화이트홀

화이트홀
카를로 로벨리 지음, 김정훈 옮김, 이중원 감수 / 쌤앤파커스 / 2024년 9월

 우리는 거대한 어둠과 중력이 너무 커서 빛조차 빠져나갈 암흑의 천체를 블랙홀이라고 한다. 블랙홀은 오랫동안 수학자들의 이론상으로 만으로 존재해 왔으나 아인슈타인의 상대성이론에 의해 이론적으로 실증되었다. 그리고 인공위성에 찍은 X선 망원경으로 백조자리에 있는 시그너스 X-1이란는 블랙홀이 발견되며 블랙홀의 존재가 입증되었다.

 하지만 사람들은 블랙홀이 입증되자 상대성 이론에 비추어 그 반대를 상상하기 시작했다. 우주공간에서 반드시 물질이 내부로 들어갈 수 없는 세계, 내뿜기만 하는 블랙홀의 반대되는 세계. ‘화이트홀’이라 명명하였으나 이론적으로만 존재할 뿐 간접적인 방법으로 존재가 증명하지 못했다.  

별의 진화과정에서 별은 ‘백색왜성’이라는 최종진화단계를 거치며 초신성 폭발을 일으키고 많은 먼지를 뿌리며 새로운 별이 탄생 시킨다. 이 때 중성자별의 밀도가 물의 1천 14배에 이르는데 중력을 이기지 못하면서 압축, 붕괴로 인해 블랙홀이 생겨난다. 모든 것을 빨아들이며 블랙홀은 소용돌이와 같이 압축을 거듭하며 긴 깔대기 모양이 된다. 이 과정에서 시간과 공간이 왜곡되며 모든 것이 소멸 ,무한대로 지속되어 모두 파괴되어 질 것이라 사람들은 예상했다.

하지만 저자 카를로 로벨리는 다른 의견을 제시했다. 원자를 넘어 압축을 반복하다 쪼개질 수 없는 작은 크기에 도달한다면 양자적 구조에 의해 압축을 멈춘다고. 그리고 특이점인 플랑크 별이 발생하는데 양자전이의 특성에 의해 바닥을 딛고 다시 뛰어 오른다고 한다. 이제는 반대로 긴 나팔관과 같은 터널을 빠져나와 태양계와 다른 별들로 이동한다고 한다. 시간과 공간의 구조도 팽창하면서 말이다. 우주의 생성, 이것이 화이트홀의 전이라고 저자는 말하고 있다.

 -블랙홀의 명명자 휠러는 블랙홀과 화이트홀 사건의 지평면 내부를 잘라내고 나머지를 연결시키면 어떻게 되는가 생각했다. 블랙홀이 흡수한 것을 화이트홀이 방출하면 그럼 전혀 다른 세계가 나오지 않을까. 그리고 가상처럼 두 세계를 연결하는 통로는 ‘웜홀’이라고 했다. -

 양자역학, 시간여행, 우주창조 등 사람들의 물리학에 대한 관심은 지대해 졌다. 공상과학과 같은 영화들이 사실적인 물리학을 기반으로 스토리텔링. 이를 통해 사람들의 관심과 흥미를 돋구므로.

 ‘어벤져스’에서도 이런 말이 등장한다. “플랑크 상수를 교란해 도이치 명제가 나타나지.” 원자 이상 쪼개지지 않는 플랑크, 양자의 불확정성이 많은 실현 가능한 현실을 생성한다는 것이다. 화이트홀을 빠져나오면 많은 시간과 공간을 만들 듯, 시간여행에 대한 이해를 돋고 있다.

 우리는 빅뱅으로 인한 블랙홀이 모든 것을 무로 만들고 새로운 우주가 생성되는 것이 아닌가 생각해 왔다. 하지만 블랙홀 다음의 거대한 바운스로 인해 생기는 화이트홀이 새로운 우주의 생성의 모티브가 되는 것은 아닌가 인식의 틀을 넓혀 봐야 한다.

 몇 억년전의 빛을 목도하고 창조의 현상을 단편적으로 이해하는 우리인데 우주가 던지는 함의를 통해 어떻게 나아갈지 말한다. 우주 창조처럼 끊임없는 순환의 생, 우리의 삶과 죽음도 이어지는 것이라고 말이다. 책은 우주처럼 삶의 의미를 미시적으로 보고 이해할지 거시적으로 접근하고 나아가야 할지 많은 생각을 짓게 한다.