무nothing에서 창조된 우주
하나의 우주에 내재되어 있는 물질/에너지의 총량은 아주 작을 수 있습니다. 우주에는 별과 은하, 행성 등 엄청나게 많은 양의 물질이 존재하나 중력에는 에너지가 음(-)의 형태로 저장될 수 있기 때문에 이것들을 모두 합하면 우주의 총에너지는 0이 될 수도 있습니다. 총에너지가 0인 우주라면 아무것도 없는 무의 상태에서 탄생할 수도 있을 것입니다. 아무것도 없는 상태에서 우주가 탄생할 수 있다는 주장을 처음 제기한 사람은 뉴욕 헌터 대학의 에드워드 티론Edward Tyron이었습니다. 그는 1973년 『네이처』지에 제출한 한 편의 논문을 통해 “우주란 진공의 요동에 의해 수시로 탄생하는 결과물 The universe is a result of vacuum fluctuation”이라고 주장했습니다. 우주를 만들어내는 데 필요한 물체의 양은 0에 가깝지만 이 물체는 엄청나게 큰 밀도로 압축되어 있어야 합니다.
무에서 창조된 우주론은 기존의 논리로는 증명되지 않지만 우주와 관련된 현실적인 질문에서는 적절한 해답을 제시하고 있습니다. 허리케인, 행성, 은하 심지어 퀘이사에 이르기까지 거의 대부분의 물체들은 자전하고 있습니다. 그러나 정작 이 모든 것을 담고 있는 우주는 자전을 하지 않습니다. 우주가 회전운동을 하고 있다면 시간여행이 자유롭게 허용되면서 역사라는 개념 자체가 사라지게 될 것입니다. 우주가 회전하지 않는 이유는 우리의 우주가 무에서 창조되었기 때문일 것입니다. 진공이 회전하지 않으므로 그로부터 탄생한 우주가 회전운동을 하지 않는 것은 당연합니다.
우주에 존재하는 양전하(물체가 음전기보다 양전기를 많이 가지고 있는 상태의 전하)와 음전하의 양이 정확하게 같으므로 전체적으로 보면 전하가 아예 없는 것과 같습니다. 그래서 우주는 전자기력이 아닌 중력의 지배하에 있는 것으로 보입니다. 지금까지 관측된 바에 의하면 양전하와 음전하의 총량은 1021분의 1 이내에서 일치합니다. 바다에너지, 즉 진공상태에서는 순스핀net spin과 순전하net charge가 모두 0이므로 이로부터 탄생한 우주도 스핀과 전하를 갖고 있지 않다는 것입니다. 우리의 우주는 반물질antimatter이 아닌 물질matter로 이루어져 있습니다. 물질과 반물질은 상반되는 개념이므로 (물질과 반물질은 전하의 부호가 반대임) 물질과 반물질이 빅뱅으로부터 같은 양으로 생성되었다고 가정하지 못할 이유가 없는 것입니다. 물질과 반물질이 만나면 감마선을 방출하면서 완전히 사라집니다. 우리의 우주가 물질과 반물질의 양이 같은 상태에서 출발했다면 인간은 물론 모든 물질도 지금처럼 존재할 수 없습니다. 즉 무에서 출발했다면 물질과 반물질의 양이 같아야 하는 것입니다. 빅뱅이 완전한 대칭 속에서 발생하지 않았다면 물질의 초과현상을 설명할 수 있습니다. 이것은 러시아의 핵물리학자 안드레이 사하로프Andrei Dmitrievich Sakharov(1921~89)가 제시한 해결책이었습니다. 즉 창조의 순간에 물질과 반물질의 양이 조금 달랐다면 물질과 반물질이 모두 결합하여 사라진 후에도 여분의 물질이 남아서 지금과 같은 우주를 생성할 수 있다는 것입니다. 대칭성의 붕괴를 도입하면 물질이 반물질보다 많았던 이유를 설명할 수 있습니다. 그러나 우주의 초창기에 대칭성symmetry이 붕괴된 원인은 아직도 미지로 남아있습니다.