블랙홀, 그 미지의 존재가 우리 곁에?
보통 우리는 블랙홀을 상상할 때, 우리와는 아주 멀리 떨어진 우주 저편의 거대한 미스터리 존재를 떠올립니다. 빛조차 집어삼키는 물리 법칙의 한계에 도전하는 존재 말이죠. 그런데 만약 블랙홀이 사실은 우리 바로 곁, 심지어 지금 이 방 안에도 존재할 수 있다면 어떨까요? 이 놀라운 상상이 어떻게 가능한지, 그리고 우리에게 어떤 의미가 될지 함께 탐험해 볼 시간입니다!
우리가 알던 블랙홀은 먼 우주의 괴물?
블랙홀은 중력이 너무 강해 빛조차 빠져나올 수 없는 시공간 영역입니다. 거대한 별의 죽음으로 탄생하는 ‘항성 질량 블랙홀’은 태양 질량의 수십 배에 달하며 은하 곳곳에 흩어져 있죠. 은하 중심의 ‘초대 질량 블랙홀’은 태양 질량의 수백만에서 수백억 배에 이릅니다. 하지만 이 거대한 블랙홀들은 태양계 가까이 존재할 수 없습니다. 만약 있었다면 행성 궤도에 심각한 영향을 미쳤을 것이고, 우리는 이미 오래전에 그 존재를 알아챘을 테니까요. 태양계 형성 시기에는 블랙홀을 만들 만큼 거대한 별도 없었고요.
모든 것에서 탄생하는 블랙홀: 원시 블랙홀의 등장
그렇다면 우리 곁에 있을지도 모른다는 블랙홀은 무엇일까요? 바로 ‘원시 블랙홀’입니다. 블랙홀은 별의 붕괴뿐 아니라, 모든 물질이 중력에 의해 충분히 압축될 때 생성될 수 있습니다. 이를 ‘슈바르츠실트 반지름’이라고 하는데, 가령 지구가 블루베리 크기로 압축된다면 블랙홀이 된다는 이론이죠. 지금 우주에서는 불가능하지만, 빅뱅 직후 극도로 밀도가 높았던 초기 우주에서는 양자 요동으로 물질이 엄청나게 압축되어 별의 도움 없이도 블랙홀이 탄생할 수 있었습니다. 이들은 지구 질량에서부터 수소 원자 질량까지, 다양한 크기로 존재할 수 있다고 추정됩니다.
우리 곁의 숨겨진 가능성, 원시 블랙홀의 미래
원시 블랙홀은 스스로 빛을 내지 않고 너무 작아 일반적인 관측으로는 발견하기 어렵습니다. 그래서 과학자들은 이들이 우주의 미스터리인 ‘암흑 물질’의 유력한 후보 중 하나일 수 있다고 생각합니다. 만약 여러분의 방에 원시 블랙홀이 있다면 위험할까요? 다행히도 아닙니다. 이 작은 블랙홀들은 원자 사이를 거의 방해 없이 통과하며, 지구도 투명한 유리처럼 느껴질 정도로 상호 작용이 미미합니다. 오히려 구상 번개 같은 일부 미스터리 현상들이 원시 블랙홀의 작용이라는 대담한 가설도 있습니다. 만약 이들의 존재가 입증되고 상호 작용 방식이 밝혀진다면, 우리는 우주의 근원에 대한 답과 함께 전혀 새로운 기술이나 에너지원을 얻게 될지도 모릅니다. 우리 곁에 숨겨진 이 작은 우주들이 어떤 놀라운 비밀을 품고 있을지, 앞으로의 연구가 더욱 기대됩니다.
