제5장: 순환하는 우주(BigBang) (7)

순환파의 가로/세로축, 그리고 기울기, 중력, 초신성폭발, 중력붕괴

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*각 부분의 기울기 = 우주가 팽창되는 속도 = 공간이 BigBang 이후 시간(빛)으로 인해 팽창되는 속도 = 시간이 강해지는 속도

*위의 파동에서 가로축은 공간을, 세로축은 시간을 의미함

***위의 파동 형태는 우주가 최대 수축되어 최대 팽창될 때까지의 총 부피 변화량을 나타내고 있다. 이는 우주가 BigBang으로 급팽창을 이루었다는 것을 증명한다. 빛의 속도를 기본으로 구형으로 커져가는 우주를 고려하면 시간이 지날수록 구의 지름이 1cm 증가할 때 전체 부피 증가량은 기하급수적으로 커지기 때문이다. 최대의 시공간 팽창(시간의 최대)에 도달했을 때 그 팽창속도가 감소했다고 한들 최대 부피에 도달한 상태에서 아주 작은 지름의 증가는 BigBang 직후 시공간이 가질 수 있는 최소의 부피에게 극도로 큰 부피가 증가된 것이다. 즉, 최대의 팽창(시간의 최대)에 근접했을 때의 총부피의 증가량을 맞추기 위해서는 4차원 시공간 순환파에서 우주는 BigBang(공간의 최대) 직후 급팽창을 이루어야 한다.

그리도 이러한 과정 속에서 직접적인 상호작용을 통해 결합되고 분열된 빛 시공간 존재들과 함께 암흑은 상반된 형태와 움직임으로 순환했습니다. 더 크고 밝게(강하게) 빛을 내뿜을수록 암흑은 더욱 강하게 수축했으며 하나의 우주를 이루는 만큼 중력에 의한 시공간 왜곡을 공유한 것입니다. 여기서 우주의 시공간 왜곡은 (빛 시공간의) 질량들이 뭉치면서 에너지를 발산하는 과정의 결과물로 은하를 통해 알 수 있습니다. 더 많은 질량들이 한 곳에 모이게 되면 강한 중력과 함께 강한 전자기적 상호작용을 이루어 더 강력한 핵융합/분열을 발생시키는 것입니다. 이 과정에서 중력은 점점 강해지게 되는데, 이렇게 중력이 시공간을 이루는 물질과 에너지가 더 많이 뭉칠수록 강해진다는 점에서 다른 시공간 대비 더 촘촘하게 시공간이 뭉쳐져 있는 형태와 함께 더욱 주변의 시공간을 끌어당기는 움직임이 바로 중력임을 알 수 있습니다.

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*3차원으로 표현된 중력의 형태이다. 시공간을 이루는 물질과 에너지가 한 위치에 모여 있는 만큼 다른 시공간 대비 훨씬 더 빼곡한 시공간을 형성하고 있다. 그리고 다른 물질과 에너지를 끌어들이는 힘을 갖는데 이 힘은 시공간 형태의 왜곡으로 인해 발생되는 것이다. 즉, 질량과 에너지의 뭉침은 시공간을 왜곡시키는 힘으로써 중력을 갖는다.

사진 출처: https://sketchfab.com/3d-models/gravity-well-3d-843592a6a3db45a098de0a5c9ba15304

이러한 중력과 은하를 형성하는 과정 속에서 암흑은 빛과 함께 우주라는 ‘하나’로 중력과 은하를 같이 형성합니다. 암흑의 상반된 특징에 따라 빛의 물질들이 중력으로 뭉치면서 빛을 발산할 때 암흑 물질들은 암흑을 수축시키면서 같은 위치에 뭉치게 됩니다. 빛의 물질들이 뭉쳐지면서 빛을 발산할 때 암흑 물질들은 뭉쳐지면서 암흑을 흡수하기 때문입니다. 동시에 빛의 반대 방향으로 암흑은 움직이므로 빛이 발산된 곳으로 암흑 에너지는 이동하게 됩니다.

