Owl's Review_ 블랙홀에 맨몸으로 들어가도 안 죽는다고? 인터스텔라의 블랙홀, 웜홀 총정리

 

 

얼음 행성에서 빠져나온 쿠퍼 일행은

인듀어런스호와 도킹을 완료합니다.

그다음에 쿠퍼는 스스로를 희생하면서 블랙홀 속으로 떨어지죠.

 

...

 

이 쿠퍼가 죽음을 각오하고 들어간 블랙홀 속에는

고차원의 공간 테서렉트가 있었습니다.

그런데 이 테스렉트는 어째서 블랙홀 안에 들어있었을까?

 

블랙홀의 ‘특이점’은

무한대의 중력을 가졌고

빛을 포함한 모든 물질들은 이 ‘특이점’에서

빠져나가지 못한다고 합니다.

 

이론에 따르면 이 블랙홀의 특이점은

물리적인 웜홀의 역할을 하고

상위 차원으로 가는 통로가 된다고 하네요.

 

그러니까 결론적으로는

블랙홀 안에 테서렉트가 있었다라기보다는

상위차원, 테서렉트로 가는 입구가 바로 블랙홀이다라고 할 수 있겠죠.

 

에이 그래도 그렇지

어떻게 사람이 맨몸으로, 우주복만 입고 블랙홀 안으로 들어가냐? 이게 말이 되냐?

이렇게 저랑 비슷한 생각하셨던 분들 정말 많을 텐데요.

그런데 말입니다. 놀랍게도 이게 말이 된답니다.

 

보통의 블랙홀에 맨몸으로 뛰어들게 되면

몸이 스파게티처럼 늘어난 다음에

조각조각 끊어지고

원자 혹은 그것보다 작은 입자로 압축되고 분해된 다음에 죽게 되는데

블랙홀의 질량이 엄청나게 크다면은

블랙홀 코 앞까지 우주선을 몰고 가는 것도, 사람이 다가가는 것도

가능해집니다.

 

이 영화에서 블랙홀 바로 앞에 행성들이 있었던 것도

우주선이 박살 나지도 않고

쿠퍼가 스파게티처럼 갈라져 죽지 않은 것도

블랙홀 가르강튀아가 막대한 크기의 질량을 가졌기 때문이죠.

 

이 영화의 설정에 따르면

태양 질량의 약 1억 배 수준이라고 하네요.

그러니까 “영화니까 대충 보고 넘어가라” 이렇게 한 게 아니라

철저하게 과학적인 고증을 거친 연출이라는 거죠.

 

 

(다음 부엉이의 질문입니다.

밀러 행성의 중력은 지구하고 거의 비슷한데

어떻게 파도가 그렇게 클 수 있느냐?)

 

밀러행성은 상당한 양의 물이 지표면을 덮고 있는 바다행성인데요.

수심은 겨우 무릎 높이밖에 안 되는 수준이었는데

파도는 정말로 말도 안 될 정도로 높았습니다.

쿠퍼하고 브랜드 박사는 처음에 이걸 보고는 산으로 착각할 정도였죠.

 

...

 

영화 설정상 파도의 높이는 최소 1km

얕은 수심에 초거대 파도

이렇게 지구에서는 절대 볼 수 없는, 말도 안 되는 상황이 이어졌는데

이런 현상이 바로 블랙홀, 가르강튀아의 중력 때문입니다.

 

지구에서 일어나는 파도, 그리고 조수간만의 차

이거는 모두 달의 중력이 만드는 건데요.

밀러행성 바로 앞에 엄청나게 강한 중력을 갖고 있는 이 블랙홀이 있다면

파도가 높이 일 수밖에 없는 그런 환경인 거죠.

 

물리학자 킵손은 이렇게 말했습니다.

“밀러행성이 가르강튀아에 완전히 고정돼 있지 않고

오른쪽 왼쪽으로 반복적으로 흔들리기 때문에

이 행성엔 흔들림 주기인 1시간마다 초거대 파도가 몰려온다.

