'인터스텔라' 속 웜홀 시간여행 실제로 가능?

우주 속 통로 웜홀을 통과하면 과거의 나와 마주할 수 있을까? 시간여행으로 미래를 바꾼다는 것은 가능한 이야기일까?

결론부터 말하면 현실적으로 시간여행은 불가능하다. '웜홀'은 이론상으로만 존재하고, 만약 '웜홀'이 생긴다고 하더라도 우주선이 그 중심을 관통하기는 어렵다.

크리스토퍼 놀란 감독의 신작 '인터스텔라(INTERSTELLAR)'는 1988년 물리학자 킵손(Kip Thorne)이 발표한 논문이 그 시작점이다. 킵손은 논문에서 "우주에 있는 웜홀을 통해 시간 여행이 가능하다"는 주장을 펼쳤다.

개미가 사과 표면을 기어서도 반대쪽으로 갈 수 있지만, 가운데 구멍을 뚫어 통과하면 더 빠른 시간에 이동할 수 있다. 시공간의 다른 지점을 연결하는 구멍을 뜻하는 '웜홀(wormhole)'은 이런 '벌레구멍'에서 이름을 따왔다.

웜홀이 존재하기 위해서는 강력한 중력장에 의해 빛조차 빠져나올 수 없는 시공간 영역이 필요하다. 영화에서 웜홀을 통한 시간여행에 성공한 것은 이론적으로 가능한 조건을 완벽하게 갖췄다고 가정을 했기 때문이다.

정재승 물리학 박사는 "웜홀을 만드려면 엄청난 중력이 필요하다. 아주 작지만 엄청나게 무거운 그런 장치를 만들어야 한다. 하지만 시공간을 휠 정도의 웜홀을 만든다는 것은 현실적으로 불가능하다. 불완전해서 오래 존재하기도 힘들다"고 설명했다.

만약 웜홀이 있다고 해도 우주선이 그 중심을 지나가는 것은 상상 속의 이야기다.

한국천문연구원 이론천문연구센터 책임연구원인 과학기술연합대학원대학교 김홍서 교수는 "블랙홀과 화이트홀을 연결한 터널 안을 우주선이 통과하거나 사람이 살아남으려면 음의 에너지 조건이 만족되어야 한다. 실제 자연에서의 에너지는 양의 값"이라고 설명했다.

김홍서 교수는 "인간이 우주선을 타고 웜홀을 무사히 통과하는 것은 자연에서는 있을 수 없는 현상"이라며 "블랙홀과 화이트홀의 주둥이 즉 이벤트 호라이즌(블랙홀의 경계면)의 중력은 실제로 엄청 나다. 우주선은 박살이 나고 사람은 찢겨져버리기 때문에 버틸 수 없을 것"이라고 덧붙였다.

그럼에도 '인터스텔라'는 최신의 물리학 이론을 시각적으로 매우 잘 구현한 작품으로 평가되고 있다. 정재승 박사는 "현실 가능성은 거의 없지만, 이론적으로 배운 물리학을 시각적으로 잘 표현했기 때문에 그것이 주는 압도감, 경이로움이 있다"고 평했다.

YTN PLUS 최영아 기자 (cya@ytnplus.co.kr)
[사진출처 = 영화 '인터스텔라' 스틸]