HHH의 천문학 이야기

다차원 시공간과 진동 모드의 이론적 정합성현대 이론물리학에서 제안되는 대부분의 통일 이론은 우리가 인식하는 4차원 시공간 너머의 고차원 존재를 전제로 한다. 특히, 초끈이론이나 M-이론과 같은 다차원 이론은 시공간이 최대 10차원 또는 11차원으로 구성되어 있으며, 이 중 대부분은 인간이 직접 감지할 수 없는 축소된(extra compactified) 상태에 있다는 가정을 기반으로 한다. 이러한 고차원 시공간은 단순히 수학적 가능성에 머무르지 않고, 특정한 방식으로 진동하거나 구조화되어 물리적 실재로 기능할 수 있다. 다차원 시공간의 축소된 차원에서 발생하는 진동 모드는 흔히 칼루차-클라인(Kaluza-Klein) 모드로 불리며, 이들은 각 차원의 기하학적 특성과 경계 조건에 따라 고유한 질량, 에너지..

천문학 2025. 8. 9. 09:10

쿼크-글루온 플라즈마: 원초적 우주의 첫 숨결우주의 시작은 빅뱅이라는 초고온·초고밀도 상태에서 비롯되었고, 그 직후 약 10⁻⁶초 이내에 쿼크-글루온 플라즈마(quark-gluon plasma, QGP)라 불리는 특이한 상태가 형성되었다. 이 시기는 중성자나 양성자 같은 복합 입자가 존재하기 이전이며, 쿼크와 글루온이 자유롭게 얽히고 흩어지는, 강한 상호작용이 주도하는 플라즈마 상태였다. 실험적으로는 CERN의 ALICE 실험이나 미국의 RHIC(Relic Heavy Ion Collider)에서 금과 납 원자핵을 충돌시켜 이 플라즈마 상태를 재현하려는 시도가 이뤄지고 있다. 이 시기의 에너지 밀도는 약 10¹²~10¹³ GeV/cm³에 이르며, 온도는 10¹² 켈빈을 초과한다. 쿼크-글루온 플라즈마는 사..

천문학 2025. 8. 7. 22:34