초광속 워프는 가능할까?

1. 초광속 워프는 가능할까?

우주를 무대로 한 SF 영화에서는 우주선이 초광속으로 날 수 있습니다. 그렇지만 물체의 속도는 빛의 속도를 넘을 수 없는데요. SF영화에서는 워프라고 불리는 것으로 우주선이 순식간에 멀리 이동할 수 있습니다. 이것을 일반적으로 스페이스 워프 또는 단순히 워프라고 부릅니다. 그렇다면 순식간에 멀리 이동하기 때문에 초경량이라고 할 수 있겠네요. 그런데 이 워프의 뜻은 무엇일까요? 또 정말 이걸 통해서 빛의 속도로 빨라질까요?

워프는 일그러짐을 뜻하는 영어 단어입니다. 상대성 이론에서는 질량이 크면 시공이 일그러져 있다고 여겨집니다. 예를 들어 블랙홀에서는 시공이 깊은 우물과 같다고 여겼고 시간을 거꾸로 생각하는 블랙홀이 있습니다. 이건 깊은 우물에서 빛의 속도로 분출된 물질로 화이트홀이라고 불리는 블랙홀이 물질을 흡입하여 화이트홀이 내뿜습니다. 또 그것들이 짝을 이뤄 연결되어 있으면 시공간에 벌레 구멍과 같은 것이 되므로 이것을 웜홀이라고 합니다.

블랙홀의 우주선이 아주 먼 화이트홀에서 웜홀을 통해서 나온다고 합니다. 순식간에 크게 움직일 수 있을지도 모른다고 생각하는 사람도 있습니다. 이것은 약간의 과학적인 생각입니다만 워프라고도 불립니다.

카펫을 구겨놓은 것처럼 공간과 공간의 공간을 함께하고 그 주름을 뛰어넘어 매끄러워지면 짧은 시간안에 멀리 이동할 수 있을지도 모른다는 상상도 있습니다. SF 영화 중에는 우주선이 초광속으로 난다는 과학적 근거가 전혀 없는 것도 있는 것 같습니다. 이것들을 총칭하여 초경량 워프라고 부릅니다.

그러면 유감스럽게도 이런 일은 생각나지 않습니다. 물론 블랙홀에서는 시공이 뒤틀리고 있습니다만, 우주선이 흠잡을 데 없이 블랙홀에 들어가는 일은 없을 것입니다. 들어가도 끝이 진짜 웜홀인지 모르잖아요. 화이트홀은 아직 관찰되지 않았고, 그것이 정말 존재하는지에 대해서는 큰 의문이 있습니다. 비록 안전하게 나가더라도 우주 어디로 갈지는 저희에게 달려 있습니다. 다른 대학의 시공간의 주름이나 단순한 초광속에 관해서는, '그것은 무리입니다'라고 하지 않을 수 없습니다. 지금은 초광속으로는 워프 할 수 없다는 것이 정말 사실인 것 같습니다.

2. 태양계와 같이 행성을 가지고 있는 별이 있을까?

태양계와 같은 행성을 가진 항성은 또 없을까 하고 우리는 계속 생각해 왔습니다. 만약 다른 항성이 태양계와 같은 행성을 가지고 있지 않다면, 우리 태양계는 매우 특별한 것으로 간주됩니다. 항성 중 하나인 태양은 지극히 평범한 항성으로, 그 무게와 밝기는 항성의 한가운데에 있습니다.생각해보니 그것뿐이라니 이상해 보이네요.

20세기 전반이 가까운 항성 안에는 빛으로 보이지 않습니다. 반성을 가진 항성이 있었습니다. 보이지 않는 동료는 발광하지 않기 때문에 인력으로 조금 흔들리고 있는 주성의 움직임으로 알 수 있습니다. 하지만 그것이 정말 행성이라는 것을 확인하기에는 충분하지 않았습니다. 1980년대 이후 적외선 관측에서도 사자자리의 첫 항성이나 사자자리의 베타 별처럼 주위에 큰 원반 모양의 먼지가 있는 것이 밝혀졌습니다. 태양계는 이 먼지와 가스의 원반에서 비롯된 것 같습니다 이 먼지와 가스 원반을 가진 별이 이 먼지와 가스로 행성을 만들 수 있습니다.

