우주의 끝은 정말 존재하는 것일까?

현재의 과학기술로 관측 가능한 우주의 크기는 약 456억 광년입니다. 지구를 중심으로 약 930억 광년의 광대한 크기를 자랑합니다. 하지만 여기가 우주의 끝이 아닐 수도 있습니다. 서두에 언급했듯이 456억 광년은 현재 과학기술로 관측 가능한 이론상 크기입니다. 실제 우주의 크기는 이보다 훨씬 더 거대할 것으로 예상됩니다. 그렇다면 우주의 끝은 도대체 어디일까요? 만약 인간이 우주의 끝이 있다면 우주 바깥도 찾을 수 있을까요? 

무한이라는 수는 존재할수 없다. 

우리가 우주의 끝과 바깥을 찾기 위해서는 우주가 유한한지 무한한지부터 확인해야 합니다. 왜냐하면 우주가 무한한 크기라면 끝이나 바깥이라는 개념은 존재할 수 없기 때문입니다. 그럼 우주는 유한할까요? 무한할까요? 결론부터 이야기하자면 아직 밝혀진 바가 전혀 없습니다. 하지만 현재까지 밝혀진 사실로 유추해볼 수는 있죠. 무한이라는 말을 들으면 보통 무한대의 수나 무한 리필 등 우리가 생각할 수 있는 가장 큰 것들을 떠올릴 수 있지만 사실 이것은 진정한 무한이라고 볼 수 없습니다. 무한은 현실에 존재할 수 없는 수이기 때문입니다. 예를 들어 1만큼의 크기를 가지는 빵이 하나 있다고 가정하겠습니다. 이 빵을 반을 나눠서 처음 만난 사람에게 줍니다. 그리고 남은 반을 또 반으로 쪼개서 두 번째 사람에게 줍니다. 이런 식으로 계속 반을 쪼개서 나눠주다 보면 저는 빵을 무한히 쪼개서 사람들에게 나눠줄 수 있습니다. 그런데 이렇게 사람들에게 나눠준 빵을 다시 전부 더하게 되면 제가 나눠준빵의 크기는 무한하다고 말할 수 있습니다. 근데 실제 빵은 1개였는데 말이죠. 이 빵을 무한하게 나눠서 더한다고 해도 결국 1이라는 것입니다. 그러니까 이 빵의 크기는 절대 무한할 수 없다는 것입니다. 따라서 어떠한 유한한 수를 무한하게 더하거나 무한하게 곱해도 결국 무한한 수가 될 수 없다는 뜻이 되겠죠? 그리고 우주도 이와 마찬가지입니다. 

따라서 우주의 끝은 존재한다.

우리가 생각하는 우주의 시작, 즉 빅뱅은 우주의 모든것이 한 점에서 시작되었다고 말합니다. 공간도 이와 마찬가지입니다. 어떤 한 점에서 공간이 끝없이 커져 지금의 우주를 만들고 지금도 계속해서 공간이 커지고 있다고 해도 결국 이 공간은 유한한 크기에서 시작했기 때문에 무한한 크기를 가질 수 없습니다. 그래서 우주는 끝없이 팽창하고 있지만 유한한 크기를 가진다고 말할 수 있습니다. 그렇다면 유한한 크기를 가지는 우주에는 당연히 끝도 존재해야 하지 않을까요?

2차원 우주

2차원의 우주의 모습은 3차원에 살고 있는 우리눈에는 평평한 모습을 가지고 있습니다. 하지만 2차원의 우주는 평평하지 않습니다. 바로 중력 때문입니다. 중력은 질량을 가지는 물체가 만들어 내는 시공간의 휘어짐입니다. 그래서 2차원의 우주는 사실 평평한 모습이라기보다는 동그란 모습을 하고 있습니다. 그리고 동그란 우주에는 끝이 존재할 수 없습니다. 우주의 한 지점에서 출발하여 직선방향으로 한 곳을 향해 나아간다면 언젠가는 우리가 출발했던 지점으로 돌아오기 때문이죠. 예를 들어 서울에서 북쪽 방향으로 계속 나아가다 보면 다시 서울이 나오는 것처럼 말이죠. 이것을 우주공간에 적용해도 마찬가지입니다. 한 단계 높은 차원으로 표현하면 시각적으로 표현할 수 없지만 2차원의 우주처럼 우리 우주도 휘어져 있으므로 우주의 끝을 향해 똑바로 나아간다면 언젠가는 결국 출발했던 곳으로 돌아오게 되는 것입니다. 우주에는 끄티라는 경계도 중심도 없다는 것입니다. 우리가 서 있는 곳이 끝이며 중심이기 때문이죠.

요약

이를 전부 종합해보면 우주의 크기는 유한하며 끝이나 중심이 존재하지 않는다라고 요약할수 있습니다. 따라서 우주는 끝이 존재하지 않기 때문에 바깥도 존재할 수 없습니다. 여기까지가 지금까지 과학자들이 알아낸 것들을 통해 추측할 수 있는 우주의 모습입니다. 물론 이것은 추측일 뿐입니다. 실제로 유한한 지 무한한지 끝이 있는지 없는지 바깥이 있는지도 모릅니다. 왜냐하면 다중우주가 증명이 된다면 우주는 무한한 크기를 가질 것이고 다중우주가 존재하는 우주의 바깥도 존재한다고 말할 수 있기 때문입니다. 그래서 현재 알고 있는 것들로는 정확한 결론을 내릴 수 없습니다.