HHH의 천문학 이야기

사건지평 내부 구조의 위상학적 다양성과 시공간 거품 형성 메커니즘 사건지평은 일반상대성이론에 따라 정의되는 블랙홀의 경계로, 외부 관측자가 인과적으로 접근할 수 없는 영역을 구분하는 절대적 경계처럼 보인다. 그러나 양자장론과 비상대론적 시공간 위상학 연구에서는 사건지평 내부가 단일하고 균질한 시공간 매니폴드로 존재하지 않을 수 있다는 가능성이 제기된다. 특히, 고에너지 중력 붕괴 과정에서 내부 시공간은 균질한 슈바르츠실트 해에 근사하는 단순 구조가 아니라, 다수의 국소적인 에너지 밀도 변동에 의해 형성된 "시공간 거품(spacetime bubble)"들의 집합체로 재편될 수 있다. 이러한 거품은 양자 중력 불확정성과 비국소적 진공 요동에 의해 생성되며, 각각이 미세한 독립적 시공간 패치처럼 작용한다. 거..

천문학 2025. 8. 12. 15:20

비등방성 플럭스의 기원과 초기 우주 동역학현대 우주론에서 '비등방성 플럭스'라는 개념은 일반적으로 우주 배경 복사(CMB)나 대규모 구조 형성 과정에서 나타나는 미세한 불균형을 설명하는 데 사용된다. 그러나 본 가설은 이러한 관측적 잔차가 단순한 밀도 요동이 아니라, 초기 우주의 물리적 경계 조건과 연관된 고차원적 상호작용의 결과라고 주장한다. 빅뱅 직후, 플랑크 시간대의 극단적 에너지 밀도에서는 모든 상호작용이 통합된 초대칭 상태였으나, 공간의 팽창과 함께 국소적으로 상이한 위상 전이 경로가 발생했다. 이 과정에서 일부 영역은 등방성을 유지했으나, 다른 영역에서는 진공 에너지의 붕괴와 함께 비등방성 에너지 흐름이 발생하였다. 이러한 비등방성 플럭스는 단순히 관측 가능한 3차원 시공간 내부의 현상이 아니..

천문학 2025. 8. 12. 02:03

우주 팽창 가속과 시공간 구조의 비선형 변형 우주가 가속 팽창 단계에 접어들었다는 사실은 관측적 우주론에서 이미 초신성 Ia형 거리 측정, CMB(우주배경복사) 비등방성 분석, 그리고 대규모 구조의 분포 통계 등을 통해 강하게 지지되고 있다. 그러나 기존 우주론 모델은 이 가속 팽창이 우주 전역에서 균질하게 진행된다고 가정한다. 하지만 일부 이론 물리학자들은 가속 팽창이 전 우주적으로 완벽히 균질하게 나타나지 않을 가능성을 제기한다. 특히, 시공간이 매끄러운 4차원 리만 다양체라는 전통적 가정이 깨질 경우, 팽창 속도와 곡률의 지역적 차이로 인해 국지적 시공간 포개짐(Local Spacetime Overlapping)이라는 현상이 발생할 수 있다는 주장이 나온다. 이 포개짐 현상은 특정 지역에서 시공간의..

천문학 2025. 8. 11. 21:55

정보 저장의 우주적 가능성과 상태공간의 제한 우주를 하나의 거대 기억 장치로 간주하려면, 먼저 ‘정보’와 ‘물리 상태’의 관계를 정의해야 한다. 정보 이론의 관점에서, 기억이란 특정한 상태공간(state space) 내에서 서로 구별 가능한 미시 상태를 안정적으로 구분하고 유지하는 행위이다. 즉, 우주가 ‘기억’을 수행한다는 것은 우주 전체의 미시 상태가 일정 기간 동안 변별 가능하게 유지되며, 이를 통해 과거 사건에 대한 ‘표상’을 저장할 수 있다는 뜻이다. 그러나 우주의 상태공간은 무한하지 않으며, 볼츠만 엔트로피 정의에 따라 가능한 미시 상태 수는 우주가 가진 총 에너지와 부피, 그리고 입자 수에 의해 제한된다. 이를 단순히 은하나 행성 규모에서 생각하면, 정보 저장의 물리적 매체가 원자나 전자의 ..

