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4일만에 190만 돌파한 인터스텔라의 '웜홀이론'이란?

‘인터스텔라’ ‘웜홀이론’. [사진 영화 ‘인터스텔라’ 포스터]


영화 ‘인터스텔라(Interstellar)’가 개봉 4일 만에 누적 관객수 190만 명을 돌파하면서 영화의 주요 소재로 사용된 웜홀이론에 대한 관심도 높아지고 있다.

‘인터스텔라’는 개봉 첫날인 6일 22만명에 이어 7일 33만명, 8일 68만명, 9일 64만명을 동원했다. 개봉 4일 만에 누적 관객수가 200만명에 가까운 190만 5394명을 기록했다.

영화는 정보 없이 본다면 단순한 공상SF영화에 지나지않는다. 재미도 반감된다.

‘인터스텔라’는 물리학자 킵 손(Kip Steven Thorne)이 발표한 ‘웜홀(worm hole)이론’을 바탕으로 한 작품이다.

‘웜홀’은 우주 공간에 존재할 수 있다는 가상의 물체이자 블랙홀과 화이트홀을 연결해주는 일종의 통로이다. 위키백과에 따르면 ‘웜홀’은 사과 표면에 있는 벌레가 사과의 정반대편으로 가기 위해서는 표면을 따라가는 것보다는 사과를 파서 사과의 중심을 지나가는 쪽이 빠르다.

이때 사과에는 중심을 관통하는 벌레 구멍이 생기게 되는데, 이 벌레 구멍은 사과의 표면보다 고차원적이면서 서로 다른 사과의 표면을 잇는 최단경로가 된다. 이와 유사하게 시공간의 다른 지점을 연결하는 고차원 구멍이라는 의미에서 ‘웜홀’이라는 이름이 붙었다. 블랙홀이 회전하면 그 속도로 인해 회오리가 생기는데 이것이 웜홀으로 변형된다. 시공간을 잇는다 해서 ‘시공간 통로’라고도 불린다. 지나가는 속도는 아광속(빛의 속도, 대략 300,000km/s 에 준하는 속력)보다도 더 빠르고, 블랙홀로 빨려들어가면 이 통로를 지나 화이트홀로 나온다고 알려졌다.

아인슈타인이 1905년 완성한 일반 상대성이론의 가장 주목할 만한 점은 블랙홀을 이론적으로 예언하고 있다는 것이다. 블랙홀이란 강한 중력이 작용하고 있는 좁은 공간이 심하게 구부러져 빛이 다시 빠져나오지 못하는 지점을 뜻한다. 화이트홀(white hole)은 모든 것을 빨아들이는 블랙홀에 반하여 모든 것을 내놓기만 하는 천체를 말한다. ‘웜홀’은 이 블랙홀과 화이트홀을 연결해주는 것이라고 추측됐다. 하지만 화이트홀의 존재가 부정됨으로 인해 이제 그러한 의미로 쓰이진 않는다.

하지만 킵 손(Kip Steven Thorne)박사는 보통과는 다른 특정한 조건이 있다면 불안정한 웜홀을 안정적으로 유지할 수 있고, 이것을 통해 우주여행을 할 수 있음을 밝혀내게 된다. 이후 이 이론은 더욱 발전하여, 웜홀의 한쪽 입구를 아주 빠르게 이동시켰다가 다시 돌아오게 하면 ‘시간지연현상’이 발생하게 돼 웜홀을 통해 시간여행의 가능성까지 성립되게 되었다. ‘인터스테라’ 감독 크리스토퍼 놀란은 이러한 킵손의 웜홀이론을 적용해 시나리오를 썼다.

인터스텔라는 세계 각국의 정부와 경제가 완전히 붕괴한 미래가 배경이다. 지난 20세기에 범한 잘못이 전 세계적인 식량 부족을 불러왔고 NASA도 해체됐다. 이때 시공간에 불가사의한 틈 ‘웜홀’이 열리고 남은 자들에게는 이 곳을 탐험해 인류를 구해야 하는 임무가 지워진다. 이 웜홀을 이용해 우주로 나간 이들은 인류가 살기 적합한 행성을 찾는 고난의 여정을 되풀이한다.

매슈 매코너헤이, 앤 해서웨이, 제시카 채스테인, 마이클 케인은 웜홀을 통해서 새로운 생존 가능한 행성을 찾는 우주 탐사팀으로서 주연을 맡았다. 이 영화에 영감을 준 물리학자 킵 손이 과학적 자문위원과 공동 제작자로서 참여했다.


조문규 기자 chomg@joongang.co.kr
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