월요일 아침 9시, 당신은 침대 위. 회사는 서울, 집은 경기도… 😱
이럴 때마다 간절히 생각나는 그것, 바로 ‘공간이동’ 아니겠습니까?
영화 ‘인터스텔라’나 ‘어벤져스’처럼 슈우웅-하고 나타나 “팀장님, 저 왔어요!”를 외칠 수만 있다면 얼마나 좋을까요?
이런 상상을 가능하게 만드는 단골손님이 바로 ‘웜홀(Wormhole)’입니다.
듣기만 해도 SF 영화 한 편 뚝딱 생각나는 이 신비로운 존재, 오늘은 웜홀에 대해 낱낱이 파헤쳐 보겠습니다.
지각의 역사를 새로 쓸(?) 그날을 꿈꾸며, 지금 바로 출발하시죠! 🚀
웜홀, 너의 정체는 무엇이냐? 🧐
가장 먼저 웜홀이 무엇인지 짚고 넘어가야겠죠?
마치 중간고사 핵심 요약처럼 간단하고 굵게 설명해 드릴게요.
웜홀(Wormhole)이란, 우주의 서로 다른 두 지점 또는 서로 다른 우주를 연결하는 가상의 통로를 의미합니다. 정식 명칭은 ‘아인슈타인-로젠 다리(Einstein-Rosen Bridge)’랍니다. 이름부터 벌써 똑똑해지는 기분이죠?
이름이 왜 ‘벌레 구멍(Wormhole)’이냐고요?
아주 간단한 비유를 통해 이해할 수 있습니다.
사과 🍎 표면에 벌레 한 마리가 있다고 상상해 보세요.
벌레가 사과 반대편으로 가려면 표면을 따라 빙~ 돌아가야 합니다.
하지만 만약 벌레가 사과를 파먹으며 직선으로 구멍을 뚫고 지나간다면? 훨씬 더 빨리 반대편에 도착할 수 있겠죠!
여기서 사과 표면은 우리가 사는 ‘시공간’이고, 벌레가 뚫은 구멍이 바로 ‘웜홀’인 셈입니다.
즉, 웜홀은 시공간의 지름길인 거죠. A 지점에서 B 지점까지 빛의 속도로 가도 수백만 년이 걸리는 거리를 단숨에 주파할 수 있게 만드는 꿈의 하이패스랄까요?
웜홀, 과학적으로 어떻게 가능한 걸까? 📜
이쯤 되면 “에이, 그냥 상상 속의 이야기 아니에요?”라고 생각하실 수 있습니다.
물론 아직 발견된 적은 없지만, 웜홀은 아인슈타인의 ‘일반 상대성 이론’에 기반을 둔 제법 그럴듯한 개념입니다.
아인슈타인은 중력이 시공간을 휘게 만든다고 설명했죠.
무거운 볼링공을 고무판 위에 올리면 고무판이 움푹 패는 것처럼요.
만약 중력이 아주 아주 강해서 시공간이 극단적으로 휘어지면, 마치 종이를 접듯이 멀리 떨어진 두 공간이 맞닿을 수 있다는 것이 웜홀 이론의 핵심입니다.
초창기 웜홀 모델은 우주에 존재하는 모든 것을 빨아들이는 ‘블랙홀’과, 반대로 모든 것을 뱉어내는 가상의 천체 ‘화이트홀’을 연결하는 통로로 설명되기도 했습니다.
블랙홀로 들어가서 화이트홀로 뿅! 하고 나오는 거죠.
하지만 아쉽게도 이 아이디어는 몇 가지 심각한 문제점을 안고 있었답니다.
일단 화이트홀은 이론적으로만 존재할 뿐, 한 번도 발견된 적이 없거든요. 마치 제 월급 통장 잔고처럼요… 💸
그래서, 우리가 웜홀을 이용할 수 있을까? (3가지 팩트체크)
자, 이제 가장 중요한 질문입니다.
그래서 우리 지각 인생을 구제해 줄 웜홀 여행, 과연 가능할까요?
결론부터 말씀드리자면… 아마 10분 일찍 일어나는 게 더 빠를 겁니다. 😅
우리가 웜홀을 타고 출퇴근하기 어려운 3가지 현실적인 이유를 알려드릴게요.
- 끔찍한 불안정성 🌪️
이론에 따르면 대부분의 웜홀은 생성되자마자 빛보다 빠른 속도로 붕괴해 버립니다.
마치 주말이 눈 깜짝할 사이에 사라지는 것처럼요.
우주선은커녕 빛 한 줄기조차 통과하기 전에 입구가 닫혀버리는 거죠.
만약 누군가 웜홀에 들어간다면, 그 안에서 옴짝달싹 못 하고 짜부라질(?) 가능성이 매우 높습니다. 생각만 해도 끔찍하네요. - ‘특이 물질’이 필요해! ✨
과학자들은 이 불안정한 웜홀을 열어두기 위한 방법으로 ‘특이 물질(Exotic Matter)’의 존재를 가정했습니다.
이 물질은 ‘음의 질량’ 또는 ‘음의 에너지 밀도’를 가지는, 말 그대로 상상 속의 물질입니다.
우리가 아는 모든 물질은 양(+)의 질량을 가져 서로를 끌어당기지만, 음(-)의 질량을 가진 특이 물질은 서로를 밀어내는 ‘반중력’을 생성합니다.
이 힘으로 웜홀 입구가 닫히지 않도록 버팀목 역할을 해주는 거죠.
문제는… 이 특이 물질을 본 사람이 아무도 없다는 겁니다.
로또 1등 당첨 확률보다 발견하기 어렵다는 바로 그 물질! - 너무나도 작은 크기 🔬
설령 안정적인 웜홀이 존재한다고 해도, 그 크기는 원자보다도 훨씬 작을 것으로 예측됩니다.
플랑크길이(1.6 x 10⁻³⁵ m) 수준이라고 하는데요.
네, 저도 그게 얼마나 작은 건지 감이 잘 안 옵니다.
분명한 건, 이쑤시개는커녕 개미 한 마리도 통과할 수 없는 크기라는 거죠.
이런 웜홀을 타고 여행하려면 우리 몸을 원자 단위로 분해했다가 재조립해야 할지도 모릅니다. 왠지 더 끔찍한데요?
이처럼 웜홀 여행은 아직 넘어야 할 산이 에베레스트산보다 많고 높은 상황입니다.
하지만 실망하기엔 이릅니다.
웜홀은 비록 지금 당장 우리를 다른 은하계나 회사 근처 역으로 데려다주진 못하지만, 우주에 대한 우리의 상상력을 무한히 확장시켜주는 소중한 개념입니다.
불가능해 보이는 상상 속에서 과학은 발전해왔으니까요.
언젠가 인류가 이 모든 난관을 극복하고 자유롭게 시공간을 넘나드는 날이 올지도 모르죠.
그날이 오면 “라떼는 말이야, 지하철 타고 2시간 걸려서 출근했어~”라고 말하게 될지도요? 👴
그때까지는… 우리 모두 10분 일찍 일어나는 습관을 들이도록 합시다!
