우리 우주를 끝장낼 수도 있는 에너지 거품의 상상도. 출처: NASA

우리 우주는 창조된 방식, 즉 빅뱅으로 끝장날 수 있다!

미국 하버드대학 연구팀은 최근 이 같은 요지의 논문을 권위 있는 물리학술지 피지컬 리뷰 D(Physical Review D)에 실었다.

연구팀에 따르면, 힉스 보존(Higgs boson)의 불안정화가 에너지 폭발을 일으켜 마침내 우주의 모든 것을 집어삼킨다. 힉스 보존은 신의 입자로 알려져 있는데, 다른 입자에 질량을 부여하는 미세한 양자 입자이다.

연구팀은 우리 우주가 언제 끝장날지를 계산했다. 다행히도 현재로선 우주의 종말을 걱정하지는 않아도 될 것 같다. 아주 먼 미래의 일로 밝혀졌기 때문이다.

연구팀이 산출한 우주 종말의 지금으로부터 10의 139승 년이 지난 후에 일어난다. 달리 쓰면10000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000년이 지난 미래에 일어난다는 계산이 나왔다.

그리고 연구팀은 95%의 통계적 신뢰도 아래 우리 우주가 앞으로 최소한 10의 58승(10000000000000000000000000000000000000000000000000000000000)년은 지속될 것이라고 밝혔다.

이 같은 시간을 보면 우리가 우주의 종말을 걱정할 필요는 전혀 없을 것 같다. 하지만 힉스 보존이 우주를 끝장낼 수 있다는 사실을 밝힌 것은 물리학적으로 의미가 크다.

힉스 보존은 2012년 CERN의 대형 강입자 충돌기(Larger Hadron Collider)에서 양성자 충돌실험에 의해 발견되었다. 1964년 영국의 물리학자 피터 힉스가 예언한 힉스 보존은 이 실험에서 특정 질량을 갖고 있는 것으로 밝혀졌다.

연구팀이 옳다면, 그 질량은 변할 수 있고, 물리학을 근본적으로 뒤엎어버릴 수 있다고 뉴욕 포스트는 지적했다.

그리고 수조 년 동안 천천히 불타는 대신 불안정한 힉스 보존은 우리 우주를 창조한 빅뱅과 같은  순간적인 빅뱅을 만들 수 있다.

연구팀의 논문에 따르면, 우주의 붕괴는 우주의 깊은 곳 어딘가에 존재하는 블랙홀 주변 시공간의 곡률에 의해서도 발생할 수 있다. 블랙홀과 같은 초고밀도 물체 주변의 시공간이 굽으면 물리법칙이 파손되고 입자들이 갖가지 이상한 방식으로 상호작용하게 만들기 때문이다.

연구팀은 우주의 붕괴가 이미 시작되었을 수도 있다고 말하지만, 겉으로 무한한 우주 안에서 우리는 그걸 알 길이 없다. 마치 힉스 보손 입자가 우리가 분석할 수 있는 곳으로부터 멀리 떨어져 있을지도 모르는 것처럼.

“우리는 안정 우주와 불안정 우주 사이의 가장자리에 있음이 밝혀졌다.” 이번 연구에 관여하지 않은 페르미국립가속기연구소(Fermi National Accelerator Laboratory)의 물리학자 조셉 리켄(Joseph Lykken)의 말이다.

리켄은 결론처럼 덧붙였다. “우리는 오랫동안 지속될 수 있는 우주에 있긴 하지만, 그 우주는 결국 갑자기 푹 꺼져버릴 것이다.”

   ♠기사 출처: The Business Insider : A 2nd 'Big Bang' could end our universe in an instant -- and it's all because of a tiny particle that controls the laws of physics Science alert : A Second 'Big Bang' Could End Our Universe in an Instant, Thanks to The Higgs Boson Physical Review D : Scale-invariant instantons and the complete lifetime of the standard model The Newyork Post : The universe could end the same way it started — with a big bang