은하의 중심으로 갈수록 더 많은 빛 물질(강한 빛을 발산하는)이 있는 만큼 암흑 물질들은 더 많은 암흑 에너지를 흡수합니다. 여기서 중력으로 뭉쳐지는 암흑 물질이 암흑에너지를 흡수하는 이유는 빛과 마찬가지로(같은 시간으로서 열역학 법칙을 공유한다.) 에너지가 높은 곳에서 낮은 곳으로 이동하기 때문입니다. 빛 시공간과는 반대로 암흑 시공간은 강한 공간의 수축과 함께 매우 많은 물질과 에너지의 상호작용으로 빛이 발산되는 은하의 중심은 에너지가 낮은 곳이 되고 그 주변에 은하의 강력한 중력으로 늘어난 시공간이 에너지가 높은 곳이 되는 것입니다. 암흑의 강함은 빛과는 반대로 둔화될수록 커지므로 빛 시공간은 은하의 중심에서 사방으로 빛 에너지가 퍼져 나간다면 암흑 시공간은 은하 주변에서 은하 중심으로 암흑 에너지가 모아지는 것입니다. 빛 시공간에서는 질량(공간)의 수축에서 외부로 빛(시간)이 발산(에너지가 높은 곳에서 낮은 곳으로)되는 만큼 암흑 시공간에서는 질량(공간)의 수축을 중심으로 암흑 에너지가 흡수되는 것입니다. 즉, 순환에 의해 암흑과 빛은 서로 반대로 작용하면서 우주라는 하나의 시공간 형태와 움직임에 대해 완벽하게 하나로 부합되어 공존하는 것입니다.

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암흑과 빛의 상호작용으로 은하의 형성을 보면 은하의 뼈대라고 할 수 있는 블랙홀은 강력한 초신성 폭발(Supernova)이라는 굉장히 크고 밝은 빛을 발산하는 폭발로 만들어집니다. Supernova는 끝없이 한 점으로 붕괴되는 중심 질량과 함께 중력에 속하지 못한 빛의 물질과 에너지는 강력한 폭발과 함께 퍼지게 되는데, 이때 암흑에너지는 이 강력한 빛(폭발)에 이끌려 빛이 나온 중심부를 향해 강하게 수축하게 됩니다. 동시에 기존의 빛의 물질과 함께 존재했던 암흑 물질들도 강하게 주변 암흑 에너지를 흡수하게 됩니다.

순간적인 폭발에 따라 갑작스럽게 엄청난 양의 암흑에너지가 퍼져가는 빛의 중심 부분에 빠르게 응축되는데, 이 암흑 에너지는 엄청난 힘과 양으로 뭉쳐지는 만큼 기존의 암흑 물질들이 흡수하는 에너지를 충족시키는 것을 넘어 암흑 물질을 추가로 형성하게 됩니다. 이렇게 암흑 시공간에서 굉장히 응축된 암흑질량 덩어리를 형성하는 것으로 빛의 물질과 함께 (암흑) 시공간을 극한으로 왜곡시킨 것입니다. 과거 항성이나 행성 때와는 비교가 안될 정도의 엄청난 빛의 물질/에너지과 암흑 물질/에너지가 한 위치에 응축된 것이며 극한의 빛/암흑 시공간 왜곡을 형성한 것입니다.

여기서 극한의 시공간 왜곡이란 극한의 공간 수축이자 시간의 팽창을 뜻합니다. 어떤 형태와 크기를 증명하는 물질과 에너지의 공간이 너무나도 수축되어 공간이 있다고 정의 내릴 수 있는 최소한의 공간이 더 이상 존재하지 않는다는 것으로 수렴하는 것입니다. 시간 또한 마찬가지로서 시간이 있다고 정의 내릴 수 있는 최소한의 시간(움직임)이 더 이상 존재하지 않는 것으로 수렴하는 것입니다. 블랙홀로 붕괴된 빛의 물질과 에너지가 0을 존재하지 않는다고 가정할 때 0으로 끊임없이 수렴하는 것입니다.

