천체물리학 (12) 썸네일형 리스트형 ⏳ 시간의 화살과 엔트로피, 우주는 왜 한 방향으로 흐를까? ⏳ 시간의 화살과 엔트로피, 우주는 왜 한 방향으로 흐를까?✨ 우리는 늘 시간이 과거에서 미래로 흐른다고 느낍니다. 하지만 물리학의 기본 법칙을 들여다보면, 놀랍게도 대부분의 방정식은 시간의 방향을 구분하지 않습니다. 그렇다면 왜 우리 우주는 한 방향으로만 흘러가는 걸까요? 이 의문을 설명하는 핵심 개념이 바로 엔트로피(Entropy)와 시간의 화살(Arrow of Time)입니다. 📌 엔트로피란 무엇일까요?엔트로피는 물리학에서 무질서도를 의미합니다.🔥 얼음이 녹아 물이 되는 것 → 엔트로피 증가💨 가스가 방 안에 퍼지는 것 → 엔트로피 증가🌌 우주가 팽창하며 점점 균일해지는 것도 엔트로피 증가 과정즉, 자연 현상은 항상 엔트로피가 증가하는 방향으로만 일어납니다. 이 때문에 우리는 시간을 과거에.. 🌌 프랙탈 우주 가설, 끝없이 반복되는 우주의 패턴 🌌 프랙털 우주 가설, 끝없이 반복되는 우주의 패턴✨ 우리는 은하와 은하단이 무작위로 흩어져 있다고 생각하기 쉽습니다. 하지만 망원경으로 더 깊이 관측해 보면, 우주는 마치 프랙털(Fractal) 구조처럼 일정한 패턴을 반복하는 것처럼 보이기도 합니다. 작은 규모에서의 패턴이 큰 규모에서도 나타나는 자기 유사성, 이것이 바로 프랙털 우주 가설(Fractal Universe Hypothesis)입니다. 📌 프랙털이란 무엇일까요?프랙털은 수학에서 자기 유사성(Self-similarity)을 가진 도형이나 구조를 말합니다.🌿 자연에서도 흔히 볼 수 있는데, 나뭇가지, 번개, 혈관, 해안선 등이 대표적입니다.🔍 큰 틀에서 보나 작은 부분을 보나 비슷한 패턴이 반복된다는 것이 특징입니다.우주 역시 이런 .. 🎵 다크 아쿠스타 (Dark Acoustic Oscillations), 보이지 않는 우주의 울림 🎵 다크 아쿠스타 (Dark Acoustic Oscillations), 보이지 않는 우주의 울림✨ 우리가 잘 아는 우주배경복사(CMB)는 빅뱅 직후 우주가 남긴 ‘잔향’입니다. 이 속에는 음향 진동(BAO, Baryon Acoustic Oscillations)의 흔적이 남아 있습니다. 그런데 최근 일부 물리학자들은 암흑물질에도 유사한 ‘진동의 흔적’이 존재할 수 있다고 제안합니다. 바로 다크 아쿠스타(Dark Acoustic Oscillations, DAO)입니다. 📌 DAO의 개념DAO는 암흑물질이 단순히 보이지 않는 질량 덩어리가 아니라, 초기 우주에서 서로 상호작용하며 남긴 진동의 패턴일 수 있다는 가설입니다.🪐 빅뱅 이후 수십만 년 동안 우주는 뜨겁고 밀도가 높은 플라스마 상태였고, 이때 .. 🌌 암흑유체 가설 (Dark Fluid Hypothesis), 암흑물질과 암흑에너지를 하나로 보는 관점 🌌 암흑유체 가설 (Dark Fluid Hypothesis), 암흑물질과 암흑에너지를 하나로 보는 관점✨ 우주를 연구하는 과학자들은 빛으로 보이는 물질이 우주의 극히 일부라는 사실을 오래전부터 알고 있었습니다. 우리가 관측할 수 있는 별과 은하, 가스와 먼지 같은 보통 물질은 전체의 약 5% 에 불과합니다. 나머지는 아직 정체를 알 수 없는 암흑물질(Dark Matter)과 암흑에너지(Dark Energy)가 차지하죠. 문제는 이 두 존재가 성격이 너무 다르다는 점입니다. 암흑물질은 은하를 붙잡아 두는 ‘중력 접착제’ 역할을 하는 반면, 암흑에너지는 우주를 갈라놓으며 팽창을 가속화시키는 힘으로 작용합니다. 그런데 혹시 이 둘이 사실은 하나의 현상일 수도 있지 않을까요? 바로 이 발상을 설명하는 것이 암.. 🕳️ 호킹 복사, 블랙홀이 영원하지 않은 이유 🕳️ 호킹 복사, 블랙홀이 영원하지 않은 이유✨ 우리는 보통 블랙홀을 모든 것을 빨아들이는 끝없는 심연으로 생각합니다. 빛조차 빠져나오지 못하는 중력의 감옥, 그래서 영원히 존재할 것 같죠. 하지만 1974년, 이 통념을 뒤집는 놀라운 예측이 등장했습니다. 바로 스티븐 호킹(Stephen Hawking) 박사가 제안한 호킹 복사(Hawking Radiation)입니다. 📌 호킹 복사란 무엇일까요?호킹 복사는 간단히 말해, 블랙홀이 아주 미세한 복사를 방출한다는 이론입니다.🧩 양자역학적 효과에 따라, 블랙홀 근처의 진공 상태에서는 입자-반입자 쌍이 계속 생겼다 사라집니다.⚡ 그런데 블랙홀의 경계선(사건의 지평선) 근처에서는 이 쌍 중 하나가 블랙홀에 빨려 들어가고, 다른 하나는 바깥으로 튀어나올 수 .. 🌌 블릿 클러스터, 암흑물질의 존재를 증명한 충돌 현장 🌌 블릿 클러스터, 암흑물질의 존재를 증명한 충돌 현장✨ 우주는 보이는 별과 은하로만 이루어져 있지 않습니다. 관측에 따르면, 우주 질량의 대부분은 암흑물질(Dark Matter)이라는 눈에 보이지 않는 존재가 차지하고 있죠. 하지만 암흑물질이 진짜로 존재한다는 직접적인 증거는 오랫동안 부족했습니다. 그러던 중, 전 세계 과학자들이 교과서에 실릴 만한 결정적 증거로 꼽는 사건이 등장했습니다. 바로 블릿 클러스터(Bullet Cluster)입니다. 📌 블릿 클러스터란?블릿 클러스터는 두 개의 거대한 은하단이 충돌한 현상을 말합니다. 은하단은 수천 개의 은하와 막대한 양의 가스를 포함하는, 우주에서 가장 거대한 구조 중 하나예요.이 충돌 현상은 지구에서 약 38억 광년 떨어진 곳에서 일어났습니다. 이름에.. 이전 1 2 다음
