대폭발
대폭발(大爆發, ) 은 천문학 또는 물리학에서, 우주의 처음을 설명하는 우주론 모형으로, 매우 높은 에너지를 가진 작은 물질과 공간이 약 137억 년 전의 거대한 폭발을 통해 우주가 되었다고 보는 이론이다. 이 이론에 따르면, 폭발에 앞서, 오늘날 우주에 존재하는 모든 물질과 에너지는 작은 점에 갇혀 있었다. 우주 시간 0초의 폭발 순간에 그 작은 점으로부터 물질과 에너지가 폭발하여 서로에게서 멀어지기 시작했다. 이 물질과 에너지가 은하계와 은하계 내부의 천체들을 형성하게 되었다. 이 이론은 우주가 팽창하고 있다는 에드윈 허블의 관측을 근거로 하고 있다. 또한 그는 은하의 이동 속도가 지구와의 거리에 비례한다는 사실도 알아냈다. 이는 은하가 지구에서 멀리 떨어져 있을 수록 빠르게 멀어지고 있음을 의미한다. 정상우주론을 제외하면 아직 거의 유일한 과학적 우주 탄생 이론이다.
다중 우주론
중력이 전파되는 시공간의 차원과 빛이 전파되는 시공간의 차원이 다를 수 있다. 즉 4차원의 막 위에 모든 물질과 힘이 갇혀 있고, 단지 중력만이 10차원 전 공간을 자유로이 퍼져나갈 수 있다. 현재 우리가 살고 있는 우주가 4차원처럼 보이는 이유는 빛이 4차원 막 위로만 전파되고 있기 때문에 빛을 이용해서 우주를 볼 때 4차원 세계만이 보이기 때문이다.
우리의 4차원 공간과 평행한 다른 차원의 공간에 들어 있는 물질은 우리에게는 중력으로만 영향을 미치기 때문에 우리는 그 효과를 암흑물질로 착각할 수 있다. 그리고 이러한 평행한 우주에서의 물리학은 우리와 다를 수도 있다. 심지어 평행한 우주가 하나만 있는 것이 아니라 여러 개의 숨은 다중 우주들이 있을 수 있으며, 이들 사이의 배열 방식이 격자 모습을 이루는 가능성도 있다. 우주들이 서로 평행하게 얽혀 있는 네트워크를 이루고 있고 우리 우주와는 평행하게 매우 가까이 있는 우주의 물질에서는 빛이 오지 못하는 반면 중력은 올 수 있기 때문에 우리 우주에서 볼 때는 암흑물질로 보인다.
끈 이론을 통하면 태초의 모습을 볼 수 있다. 대폭발 이론에 따르면 대폭발로부터 우주가 시작되었고, 인플레이션이론에 의하면 현재의 우주는 팽창하고 있으며 그것도 점점 빠르게 팽창하고 있다. 그리고 그러한 뜨거운 상태에서부터 시작한 흔적은 우주에서 오는 마이크로파에 남아 있다. 그렇지만 대폭발 이전은 결코 알 수 없는 영역이었다. 우리의 우주가 4차원 막에 있다면, 막들 사이의 충돌이 대폭발과 같은 고온 고압의 상태를 만들었다고 하는 매우 흥미로운 아이디어도 제안된 바 있다. 끈 이론가들은 차원이 10차원이라는 것 이상의 혁명적인 아이디어를 제안했다. 끈 이론에서는 공간을 찢고 이어 붙여서, 우주의 다른 공간을 연결시킬 수 있다. 이것이 이른바 웜홀인데 아인슈타인의 이론에서는 웜홀을 만들기 위해 구멍을 내는 것이 사실은 불가능하다. 그전까지는 우주 초기의 알 수 없는 격렬함으로 시공간에 구멍을 만든다고 해왔는데, 끈 이론에서는 부드럽게 시공간에 구멍을 낼 수 있다. 시공간에 웜홀이 있으면 수십 광년 떨어져 있는 다른 별로의 여행도 가능하다.