여기서 수렴하는 이유를 보면 분명 존재하기 때문입니다. 정말 없다고 볼 수 있을 정도로 공간과 시간이 극한으로 수렴/팽창했지만 엄연히 주변의 빛과 암흑에게 강력한 영향력을 행사하면서 그 존재가 실체 하기 때문입니다. 이는 시간과 공간이 없는 것(0)으로 끊임없이 나아가지만 결코 완벽하게 없어지는 것은 아닌 것입니다.

즉, 극한의 시공간 왜곡이란 어떤 존재가 존재한다고 증명할 수 있는 최소한의 시간과 공간이자, 동시에 더 이상 존재한다고 할 수 없는 상태인 것입니다. 이는 외부에 존재하는 빛과 암흑에게는 극한의 힘으로 자신의 존재를 증명하는 강력한 상호작용을 이루면서도 자신을 이루고 있는 빛과 암흑에게는 각자만의 형태와 움직임이 증명될 수 없을 정도로 극한의 중력을 통해 분열/응축시킨 것입니다. 여기서 블랙홀 내부의 암흑과 빛의 존재는 같은 위치에서 각자만의 시공간을 증명할 수 없게 된 것으로서 극한의 중력과 함께 직접적으로 결합하게 됩니다.

여기서 빛(에너지)과 암흑(에너지)의 상호작용은 1:1로 직접적인 결합이 이루어지지만 빛 물질과 암흑 물질은 1:1로 결합되지 않습니다. 블랙홀 주위에 존재하는 빛과 암흑 에너지가 블랙홀에 계속 흡수되면서 상반된 움직임을 증명하기 때문입니다. 빛과 암흑 물질이 이루는 형태는 조금만 나아가도 급격하게 증가하는 중력의 강함에 따라 점점 기본적인 단위조차 없는 수준으로 분열되므로 상반된 형태를 구분 짓는 기준은 사라지지만 계속해서 흡수되는(주변에 존재하는) 빛/암흑 에너지는 ‘사건의 지평선’(Event Horizon)을 지나 블랙홀의 중심으로 모이면서 끊임없이 상반된 형태에 따른 상반된 움직임을 증명하는 것입니다.

그리고 순환파에서 상반된 형태는 곧 빛과 암흑 시공간 파동을, 상반된 움직임은 반물질/물질 시공간 파동을 의미합니다. 즉, 지금 우리가 보고 있는 은하 중심에 존재하는 블랙홀은 순환파에 따라 빛과 암흑 시공간의 차이는 존재하지 않으면서도 주변에 빛이 존재하기 때문에(빛을 통해 블랙홀의 존재를 항상 볼 수 있기 때문에) 빛 물질과 암흑 물질은 서로 상반된 움직임(시간)을 가진 시공간을 증명할 수 있는 기준이 보존될 수 있는 것입니다.

