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[IT뉴스]20~30년 후 블랙홀 탐사할 수 있다?…"미친 것 같지만 비합리 아냐"

온카뱅크관리자

2025-08-10 08:07:30

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 2019년 관측된 최초의 블랙홀 증거 이미지. 사건지평선망원경(EHT) 제공.
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 2019년 국제 프로젝트 ‘사건지평선망원경(EHT)’ 연구팀이 인류 최초로 블랙홀의 모습을 관측하고 만든 이미지를 공개했다. 블랙홀의 존재는 이론적으로도 관측으로도 확인됐지만 빛까지 흡수하는 블랙홀의 특성으로 직접 관측하기는 어렵다.
 20~30년 후면 지구와 가까운 블랙홀을 찾고 탐사하는 기술이 등장하게 될 것이란 대담한 아이디어가 제시됐다. 코시모 밤비 중국 푸단대 물리학과 교수는 레이저 빔으로 추진력을 얻어 빛의 속도로 블랙홀로 돌진하는 우주선을 만들 수 있을 것이라는 아이디어를 8일 셀프레스저널 ‘i사이언스’에 발표했다.
 행성에서 블랙홀을 오가는 우주선은 아직 공상과학소설처럼 들리지만 밤비 교수는 억지스러운 주장은 아니라고 설명한다. 일반상대성이론과 물리법칙에 대한 이해를 완전히 바꾸는 데이터를 얻을 수 있을 것이라는 주장도 펼쳤다. 
 밤비 교수는 “지금은 블랙홀을 찾고 탐사할 수 있는 기술이 없지만 20~30년 후엔 가능할 수 있다”며 이어 “가까운 블랙홀을 찾는 것, 탐사를 견딜 수 있는 우주선 개발이라는 두가지 연구가 필요하다"고 덧붙였다. 
 블랙홀은 별이 진화 최종 단계에서 폭발 후 수축돼 생성되는 시공간 영역이다. 밤비 교수는 지구에서 20~25광년 정도의 거리에 가까운 블랙홀이 있을 것으로 추정했다. 블랙홀 자체는 빛을 방출하거나 반사하지 않기 때문에 직접 관측이 어렵다. 대신 과학자들은 블랙홀이 주변 별에 미치는 영향이나 빛을 왜곡하는 방식을 감안해 블랙홀을 탐지하고 연구한다. 
 블랙홀의 존재 증거가 시각적으로 확인된 것은 2019년이다. 국제 프로젝트 ‘사건지평선망원경(EHT)’ 연구팀이 고리 모양의 블랙홀을 포착했다. 블랙홀의 중력으로 주변 빛이 둥글게 휘감기며 형성된 구조다. 블랙홀 자체를 관측할 수는 없지만 블랙홀 주변으로 빛이 휘어져 왜곡되는 중력 렌즈 효과 등을 통해 관측됐다. 
 밤비 교수는 “블랙홀을 관측하는 새로운 기술들이 등장하고 있다”며 “향후 10년 내에 가까운 블랙홀을 찾을 수 있을 것이란 기대는 비합리적인 판단이 아니다”라고 말했다. 
 블랙홀이 식별되면 그 다음 해결해야 할 과제는 블랙홀에 도달하는 것이다. 밤비 교수는 화학연료로 구동되는 우주선은 투박하고 느려 블랙홀로 항하는 여정을 견딜 수 없다고 봤다.
 대신 마이크로칩으로 이뤄진 무게가 그램 수준의 ‘나노크래프트’를 만들면 블랙홀로 향할 수 있을 것이라고 분석했다. 지구에 존재하는 레이저 빔으로 나노크래프트 속도를 가속화하면 20~25광년 떨어진 블랙홀로 약 70년의 시간이 걸려 도달할 수 있을 것이라는 설명이다. 
 밤비 교수는 “블랙홀에 접근한 우주선은 우주와 시간의 구조를 탐사하고 물리 법칙을 테스트하는 임무를 수행할 것”이라며 “블랙홀에 사건의 지평선이 실제로 존재하는지, 블랙홀 근처에선 물리 법칙이 바뀌는지, 일반상대성이론이 우주의 가장 극단적인 조건에서도 성립할 수 있을지 등을 알 수 있을 것”이라고 설명했다. 
 밤비 교수는 “현재로서는 미친 소리처럼 들릴 수 있고 공상과학소설에 가깝게 들릴 수 있다”며 “인류는 절대 감지하지 못할 것이란 중력파를 감지하기도 했다는 점에서 수십 년이 지나면 비용 하락과 기술 발전으로 블랙홀 탐사라는 대담한 아이디어 역시 따라잡을 수 있을 것”이라고 말했다. 
 &lt;참고 자료&gt; doi.org/10.1016/j.isci.2025.113142
 [문세영 기자 moon09@donga.com]
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