우주는 얼마나 추울까요?
여기 지구에서 우리는 다소 안정적인 온도를 누리고 있습니다. 온도가 크게 변동할 수 있지만 대부분의 우주에 비해 지구는 매우 따뜻합니다. 우주의 대부분은 극도로 추운 온도의 빈 공간입니다. 더욱이 우주가 팽창하고 대부분의 은하가 서로 멀어지면서 우주 전체의 온도가 점점 낮아지고 있습니다. 우주는 얼마나 추울까요?
공간 온도 측정
당신이 어디에 있느냐에 따라 우주의 온도는 분명히 변할 것입니다. 행성과 별은 빈 공간보다 훨씬 따뜻할 것이므로 우주의 평균 온도를 측정하는 것은 어려울 것 같습니다. 고맙게도 우주의 평균 온도를 결정하는 다소 간단한 방법이 있습니다. 그렇게 하기 위해 천문학자들은 소위 우주 마이크로파 배경 복사의 온도를 측정합니다. CMBR은 빅뱅에서 남은 복사로 구성되며 초기 우주에서 복사는 상당히 균일합니다. CMBR의 온도를 측정함으로써 천문학자들은 우주가 실제로 얼마나 추운지를 대략적으로 추정할 수 있으며 실제로는 매우 추운 것으로 판명되었습니다. 우주의 평균 온도는 2.725켈빈으로 화씨 -454.7도(섭씨 -270도)에 해당합니다. 우주의 온도는 절대 영도에서 3도 미만으로 물리적으로 온도를 올릴 수 있을 만큼 낮습니다.
점점 추워지는 우주?
빅뱅 이후 우주의 온도는 계속해서 낮아졌습니다. 우주 폭발이 있은 지 몇 초 만에 온도는 오늘날보다 수백만 도 더 뜨거워졌습니다. 사실 빅뱅 이후의 온도는 원자조차 형성할 수 없을 정도로 뜨거웠습니다. 우주가 팽창함에 따라 물체 사이의 거리가 증가하고 우주의 총 열량은 감소합니다. 이것은 단순히 우주 팽창의 결과이며, 빅뱅 이후 우주는 점점 더 차가워지고 있습니다. 우주의 온도는 절대 영도에 가깝지만 우주 자체는 실제로 그 온도에 도달하지 않습니다. 마지막 별이 다 타버린 후에도 우주는 최소한 어떤 형태의 방사선을 계속 방출할 것이며, 이는 우주의 전체 온도가 가능한 한 절대 낮은 온도에 도달하지 않도록 할 것입니다.
