우주의 '종말'이 더 빨리 올 수 있을까?

이 발견은 네덜란드 과학자 들의 연구로, 블랙홀과 중성자별과 같은 천체의 "증발" 과정에 대한 새로운 통찰력을 제공합니다. - 사진: AI

최근 발표된 연구에 따르면, 네덜란드 라드바우드 대학의 과학자 그룹은 우주가 "영원한 어둠"에 빠지는 순간이 과학자들이 생각했던 것보다 훨씬 빨리 올 수 있다고 밝혔습니다.

구체적으로, 연구팀은 10⁷8년 안에 우주가 완전히 빛을 잃게 될 것으로 추정했습니다. 이전의 이론적 모델에서는 이보다 10¹¹⁰⁰ 배 이상, 즉 상상할 수 없을 만큼 긴 시간이 걸릴 것으로 예측했습니다.

본 연구는 물리학자 스티븐 호킹이 1975년에 제시한 유명한 이론인 호킹 복사 현상에 기반을 두고 있습니다. 따라서 우주의 '죽음의 함정'으로 여겨지는 블랙홀조차도 시간이 지나면 증발하여 사라질 수 있습니다.

이 메커니즘은 이상한 양자 현상에 의존합니다. 진공의 배경 에너지에서 나오는 반입자 쌍이 블랙홀 경계에서 "튀어나올" 수 있습니다. 한 입자가 떨어지면 다른 입자가 빠져나가면서 방사선을 생성합니다. 이 과정으로 인해 블랙홀은 점차 질량과 회전 에너지를 잃게 됩니다.

주목할 점은 새로운 연구에서 이 범위를 블랙홀을 넘어 중성자별과 같은 초신성 폭발 후 남은 초고밀도 핵을 포함하여 중력장을 가진 모든 물체로 확장했다는 점입니다.

"물체가 증발하는 데 걸리는 시간은 밀도에만 의존한다는 것을 발견했습니다. 놀랍게도 중성자별과 중간 질량 블랙홀은 증발하는 데 거의 같은 시간이 걸립니다. 약 106⁷년이 걸립니다."라고 팀원인 발터 반 쉬일레콤 교수는 말했습니다.

훨씬 더 강한 중력장을 가지고 있음에도 불구하고, 블랙홀은 예상했던 것만큼 빠르게 "증발"하지 않았습니다. "투명한 표면을 가진 중성자별과 달리 블랙홀은 표면이 없습니다. 블랙홀은 방출하는 것과 동일한 복사선을 재흡수할 수 있는 능력을 가지고 있으며, 이는 소멸 과정을 늦춥니다."라고 물리학자 마이클 원드락은 설명합니다.

라드바우드 대학의 연구는 우주의 먼 미래에 대한 새로운 관점을 제시합니다. 모든 별이 사라지고, 모든 블랙홀과 천체가 붕괴되어 완전히 텅 비어 있고 어두운 공간만 남는 미래입니다.

인간이 생존하고 발전하기까지는 아직 수십억 년이 남았지만, 이러한 이해는 '모든 것의 종말'이 어떨지 상상하는 데 도움이 되며, 현대 물리학의 가장 큰 미스터리 중 하나인 '호킹 복사가 실제로 존재하는가?'를 밝히는 데에도 도움이 됩니다.

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민하이

출처: https://tuoitre.vn/ngay-ket-thuc-cua-vu-tru-co-the-den-som-hon-du-doan-20250513171245611.htm