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빅뱅 이전에는 무엇이 있었을까? 우주의 ‘무(無)’와 시간의 시작을 둘러싼 과학과 철학 빅뱅 이전에는 무엇이 있었을까요? 우주의 ‘시작’과 ‘무(無)’, 빅뱅 이전의 시간과 공간에 대한 최신 과학 이론과 철학적 논쟁을 자세히 설명합니다.빅뱅, 우주의 시작인가?현대 우주론에서 ‘빅뱅(Big Bang)’은 우주의 기원, 즉 시간과 공간의 시작으로 여겨집니다. 약 137억 년 전, 우주는 한 점에 가까운 극도로 뜨겁고 밀도가 무한히 높은 특이점에서 출발해 팽창하기 시작했다는 것이 ‘표준 우주론’의 결론입니다.코스믹 마이크로파 배경복사, 우주의 팽창, 원소의 비율 등은 모두 이 빅뱅 이론을 뒷받침합니다. 그러나 “그렇다면 빅뱅 ‘이전’에는 무엇이 있었나?”, “시간과 공간은 빅뱅과 함께 시작됐는가, 아니면 그전에도 뭔가가 있었는가?”라는 질문은 오랫동안 물리학과 철학, 종교에 걸쳐 가장 깊은 수수..
우주의 배경복사와 빅뱅의 흔적, CMB가 밝혀준 우주의 기원 코스믹 마이크로파 배경복사(CMB)는 어떻게 빅뱅의 증거가 되었을까요? CMB의 발견 과정과 그 숨겨진 과학적, 역사적 이야기를 상세히 설명합니다.코스믹 마이크로파 배경복사란 무엇인가?‘코스믹 마이크로파 배경복사(CMB, Cosmic Microwave Background)’는 우주 전체를 가득 채운 아주 미약한 전자기파, 즉 ‘미지근한 빛’입니다. 오늘날 CMB의 온도는 약 2.7K(절대온도), 사람의 눈에는 전혀 보이지 않는 마이크로파 대역에 해당합니다. 하지만 이 미약한 신호는 우주가 탄생하던 순간, 즉 ‘빅뱅(Big Bang)’ 이후 약 38만 년이 지났을 때 우주 전체에 가득 퍼진 빛의 잔재입니다. CMB는 우주 역사상 최초의 ‘빛’이 우주 전역을 자유롭게 움직일 수 있게 된 시점의 흔적입니다. ..
미니 블랙홀과 마이크로 블랙홀, 초소형 블랙홀의 존재 가능성과 과학 논쟁 대형 블랙홀이 아닌 ‘미니 블랙홀’과 ‘마이크로 블랙홀’이 실제로 존재할 수 있을까요? 실험실, 입자 가속기에서 생성 가능성, 최신 이론, 그리고 과학계의 논쟁과 우려를 깊이 있게 설명합니다.초소형 블랙홀, 대형 블랙홀과 무엇이 다를까?우리가 흔히 생각하는 블랙홀은 태양보다 수 배, 수십억 배 무거운 질량이 초소형 공간에 압축된 천체입니다. 은하 중심의 초대질량 블랙홀, 별의 죽음에서 탄생하는 항성질량 블랙홀 등이 대표적입니다. 그런데 이와 달리, 태생부터 크기와 질량이 극도로 작은 ‘미니 블랙홀(Mini Black Hole)’ 혹은 ‘마이크로 블랙홀(Micro Black Hole)’이 우주 어디엔가, 혹은 인공적으로 만들어질 수 있다는 이론이 제기되고 있습니다. 미니 블랙홀의 크기는 원자보다 더 작고,..
블랙홀과 시간 여행: 이론과 한계, 웜홀은 시간여행의 문이 될 수 있을까 블랙홀 근처에서 시간이 느리게 흐르는 원리와, 웜홀을 통한 시간여행 가능성에 대한 최신 과학 이론과 한계를 알기 쉽게 설명합니다. 시간 여행을 둘러싼 물리학의 논쟁과 현실적 한계를 깊이 있게 다룹니다.블랙홀, 시간과 공간을 비틀다블랙홀은 우주에서 가장 극적인 천체입니다. 태양보다 몇 배에서 수십억 배나 무거운 질량이 매우 작은 공간에 집중돼 있어, 강한 중력으로 빛마저 탈출할 수 없는 영역, 즉 ‘사건의 지평선(event horizon)’을 만듭니다. 아인슈타인의 일반상대성이론은 블랙홀 주변에서 시공간 자체가 비틀린다고 예측합니다.특히 시간의 흐름에 대한 예측은 많은 사람들에게 충격을 주었습니다. 블랙홀의 중력이 매우 강해질수록, 그 근처에 접근할수록 시간은 외부에 비해 현저하게 느리게 흐릅니다. 이것이..