수심이 이렇게 얕은데도

초거대 파도가 일 수 있었던 건

행성 대부분의 물이 그 파도에 집중돼 있기 때문이다.”

 

 

(초거대 블랙홀 가르강튀아에는

왜 고리가 달려 있을까?)

 

우리가 평소에 알고 있었던 블랙홀의 이미지는 이런 거였잖아요.

블랙홀 주위에는 ‘사건의 지평선’이라는 부분이 있습니다.

블랙홀에서 빠져나가지도, 블랙홀에 빨려 들어가지도 않고

영원히 맴돌고 있는 광자들의 집합이죠.

 

그리고 사건의 지평선 외부에

강력하게 착하고 붙어 있는 원반 모양의

먼지 소용돌이 집합이 있습니다.

이른바 ‘강착 원반’

이 강착원반은 아름답게 빛나고 있어서 상당히 신비로운 느낌을 줍니다.

 

여기서 궁금증이 하나 더 듭니다.

“아니 그런데 전부 다 흡수한다는 블랙홀이 어떻게 빛을 방출하냐?”

 

물론 블랙홀이 자체적으로 내뿜는 빛은 없습니다.

하지만 이 강착원반은

회전하는 가스 간의 마찰력 때문에

막대한 에너지가 발생해서 빛을 방출합니다.

작년 4월, 처음으로 촬영했던 블랙홀의 사진 역시 이런 형태였죠.

 

 

(쿠퍼 일행은 미래 인류가 만들어 놓은 웜홀을 타고

100억 광년 떨어진 우주에 도착합니다.

이게 도대체 어떻게 된 일이냐? 이게 가능이나 하냐?)

 

사과 표면에 한 벌레가 있다고 가정해 봅시다.

이 벌레가 사과 정반대로 가기 위한 가장 빠른 방법은 뭘까요?

바로 사과의 중심을 뚫어버리는 겁니다.

 

웜홀도 같은 이치입니다.

서로 다른 공간 사이를 사과처럼 뚫어버려서

지름길을 만드는 거죠.

 

물리학자 킵손은 이렇게 말했습니다.

“엄청난 양의 질량과 음의 질량을 가진 물질이 있으면

서로 다른 시공간을 연결하는 웜홀를 만들 수 있다.”

 

이론대로라면 인류는

수백억 광년 떨어진 곳까지 우주 왕복 여행을 할 수 있는데요.

아직까지 웜홀은 ‘이론적으로 존재한다’라는 가능성만 확인됐을 뿐이고

실제로는 아직 관측되지도 않았고

실험적인 근거도 없다고 합니다.

 

게다가 이론상으로는 아직 문제도 많습니다.

기본적으로 웜홀의 벽은 너무 빨리 붕괴되기 때문에

그 어떤 것도 통과할 수 없죠.

 

웜홀을 통과하려면 웜홀의 벽을 유지시켜 주는

특정 매개가 필요한데

웜홀을 발견하지도 못했는데

현대 인류가 이걸 유지할 수 있는 기술이 있다는 건 어불성설이죠.

 

이 때문에 영화 속에서는

미래의 인간들이 웜홀을 만들었고

이거를 계속해서 유지해 왔다는 설정이 추가됐습니다.

 

한 가지 재미있는 사실

마블영화에서도 이 웜홀이 나오죠.

바로 아스가르드인들이 쓰던 ‘바이프로스트’

서로 다른 공간을 잇는 지름길이라는 뜻에서

웜홀라고 일맥상통합니다.

 

사실은 알고 보니까 아스가르드인들이

태양계에다가 웜홀을 만들어 줬을지도.

 

...

 

그런데 쿠퍼 박사의 딸은 어째서 늙어버린 걸까?

아빠가 딸보다 젊은 게 가능할까?

다음 형상은 <인터스텔라>로 배우는 상대성이론입니다.