보시기에 앞서, 영화 인터스텔라의 스포일러가 포함되어 있음을 주의해 주시기 바랍니다.
영화 인터스텔라의 블랙홀이 현실에도 존재한다?
많은 분들이 크리스토퍼 놀란 감독의 인터스텔라를 보셨을 것 같습니다. 저 역시 극장에서 보고 그 이후에도 3번 정도 더 봤습니다. 그만큼 우주를 좋아하는 이들에게 커다란 센세이션을 불러일으켰습니다. 작중 주인공 쿠퍼가 블랙홀을 만나게 되는데 이때 영상에서 보이는 블랙홀은 정말 어마어마했습니다. 블랙홀 가르강튀아는 자문을 받은 킵 손 교수가 이론과 계산을 통해 인간에게 보이는 블랙홀의 예상도를 토대로 영상화된 것이라고 합니다. 그런데 2019년 4월 11일. 블랙홀과 관련된 엄청난 사건이 발생했습니다. 바로 M87(처녀자리A)은하에 존재하는 블랙홀을 실물 관측에 성공한 것입니다.
블랙홀을 어떻게 관측했을까? [사건의 지평선 망원경, EHT]
M87(처녀자리A)은하는 찬드라 엑스선 망원경과 허블 우주망원경을 통해서 블랙홀의 제트 분사를 관측했고 블랙홀이 존재할 것으로 예상되는 대표적인 곳 중 하나입니다.
블랙홀은 빛마저 빨아들이는 중력을 가졌기 때문에 사실상 실제 관측하는 것은 불가능했습니다. 그래서 고안해 낸 것이 사건의 지평선을 회전하는 빛과 물질을 관측해서 블랙홀의 형태를 확인해 보는 것이었습니다. 하지만 M87(처녀자리 A) 은하의 블랙홀은 현존하는 망원경으로 관측하기엔 5500만 광년이나 떨어져 있어서 거리가 너무나도 멀었습니다. 이를 관측하기 위해선 더욱 거대한 망원경이 필요했던 것입니다. 이때 MIT의 솁 돌먼 교수가 전 세계에 흩어진 망원경을 모아서 지구적 크기의 가상 망원경을 만든다면 더욱 많은 빛을 모을 수 있기 때문에 블랙홀을 관측할 수 있을 것이라 주장했습니다. 이를 토대로 6 대륙이 글로벌 네트워크를 구축, EHT연합을 창립하였고 8개의 망원경을 사건의 지평선 망원경(Event Horizon Telescope)이라 명명하였습니다. 그렇게 M87(처녀자리A)은하의 블랙홀을 목표로 지정하고 동일한 일정에 관측하였습니다. 이를 토대로 얻게 된 각 망원경 별 데이터를 모아 한 장의 사진을 공개했습니다. 인류가 최초로 블랙홀 실물 관측에 성공한 역사적인 순간이자 모든 인류가 블랙홀의 생생한 모습을 확인한 순간이었습니다.
사건의 지평선 망원경(EHT)에 대해서
사건의 지평선 망원경(EHT)은 미국, 스페인, 칠레, 멕시코, 하와이, 남극 총 6대륙에 존재하는 8개의 망원경을 하나로 모아 지구적 크기의 가상 망원경을 구성한 것을 말합니다. 사건의 지평선 망원경(EHT)은 전 세계 중 13개국에 소속된 200여 명의 연구진이 EHT 연합을 구성해 프로젝트를 진행하고 있으며, 현재는 EHT의 규모와 성능을 높여가며 연구에 매진하고 있습니다.
블랙홀 관측은 인류에 어떤 영향을 주게 될 것인가?
영화 인터스텔라를 보면 중력 방정식을 풀 열쇠는 블랙홀의 특이점에 있다고 말합니다. 쿠퍼가 블랙홀의 특이점에 도달하여 데이터를 얻고 이를 다른 타임라인에 있는 딸 머피에게 시계 초침 이진법을 통해 전달하게 됩니다. 덕분에 머피가 중력 방정식을 풀어냈고 황폐해진 지구를 떠나서 인류가 거주할 수 있는 거대 콜로니를 만들어 이주하게 됩니다. 이는 물론 영화 속 내용이긴 하지만 블랙홀은 과학자들이 미지와 조우할 수 있는 끝판왕과 같은 존재라고 생각합니다. 이번 블랙홀 실물 관측은 인류가 우주를 알아가는데 한 발자국 내디뎠다고 생각됩니다. 과학적인 측면에서 바라봤을 때 허무맹랑한 소리겠지만 언젠가 블랙홀의 특이점에 도달하면 인류의 특이점이 올지도 모르겠습니다. 블랙홀에서 얻은 데이터로 행성을 에너지로 전환하기도 하고 차원 간 이동이 가능해지기도 하고 상상으로만 해왔던 모든 것들이 현실화될지도 모르겠습니다. 이는 아무도 모르는 일입니다.
EHT Youtube
블랙홀 관측 역순 (Zoom Out of the Black Hole)
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