빅뱅 이후 우주 공간을 떠다니던 거대한 수소 구름은 자체 중력에 이끌려 밀도가 높아지고 수축한다. 그러면서 가열되고 발화해 태양과 같은 별이 되는데, 수소가 모두 헬륨과 재로 변할 때까지 수십억년 동안 지속된다. 수소가 모두 연소되면, 별은 자체 중력을 버티지 못하고 압축 붕괴하면서 블랙홀이라는 거대 공간을 만들어낸다.

그리고 별의 물질은 블랙홀 안으로 빨려 들어가 가라앉는다. 이때 별이 지녔던 에너지는 호킹 복사로 인해 점점 사라져간다.

블랙홀 속 별의 물질은 호킹 복사로 에너지를 계속 소진하고 동시에 점점 더 압착돼 끊임없이 작아지면서, 블랙홀의 공간과 시간을 깔때기 모양으로 왜곡시킨다. 많은 사람들은 이 과정이 무한히 지속될 것이고, 그렇게 되면 별의 물질도, 블랙홀도, 공간과 시간도 결국 모두 파괴돼 결국 사라질 것이라 생각했다.

블랙홀의 종말을 예상한 것이다.

하지만 저자는 여기가 끝이 아니라고 주장한다. 끝없이 압착돼 작아지다가 사라질 것 같았던 물질은 공간과 시간의 양자적 구조에 의해 더 이상 작아질 수 없는 공간의 최소 크기에 도달하면서 압착을 멈춘다. 별의 물질도 최소 크기에 머무는데 이를 플랑크 별이라고 한다. 이 지점이 바로 블랙홀의 특이점이다.

플랑크 별은 양자적 특성을 지니면서 양자 터널을 통해 또 다른 세계로 양자 전이하는데, 그 다른 세계가 화이트홀이다. 블랙홀서 바닥까지 가라앉았던 물질이 화이트홀에서는 바닥을 딛고 다시 위로 반등(바운스)한다. 동시에 공간과 시간의 구조도 다시 팽창한다.

마치 블랙홀 안의 시간을 거꾸로 돌린 것처럼 말이다. 이처럼 블랙홀은 ‘무’로 사라지지 않고, 화이트홀로 전이한다. 블랙홀로 들어갔던 모든 것은 화이트홀의 지평선까지 튀어 오른 다음 완전히 빠져나와, 태양과 다른 별들이 있는 곳으로 돌아오게 된다. 이로써 블랙홀은 화이트홀로 환생했다.

우주가 빅뱅으로 시작(탄생)해 블랙홀의 종말로 마무리(죽음)되는 것이 아니라, 다시 화이트홀로 환생하며 끊임없이 순환할지도 모른다는 생각은, 어쩐지 인간의 삶과 죽음에 맞닿아 있는 듯하다. 인간은 우주 안에서 비록 미미한 존재지만 그래도 우주의 일부다.

그러니 우리의 삶 역시 탄생과 죽음으로 일단락되는 것이 아니라, 우주처럼 어쩌면 그 너머로까지 이어져 지속될 수도 있다는 것.

또 저자는 공간과 시간, 블랙홀과 화이트홀을 연구하는 것은 우리가 실재와 관계를 맺기 위한 한 가지 방식임을 강조한다. 우리는 항상 우리 자신이 주위 세계와 다르다고 생각하지만, 우리 자신도 여느 사물과 같기 때문이다.

우리는 ‘다른 인간과 살아가는 사회적 존재일 뿐만 아니라, 생물권의 나머지 부분과 합창하며 태양서 온 자유에너지를 연소시키는 생화학 유기체’인 것이다.

이 책과 저자를 만날 수 있다는 것은 분명한 행운이다. 빅뱅, 화이트홀, 블랙홀, 공간과 시간… 이런 거대한 실재에 대한 연구를 통해 우리는 우주가 인간에게 던지는 어떤 함의를, 삶 속에 파묻혀 놓치고 있던 메시지를 고찰해보는 진귀한 기회를 얻을 수 있을 것이다.

<webmaster@ilyosisa.co.kr>