우주에는 끝이 있을까요?

코하쿠
코하쿠우주의 끝은 어떤 모습일지 늘 궁금했어요.
30초 만에 알아보는 답
코하쿠그런데 우주에 끝이 있는지는 아직 아무도 모른대요. 우리는 빛이 닿은 부분만 볼 수 있답니다.

우주에 끝이 있는지는 아직 알 수 없어요. 우리가 볼 수 있는 것은 빛이 닿는 범위까지이고, 그 거리는 우주의 나이보다 커서 약 420억 광년으로 계산돼요. 가장 오래된 빛은 우주가 약 38만 살이었을 때의 CMB(우주 마이크로파 배경 복사)이고, 이것이 관측의 벽이지만 실제 물리적인 끝은 아니에요.

우주 마이크로파 배경 복사(CMB) 지도
우주에서 가장 오래된 빛, 우주 마이크로파 배경 복사를 우주 망원경으로 찍은 지도예요.사진: ESA and the Planck Collaboration / CC BY 4.0 / 위키미디어 공용

끝이 있는지는 아직 몰라요

우주에 끝이 있는지는 지금 과학으로는 아직 확실히 밝혀지지 않았어요. 우리가 '우주의 끝'이라고 부르고 싶어지는 것의 대부분은 사실 '지구에서 볼 수 있는 범위의 한계'예요. 빛이 지구에 닿으려면 시간이 걸리기 때문에, 멀리 볼수록 옛날의 우주를 보는 셈이에요.

볼 수 있는 범위는 어디까지?

현재의 관측으로는 우주의 나이가 약 138억 년이라고 생각되고 있어요. NASA의 WMAP은 137억 7000만 년, ESA의 플랑크는 138억 2000만 년이라는 값을 내놓았어요. 빛은 138억 년 동안 138억 광년밖에 나아갈 수 없지만, 그동안 우주가 팽창했기 때문에 지금 보이는 가장 먼 천체까지의 거리는 훨씬 커져요. 우주의 나이를 140억 년으로 했을 때, 지금 보이는 가장 먼 것까지의 거리는 약 420억 광년으로 계산돼요.

그림: 지구에서 본 관측 가능한 우주
지구빛이 닿는 범위(관측 가능한 우주)약 420억 광년가장 오래된 빛우주 마이크로파배경 복사(CMB)우주에 끝이 있을까요?아직 알 수 없어요

가장 오래된 빛이 벽이 돼요

실제로 관측할 수 있는 가장 오래된 빛은 '우주 마이크로파 배경 복사(CMB)'라고 불려요. 이것은 우주가 태어난 뒤 약 38만 년 후(WMAP의 표현으로는 약 37만 5000년 후)에 나온 빛이고, 지금은 온도 약 2.7K의 마이크로파로 온 하늘에서 날아와요. CMB는 우리가 전파로 볼 수 있는 가장 먼 벽 같은 것이지만, 이것이 우주의 물리적인 끝은 아니에요.

코하쿠
코하쿠우리가 보는 가장 오래된 빛은 우주 마이크로파 배경 복사라고 해요. 벽처럼 보이지만 우주의 진짜 끝은 아니랍니다.

우주 전체의 모양은 연구 중

그렇다면 우주 전체는 유한할까요? 우주의 모양이 '평평한(곧은)' 쪽에 가깝다는 것은 많은 관측에서 뒷받침되고 있지만, 그 너머에 끝이 있는지, 아니면 끝없이 이어지는지는 아직 답이 나오지 않았어요. 지금으로서는 '관측할 수 있는 우주의 범위'는 알아도, 우주 전체의 끝에 대해서는 아직 확실히 모르고 있어요.

더 알고 싶다면

  • CMB의 작은 온도 차이는 나중에 은하와 별이 될 '씨앗'이 되었다고 생각되고 있어요.
  • 우주의 성분은 보통 물질이 4.9%, 암흑 물질이 26.8% 등으로 추정되고 있어요.
  • 우주의 팽창은 암흑 에너지에 의해 가속되고 있다고 생각되고 있어요.
코하쿠
코하쿠관측할 수 있는 우주는 약 420억 광년으로 계산되지만, 그 너머에 무엇이 있는지는 아직 수수께끼예요.

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우주의 나이를 140억 년이라고 할 때, 지금 볼 수 있는 가장 먼 것까지의 거리는 약 몇 광년으로 계산될까요?

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  1. 420억 광년
  2. 140억 광년
  3. 1조 광년

420억 광년 우주의 나이는 약 138억 년이지만, 빛이 나아가는 동안 우주가 팽창했기 때문에 지금 볼 수 있는 가장 먼 것까지의 거리는 약 420억 광년으로 계산돼요(140억 년 기준).

참고 자료

  1. WMAP OverviewNASA / WMAP Science Team (영어)
  2. Planck reveals an almost perfect UniverseESA(欧州宇宙機関) (영어)
  3. Frequently Asked Questions in CosmologyUCLA(カリフォルニア大学ロサンゼルス校) (영어)

이 글은 2026-10-03 기준으로 위 자료를 확인하고 썼습니다. 연구가 진행되면 설명이 바뀔 수도 있습니다. 사진 출처는 각 사진 아래에 있습니다.