블랙홀과 화이트홀이라는게 있잖아요? 이론상으로는 화이트홀이 출구라고 하는데 사실인가요?
안녕하세요. 전승훈 과학전문가입니다.
블랙홀과 화이트홀에 대해서 말하기 전에 웜홀에 대해서 이해하는게 필요합니다.
웜홀은 우주에서 먼 거리를 가로질러 지름길로 여행할 수 있다고 하는 가설적 통로입니다.
웜홀은 다른이름으로 아인슈타인-로젠 다리 또는 슈바르츠실드 웜홀 이라고도 합니다.
웜홀과 화이트홀은 직접 또는 간접적인 방법으로 존재가 증명되지 않았습니다. 이론적으로만 존재할 뿐이죠.
그림의 개념도에서 정상적으로는 멀리 떨어진 두 점이 구멍을 통해 지름길로 연결되어 있습니다.
이론적으로 입구는 무엇이든 빨아들이는 블랙홀이 있고 출구는 모든 것을 내놓기만 하는 화이트홀이 있다고 가정하는 것이지요.
웜홀은 강한 중력장 때문에 만들어진다고 해도 불안정해서 그 구멍이 짧은 시간 안에 닫히게 되며, 통상적인 일반상대성이론이 아니라 음의 에너지를 갖는 물질이 있다든지 하는 식으로 변형된 이론을 고려해야 자연스럽게 만들어지거나 안정된 상태로 유지되는 것이 가능합니다.
웜홀과 블랙홀, 화이트홀에 관심을 갖는 이유는 시간 여행과도 관련이 있기 때문입니다. 웜홀을 통해서 이동하면 과거로 여행하는 것이 가능할 수 있다고 합니다. 그 이유는 웜홀의 두 구멍이 통상적인 경로와 웜홀을 통과하는 경로 두 가지로 연결되어 있고, 그 경로에 따라 시간의 흐름이 달라지기 때문이죠. 전문적인 용어로 표현하면 웜홀이 포함된 시공간은 닫힌 시간적 곡선이 있으며 그 경로를 따라가면 자기자신의 과거에 도착하게 된다는 가설이 있습니다.
한편, 아인슈타인-로젠 다리라는 이름은 아인슈타인과 로젠이 관련 연구 내용을 발표한데서 유래 했으며, 웜홀(벌레구멍)이라는 이름은 휠러가 관련 연구를 하면서 붙인 것입니다.
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