중력이 무한대로 커지는 지점, 그 지점을 블랙홀이라고 합니다. 자고로 블랙이 있으면 화이트도 있어야 하는 법, 블랙홀이 있다면, 반대되는 화이트홀도 있어야겠죠. 화이트홀은 그 색과 마찬가지로 블랙홀과는 반대되는 개념입니다.
화이트홀은 블랙홀의 반대?
화이트홀은 앞서 언급한 대로 이론상 블랙홀과 반대되는 개념을 가집니다. 따라서 만약 세상이 오로지 하나의 직선으로 이루어져 있다면 블랙홀과 정 반대의 지점에 화이트홀이 위치하게 됩니다. 블랙홀은 극도로 강한 중력에 의해 빛도 탈출하지 못합니다. 그리고 그 중력은 무한대로 강해져 한 곳으로 집중되게 되죠. 더군다나 이론상으로 영원이 끝이 나지도 않습니다. 무한하게 중력과 질량을 더해가는 과정이 진행되고 있기 때문입니다. 이와 정 반대되는 개념의 화이트홀은 질량과 중력이 0, 그러니까 거의 없는 상태를 향해 진행되는 시공간입니다. 하지만 블랙홀이 간접적 증거를 통해 실체가 확인된 것과는 다르게 화이트홀은 이론상으로만 존재하고 있을 뿐, 실체가 확인된 것은 아닙니다.
화이트홀로 상상할 수 있는 것들.
자~ 이제 화이트홀부터는 인간이 인지할 수 있는 실체의 영역을 넘어 상상과 가정의 단계로 들어섰습니다. 기왕 이론상으로 펼쳐지는 세상에 들어왔으니 그럼 이 화이트홀을 통해 무엇을 상상할 수 있을지에 대해 이야기해 보는 것도 이상한 일은 아닙니다. 화이트홀이 만약 실제 한다면 어떤 가정들을 해볼 수 있을까요?
1) 블랙홀과 화이트홀은 사실 이어진건 아닐까?
블랙홀과 화이트홀이 정확하게 반대되는 개념이라는 것을 아는 순간, 그리고 그 개념이 한 지점으로의 집중과 반대 방향으로의 발산으로 정리된다는 것을 아는 순간, 보통 우리는 위와 같은 이미지를 그리게 됩니다. 블랙홀을 통해 들어오는 모든 정보와 물질들은 사실 블랙홀이 1에 수렴하는 과정을 겪고 끝내는 0으로 가는 건 아닐까? 다시 말해 블랙홀로 들어간 것들이 화이트홀로 나오는 건 아닐까? 하는 생각. 그래서 블랙홀이 끝나는 지점이 화이트홀이 시작지점일 것이란 추측을 하게 하죠. 이 생각을, 중력의 측면에서 이해한 것이 아니라 시공간을 연결하는 통로로 이해한 것이 바로 웜홀입니다. 웜홀 역시 블랙홀 내부의 공간에서 어떤 작용이 일어나고 있는지 알 수 없기 때문에 가정으로 만들어진 개념 중 하나로 볼 수 있습니다.
2) 중력과 시공간이 무한대로 왜곡된다면, 그 공간은 다른 시공간으로 연결될까?
일반적으로 블랙홀에 대해 알려진 바에 따르면 블랙홀 내부의 중력은 극한이상의 정도로 올라가는 것으로 알려져 있습니다. 이 시공간왜곡이 결국 다른 시공간으로의 연결로 이어지는 결과로 나타날 수도 있다는 가정 역시 가능합니다. 이 가정을 사용하면 우리가 존재하는 현재의 시공간에서 만들어진 블랙홀이 결국은 다른 시공간의 화이트홀로 나타날 수도 있고 왜곡의 정도에 따라 다시 우리 시공간과 연결되어 우리 시공간의 화이트홀로 나타는 것도 가능합니다.
3) 화이트홀의 사건의 지평선
블랙홀에는 선을 넘으면 절대 돌아올 수 없는 경계, 사건의 지평선이 존재합니다. 블랙홀과 반대되는 개념인 화이트홀에도 이런 경계선이 존재합니다. 이름 역시 사건의 지평선으로 동일합니다. 하지만 개념은 완전히 달라집니다. 블랙홀에서의 사건의 지평선은 정보가 빠져나올 수 없고 흡수만 되는 공간이기 때문에 아무런 정보가 제공되지 않는다는 특징이 있지만 화이트홀의 사건의 지평선은 이 선을 넘어가는 외부로는 어떤 정보도 전달되지 않습니다. 빛과 물질들 역시 내부로 들어올 수는 있으나 외부로 나갈 수 없습니다.
비슷한 관점으로, 사건의 지평선 안쪽으로는 시공간의 왜곡과 중력으로 인해 시간이 일반적인 속도보다 느리게 흘러갑니다. 반면 화이트홀의 중심에 가까울수록 시간은 빠르게 흐르게 되죠. 하지만 화이트홀의 경계가 되는 화이트홀의 사건의 지평선을 넘어서게 된다면 시간의 속도는 점점 느려지다 결국엔 반대로 흐른다는 결론에 도달하게 됩니다.
화이트홀로 펼칠수 있는 무한상상의 세계
위와 같이 블랙홀과 반대되는 화이트홀을 가정하는 것만으로도 다양한 궁금증을 일으키고 이를 전제로 한 가설을 세울 수 있습니다. 물론 이것을 증명하거나 확인하는 것과는 별개겠지만 과학의 발전이 이처럼 끝없는 인간의 호기심에 기초한다는 점을 생각해 본다면 먼 훗날 혹은 그리 멀지 않은 언젠가 화이트홀을 확인할 수 있다면, 그 이후의 가정과 궁금증들도 해결될 수 있을 테니, 화이트홀은 실존유무와 관계없이 이미 우리에게는 여러 의미가 있는 신비로운 대상이라고 할 수 있을 듯합니다.
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