천문학 2025. 8. 9. 22:12

은하 간 공간에서 ‘정지 시공간 포켓’이 발생할 수 있는 이론적 조건우주 팽창은 전반적으로 등방적이며 균일하다는 가정을 바탕으로 하지만, 실제로는 은하단, 초은하단, 그리고 필라멘트 간 구조에서 중력 퍼텐셜의 비균일성이 극도로 높게 나타난다. 특히 은하 사이의 광대한 공허(보이드) 지역에서는 물질 밀도가 거의 제로에 수렴하며, 이로 인해 국소적 시공간 팽창률의 급감 현상이 이론적으로 발생할 수 있다. 이러한 조건이 충족될 경우, 시공간이 국소적으로 ‘정지’에 가까운 상태로 수렴하는 정지 시공간 포켓(Stagnant Spacetime Pockets, SSP)이 형성될 가능성이 제기된다.정지 시공간 포켓이란, 우주 팽창의 전체 흐름 속에서 일부 극미한 영역이 시공간적 확장을 거의 수행하지 않는 영역을 의미한..

천문학 2025. 8. 9. 17:10

성간 매질의 이방성 편광 특성과 정보의 비선형 왜곡성간 물질(interstellar medium, ISM)은 완전한 진공이 아닌, 미세한 플라즈마, 분자 구름, 자기장, 그리고 미소 입자들로 구성된 복합적 환경이다. 이 환경을 통과하는 전자기파는 일반적으로 단순 감쇠되지 않고, 편광(polarization) 특성이 왜곡된다. 특히 ISM의 이방성(anisotropy)은 광학적 편광뿐 아니라, 마이크로파 및 전파 대역에서도 복잡한 편광 이력 효과(polarization memory effect)를 발생시키며, 이는 편광 벡터의 회전, 비선형 주기적 떨림, 부분적 역위상 모드 등을 유발한다. 이러한 변형은 외계에서 발산된 신호가 우주 공간을 이동하는 과정에서 본래의 정보 구조에 중첩되는 일종의 ‘자연적 암호..

천문학 2025. 8. 9. 15:08

우주 구조 형성과 정보 밀도의 점진적 상승 우주의 기원은 양자 요동(quantum fluctuation)이라는 극미한 불균질성에서 출발한다. 빅뱅 직후 10⁻³²초라는 짧은 인플레이션 시기 동안, 공간은 급격히 팽창하면서도 미세한 밀도 차이가 우주 전체에 각인되었다. 이 미세한 차이는 초기에는 거의 무의미해 보였지만, 시간이 흐르면서 중력의 작용 아래 국소적 밀도 불균형을 증폭시키는 씨앗이 되었다. 수억 년 후, 물질은 대규모 필라멘트 구조와 공허(Void)로 재편되었고, 이 구조적 비균질성은 곧 ‘정보 밀도’의 상승을 의미하게 되었다.여기서 중요한 점은 ‘정보’라는 개념을 단순한 입자의 수나 질량의 집적이 아니라, 물리적 상태의 다양성과 상호작용 패턴의 복잡성으로 정의하는 것이다. 초기 플라즈마 우주는..

카테고리 없음 2025. 8. 9. 14:19

인플레이션 이전의 ‘거품 우주’ 개념과 정보 공간의 전(前) 구조적 성격우리가 알고 있는 시공간은 인플레이션 시기 이후의 팽창된 시공간 구조를 바탕으로 기술되지만, 인플레이션 이전의 우주는 고전적인 시공간 개념 자체가 적용되지 않는 ‘전시공적(pre-spacetime)’ 상태, 즉 양자 중력 영역에 속한다. 이 영역에서 우주는 다수의 거품(bubbles), 또는 파동함수의 국소적인 진동 모드로 존재하며, 각각의 거품은 하나의 ‘준우주(proto-universe)’로 간주될 수 있다. 이들 거품은 Planck 스케일의 극미한 크기에서 중첩 상태에 있으며, 상호 얽힘(entanglement) 및 터널링을 통해 상호작용한다. 핵심적인 질문은 여기서 ‘정보’가 어떻게 정의되고, 생성되며, 거품 간에 어떻게 ‘전..

천문학 2025. 8. 9. 13:09