 중력의 당기는 힘은 더욱 강해졌고 주변은 더욱 텅 비었습니다. 수억 년이 지나면서 우주 거미줄이 나타나기 시작했습니다. 처음에는 작은 덩어리로 생겨났고, 이는 가장 초기의 별처럼 불타올랐습니다. 그런 다음 작은 은하들이 나타나 서로 합쳐져서 거대한 은하단, 필라멘트, 벽을 형성했습니다.

그리고 부자가 더 부자가 되면서 가난한 사람은 더 가난해졌습니다. 공백은 부드럽고 조화로운 직물에 작고 발포성 보조개로 시작되었습니다. 그러나 우주 그물이 커짐에 따라 공허도 커졌고, 그 모든 물질은 크고 밝은 구조의 중력 포옹으로 돌진했습니다. 오늘날 공극은 우주 부피의 80% 이상을 차지하지만 전체 질량의 10분의 1 미만을 담고 있습니다.

✅ 우주 공극은 스위스 치즈의 구멍이나 거미줄의 틈과 같이 우주의 물질 분포에 있는 구멍입니다. 정상 물질과 암흑 물질을 포함한 모든 것이 비어 있습니다.

그리고 그 공허함은 그들에게 비밀스러운 힘을 줍니다. 1990년대 후반에 두 팀의 천문학자들은 우주의 팽창이 가속화되고 있음을 발견했습니다. 우리 우주는 날이 갈수록 점점 더 커지고, 더 빠르고, 더 빨라지고 있습니다. 우리는 그 반대의 현상을 관찰할 것으로 예상했습니다. 팽창하는 우주에서는 우주에 있는 모든 물질의 중력이 팽창 속도를 높이는 것이 아니라 완만하게 속도를 늦춰야 한다는 것입니다. 지난 25년 동안 여러 실험을 통해 확인된 가속 팽창에는 이름이 있습니다. 우리는 이를 암흑 에너지라고 부릅니다.

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