블랙홀 ‘그림자’ 촬영의 비밀, 인류는 어떻게 우주의 경계를 포착했나 2019년 인류 최초로 촬영된 ‘블랙홀 그림자’ 이미지는 어떤 의미를 가지며, 이 관측이 블랙홀 이론과 천문학에 어떤 혁명을 가져왔는지 과학적으로 자세히 설명합니다.인류 최초의 블랙홀 사진, ‘그림자’를 찍다2019년 4월, 전 세계 과학자들은 숨을 죽인 채 한 장의 사진을 바라보았습니다. 바로 인류가 처음으로 ‘블랙홀 그림자’의 실제 이미지를 촬영한 역사적 순간이었습니다. 이 사진은 약 5,500만 광년 떨어진 M87 은하 중심부의 거대한 초대질량 블랙홀을 포착한 것입니다.수십 년간 이론과 시뮬레이션, 간접 증거로만 존재가 논의되던 블랙홀의 실체가 드디어 눈으로 확인된 순간이었습니다. 하지만 정작 이 사진은 까맣고 동그란 구멍이 빛나는 고리 한가운데 떠 있는 형태로, ‘블랙홀 그 자체’라기보다 ‘블랙홀..
중력파와 블랙홀의 충돌, 우주의 비밀을 밝히다 두 블랙홀의 충돌에서 발생하는 중력파는 어떻게 지구까지 도달할까요? 중력파 검출이 밝혀낸 우주의 새로운 사실과 과학적 의미를 쉽고 자세하게 설명합니다.블랙홀의 충돌, 우주에서 가장 극적인 사건우주에서 일어나는 현상 중 가장 강력하고 극적인 사건은 바로 두 블랙홀의 충돌입니다. 블랙홀은 엄청난 중력을 가진 천체로, 그 자체로도 신비로움의 상징이지만, 이 두 블랙홀이 서로를 향해 돌고 돌다가 결국 하나로 합쳐질 때, 우주는 우리가 상상하는 것 이상으로 격렬하게 흔들립니다.이때 우주 공간 전체에 엄청난 에너지가 파동 형태로 퍼져 나가는데, 이것이 바로 중력파입니다. 2015년, 과학자들은 최초로 이 중력파를 지구에서 직접 검출하는 데 성공하면서, 인류는 우주를 바라보는 완전히 새로운 창을 갖게 되었습니다. 중..
별자리를 기준으로 정해진 고대 농경 달력, 농사와 별자리는 어떤 관계였을까 별자리를 기준으로 농경 달력이 만들어진 고대 사회에서는 별의 움직임으로 파종과 수확 시기를 결정했습니다. 고대인들은 별자리와 달력의 연관성을 어떻게 활용했는지, 실제 역사와 과학을 바탕으로 자세히 설명합니다.별자리가 농경 달력의 기준이던 시절오늘날 우리는 스마트폰이나 달력을 확인해 농사의 시기를 계획할 수 있지만, 고대에는 자연현상만이 농경의 기준이었습니다. 하늘의 별자리, 특히 주기적으로 등장하는 별과 별자리의 위치는 농사의 파종과 수확 시점을 결정하는 중요한 기준이었습니다. 별자리가 뜨고 지는 시점, 계절마다 나타나는 별자리의 변화를 관찰하는 일은 고대 농경 사회의 생존과 직결되었습니다. 고대인은 별자리를 통해 씨앗을 심고, 곡식을 거두는 시기를 정하며, 공동체의 달력과 축제까지 조직했습니다.고대 ..
인공위성·우주쓰레기로 만들어진 ‘새로운 별자리’, 빛공해와 현대판 별자리 논쟁 최근 인공위성과 우주 쓰레기가 밤하늘에 ‘새로운 별자리’처럼 보인다는 논의가 많아지고 있습니다. 빛공해와 우주쓰레기가 가져온 현대판 별자리 현상과 그 영향, 사회적 논란을 깊이 있게 설명합니다.밤하늘이 달라졌다, ‘인공위성 별자리’의 등장한때 밤하늘의 별자리는 신화와 자연의 경계선이었습니다. 하지만 최근 몇 년 사이, 인공위성과 우주쓰레기가 급증하면서 ‘진짜 별’보다 더 밝게, 선명하게 움직이는 인공 불빛이 늘어나고 있습니다. 밤에 고개를 들어 올리면, 한 줄로 정렬된 인공위성들이 별자리처럼 행진하는 광경을 목격할 수 있습니다.특히 스페이스 X의 스타링크(Starlink)와 같은 대형 인공위성 군집(메가 콘스텔레이션)이 궤도에 오르면서, 밤하늘의 모습이 근본적으로 달라지고 있습니다. 천문학자와 일반 시민..

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