1980년대 관측 기술의 진보와 함께 태양계 밖의 행성을 발견하기 위한 본격적인 연구가 전 세계 관측소에서 시작되었습니다. 드디어 1995년 10월, 페가수스 51 주위를 돌고 있는 행성이 발견되었습니다. 페가수스 51번은 42광년 떨어진 태양과 같은 항성으로, 발견된 행성은 목성의 약 절반 질량으로 약 4.2일 만에 모성에 매우 가까운 0.05 천문단위 (1천문 단위는 태양과 지구의 평균 거리) 궤도를 돌고 있었습니다. 이미 말했듯이 행성에 의해 휘청거리는 부모별의 미소한 주기 운동을 자세히 조사하여 알게 되었습니다. 그 후 1000개 이상의 항성이 행성을 가지고 있다는 것을 알게 되었습니다. 행성을 가진 항성이 점점 발견됨에 따라 행성을 가진 항성이 특별한 것이 아니라는 것을 알 수 있습니다.

3. 외계인은 정말 있을까?

우리는 태양계의 제3행성에 사는 지구인입니다. 우리 우주인처럼 하늘에 빛나는 별의 세계에 다른 생물이 있을까요? 만약 외계인이 있습니다면, 세상은 어떤 것이고, 그들이 어떤 생각을 하고 있는지 알고 싶습니다.

먼저 태양계 행성을 살펴보겠습니다. 옛날에는 금성이나 화성인이 있을지도 모른다고 생각했었습니다. 하지만 안타깝게도 지구 이외의 행성에서 외계인과 같은 지적이고 세련된 생명이 살 가능성은 낮을 것입니다. 다른 생명현상으로는 대기나 물이 없으면 수성이나 달에 생명이 존재할 수 없으며 금성의 온도가 섭씨 400도를 넘으면 지구 상에 생명이 존재할 수도 없습니다. 탐사체가 착륙해 상세한 실험을 한 화성에서도 생명은 발견되지 않았습니다. 목성이나 토성의 바깥쪽에는 단단한 땅이 없고, 생명에는 기온이 너무 낮은 것 같습니다. 1996년 뉴스에서는 화성 운석에서 박테리아 등 고대 화성 생물 화석이 발견되었으며 목성의 위성에는 생물환경이 있다는 설은 아직 확인되지 않았습니다. 지금 현재 태양계에는 지구 이외의 생물은 없는 것 같습니다. 지구는 생명에 딱 좋은 환경이었던 것 같네요.

하지만 태양계 밖에 있는 별들의 세계로 눈을 돌려봅시다. 우리 태양은 보통 별들 중 하나이고, 태양계와 같은 행성을 가진 별들은 많이 있습니다. 그러면 지구와 비슷한 행성들이 많이 존재할 것입니다. 이들 행성 중에는 진화, 문명화, 지적으로 된 외계인이 살고 있는 행성도 있는 것도 이상한 일이 아닙니다.

미국의 드레이크는 지구나 그 이상의 문명을 가진 외계인의 수를 나타내는 공식을 생각해 냈습니다. 이 공식의 범위 내에서는 천문학 지식에 의해 결정되는 숫자는 거의 정확합니다. 그러나 그 이외에는 생명이 인류와 같은 기술을 가진 외계인으로 태어나 진화한 비율이나 문명의 수명을 정확하게 판단하는 것은 매우 어렵습니다. 그러나 지구의 사례가 그리 특별한 것은 아니라고 생각하면 대부분 예상할 수 있습니다. 은하의 선진문명 수는 비관적이냐 낙관적이냐에 따라 10만분의 1에서 10억 분의 1의 범위에 있습니다고 합니다. 그 사이에 100개의 문명이 있고 그 거리는 수천 광년에 달합니다.