블랙홀 연구를 앞두고 초고속 항법 및 타임머신의 꿈에 관한 시리즈
하얀 구멍과 웜홀이란 무엇일까요? 그런데 블랙홀이 천체라면 어떻게 될까요? 이전에도 이와 관련한 많은 논의가 있었고, 물질의 모양, 종류, 성질에 대한 정보가 없어지거나, 혹은 이런 식으로 보존될 것이라는 생각이 있습니다. 예를 들어, 그의 유명한 이론 물리학자 스티븐 호킹(1942182018)은 이 주제에 대해 가장 헌신적인 연구자 중 한 명이었는데, 그는 한때 정보가 보존되지 않았다고 주장했고 그것이 옳고 그름을 떠나 다른 과학자들에게 베팅했습니다. 다른 과학자들이 그 후에 "보존"이라고 불리는 연구를 만들어 냈고 호킹이 그것을 검사 결과 확인했기 때문에, 많은 과학자는 이제 "블랙홀로 빨려 들어간 물질에 대한 정보는 어떤 식으로든 보존되어 있다"고 믿고 있습니다.
하지만 이 문제는 아직 완전히 해결되지 않았고, 2018년 호킹의 사망의지를 계승한 전 세계 과학자들의 연구가 계속되고 있습니다.
또한 블랙홀로 빨려 들어간 물질이 어디로 가는지에 대한 추가 고려도 제기됩니다.
일부 연구자들은 아인슈타인의 방정식을 푸는 것이 비록 수학적일 뿐 블랙홀로 빨려 들어간 물체를 방출하는 천체로서 "흰 구멍"의 존재로 이어질 수 있다고 믿고 있습니다. 1964년, 러시아의 천문학자 이고리 노비코프가 처음으로 그 가능성을 제시했습니다.
그런 육체가 존재했다면 블랙홀 뒤에 터널 같은 부위가 있을 수도 있고, 화이트홀 바깥쪽에 블랙홀이 있을 수도 있고, 화이트홀 바깥쪽에 블랙홀이 있을 수도 있고, 화이트홀이 바로 바깥쪽 블랙홀에 삼켜버리기 때문에 블랙홀과 같은 것으로 볼 수 있는 블랙홀이 있을 수도 있습니다.
블랙홀과 화이트홀을 연결
사람이 블랙홀로 삼킨 터널과 같은 지역을 "벌레 구멍"이라고 부릅니다. 웜홀의 존재도 확인되지 않았지만, 일반 상대성 이론에서 아인슈타인의 방정식을 푼 결과 존재하는 것으로 나타났습니다.
블랙홀과 화이트홀을 찾는 도전입니다. 흰 구멍과 웜홀은 아직 존재 여부가 확인되지 않았고, 공식에서만 존재할 수 있는데, 많은 천문학자는 실제로 존재하지 않는다고 의심하고 있습니다.
하지만 만약 있다면, 어떻게 생겼을까요? 관찰할 수 있는 방법을 알아내는 것이 계속해서 도전입니다. 예를 들어, 2006년, NASA의 Neil Gales Swift X선 우주 망원경은 "RGB 060614"라고 불리는 감마선 폭발을 감지했습니다. 감마선 폭발은 높은 에너지 광선인 감마선이 몇 초 또는 몇 시간 동안 대량으로 방출되는 전자파의 한 종류이다. 초거성 별의 메커니즘은 아직 구체적으로 알려지지 않았지만, 수명이 다하면 초신성이 되어 블랙홀을 형성하면서 폭발할 것으로 생각됩니다. 즉, 블랙홀을 간접적으로 관찰하는 수단 중 하나이기도 하다.
RGB 060614가 발견되기 전에는 감마선 버스트의 두 가지 유형이 있었습니다. 즉, 지속 시간이 몇 초에서 몇 분인 "긴 버스트"와 지속 시간이 2초 미만인 "짧은 버스트"입니다. 그 중 긴 폭발은 수명이 다했을 때 거대한 폭발을 일으키는 '초신성'이라는 천체에서 유래한 것으로 추정되며, 망원경이 긴 폭발이 관측된 공간을 가리키면 항상 초신성과 초신성이 발견되었다고 여겨집니다.
그러나 RGB 060614는 버스트 시간이 102초인 초신성을 찾지 못했습니다. 따라서 아주 새로운 형태의 감마선 폭발로 간주하는 다양한 예측과 가설이 만들어졌습니다. 2011년, 이 현상이 102초 이상 발생하여 감마선이 폭발했을 수 있다는 가설이 제기되었습니다.
웜홀도 만들어지고 있습니다. 2011년, 나고야 대학과 일본의 다른 대학의 연구팀이 중력 마이크로렌즈 효과를 적용하여 웜홀을 검증할 수 있다고 제안했습니다.
마이크로렌즈 효과
연구팀은 웜홀의 예상 특성을 바탕으로 웜홀의 마이크로렌즈 효과를 연구했습니다. 그 결과 웜홀의 휘도 곡선은 일반 별이나 블랙홀과는 달리 최대치를 전후해 한때 흐리게 되는 것으로 밝혀졌습니다. 결과적으로, 정상 별과 블랙홀과 웜홀은 완전히 별도로 탐지될 수 있습니다.
이전 관찰에서는 웜홀로 보이는 신체를 발견하지 못했습니다. 그러나 검출되지 않더라도 단순히 웜홀이 많지 않다는 것을 나타내는 것일 뿐, 웜홀의 존재를 즉각 부정하지는 않습니다. 애초에 위에서 언급했듯이 블랙홀이 증명되기 전까지는 존재 여부에 대한 의혹의 목소리가 더 높았습니다.
만약 하얀 구멍과 웜홀이 미래에 발견된다면, 그것은 분명히 노벨상의 큰 업적이 될 것입니다. 그리고 더욱 흥미로운 것은 화이트홀과 웜홀의 존재는 빛의 속도를 넘어 우주공간을 여행할 수 있는 초고속 항법장치와 미래와 과거로 갈 수 있는 타임머신이 실현될 수 있는지의 열쇠를 쥐고 있다는 점입니다.