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상반된 특징을 가진 두 물질/에너지(질량) 덩어리는 빛의 존재로 상반된 움직임만을 증명한 채 극한의 시공간 왜곡(블랙홀)의 중심에서 직접적으로 상호작용하게 됩니다. 이 두 질량은 기본적으로 서로 상반되는 파동의 형태를 가지고 있는 만큼 직접적인 상호작용을 시작하자마자 상쇄간섭을 일으켜 서로의 파동을 극단적으로 없애게 됩니다. 암흑 물질과 빛 물질이 직접적으로 상호작용하기 위해서는 서로의 힘을 매개하는 암흑과 빛이 ‘하나’로서 시공간이 구분되는 기준 없이 상호작용해야 하지만 주변에 존재하는 빛과 암흑의 흡수(상호작용)로 인해 상반된 형태에 따른 상반된 움직임이 남아있는 것입니다. 때문에 암흑 물질과 빛 물질은 1:1로 직접적 결합이 발생되지는 않으면서도 암흑과 빛은 상반된 형태에 따른 상반된 움직임에 의해 모든 순간 서로 상쇄파동(빛/암흑 시공간 파동 참고)을 일으키는 것입니다. 빛은 빛으로써, 암흑은 암흑으로써 존재하지만 직접적인 상호작용을 통해 서로의 힘을 상쇄시키는 것으로서, 블랙홀 내부에 발생되는 모든 움직임(시간)이 극단적(0에 수렴)으로 없어지게 된 것입니다. 이는 각각의 원자들이 전자기력(빛)에 의해 직접적으로 부딪혀 결합되지는 않지만 중력과 상호작용하면서 뭉쳐 있을 수 있는 것과 같습니다. 우리가 일상에서 다른 물체를 만졌을 때, 각각의 원자들이 형성하고 있는 정상파로 형성되는 전자기파(빛 에너지)에 의해 각각의 원자들을 이루고 있는 양자(전자/쿼크)가 직접적으로 결합되려는 힘을 빛을 통해 상쇄시키는 것과 같은 것입니다. 다만 우리가 보고 있는 블랙홀에서 발생되는 암흑과 빛의 상호작용은 빛과 암흑의 직접적인 상호작용으로 물질들이 결합되려는 힘을 상쇄하기 때문에 일상에서 열과 압력과 같은 에너지 반응이 발생되는 것이 아닌 그 어떤 에너지 반응(힘)이 발생되지 않는 것입니다. 이로 인해 블랙홀은 매우 무거운 질량으로 가지게 되는 중력 이외에 그 어떤 힘도 갖지 않게 됩니다. 때문에 블랙홀은 자체적으로 수축/팽창하거나 발산하지 않은 채로 그저 끊임없이 중력을 통해 주변 물질과 에너지를 흡수하면서 커지게 됩니다. 암흑과 빛의 순환으로 모인 모든 질량(정보)들이 극한의 시공간 왜곡(블랙홀) 속에서 온전히 유지되고 중력을 통해 일방적으로 성장하는 것입니다. 이로써 우리가 볼 수 있는 우주는 자연의 법칙과 마찬가지로 유지/성장을 이루게 됩니다.

그리고 자체적인 팽창과 수축이 없다는 것은 자체적으로 그 어떤 시간을 갖지 않는다는 것으로서(대신 주변의 빛과 암흑을 흡수하면서 존재) 블랙홀 그 자체는 실체가 아닌 확률적인 존재가 됩니다. 그렇기 때문에 빛에 의한 실체만을 인식할 수 있는 우리에게 블랙홀은 보이지 않는 것입니다. 다만 우리는 지금 블랙홀을 실체적 형태와 움직임으로서 볼 수 있는 데 주변에 물질과 에너지가 존재하기 때문입니다. 블랙홀 또한 엄연한 존재로서 주변에 존재하는 물질과 에너지와 상호작용하면서 스스로를 증명하는 것입니다. 이는 블랙홀 또한, 원자와 마찬가지로 확률적 시공과 실체적 시공을 동시에 가짐으로써 존재함을 의미합니다. 덕분에 우리들은 확률적 존재인 블랙홀을 실체적 빛에 의한 그림자의 형태로(= 사건의 지평선으로) 그 크기를 확인하고, 빛이 흡수됨을 보면서 강한 중력(움직임)을 가진 무엇인가 존재한다는 것을 알 수 있는 것이며 블랙홀은 그렇게 존재하는 것입니다. 이는 만약 블랙홀의 주변에 더 이상 물질과 에너지가 존재하지 않아 자신의 시간을 증명할 수 없다면 블랙홀은 온전히 존재하지 못함을 의미합니다.