[박종진의 과학 이야기] 벤처 스타

박종진

우리 지구가 속해 있는 은하수 은하에는 약 2천억에서 4천억 개의 별이 있다. 그 많은 별 중 하나가 우리의 별인 태양이다. 그런데 태양계에는 지적 생명체가 우리밖에 없는 것 같다. 그러므로 외계인을 찾으려면 태양 말고 다른 별에 눈을 돌려야 한다. 문제는 거리다.  
 
우리 은하 안의 수천억 개의 별 중 태양에서 가장 가까운 별인 알파 센타우리까지도 빛의 속도로 4년 4개월 걸리는데, 지금까지 45년 동안 날아서 태양계를 막 빠져나간 보이저호가 거기까지 가려면 앞으로 약 2만 년을 더 가야 한다. 참고로 보이저호의 현재 속도는 시속 6만km로 이는 총알보다 40배나 빠른 속도다.  
 
우리는 지금 태양과 가장 가까운 별까지 가는 이야기를 하고 있다. 더 먼 별까지 가려면 빛의 속도로도 백 년, 천 년, 만 년 이상이 걸린다. 마침 알파 센타우리 주위에는 생명체가 존재할 수 있는 영역이 있고 그곳을 도는 행성이 있다. 그 행성 주위를 공전하는 판도라라는 이름의 가상의 위성이 영화 아바타의 무대다. 쉽게 비교하자면 태양계에서 지구를 도는 달이 알파 센타우리에서는 판도라인 셈이다. 영화의 설정이 그렇다는 말이다.
 
영화에서는 과학의 발달로 우주선의 속력이 엄청나게 향상되었는데 벤처 스타라는 이름의 지구-판도라 왕복 우주선은 하이브리드 엔진으로 움직인다. 현재 로켓에 이용하는 화석 연료 엔진은 이미 사라졌고 벤처 스타 성간 우주선은 반물질 엔진, 레이저빔 돛, 핵융합 엔진 등 세 가지 엔진을 교대로 사용하여 최고 광속의 70% 정도 낼 수 있다. 빛이 4년 4개월 걸리는 두 별 사이를 벤처 스타는 약 7년 걸려 갈 수 있는데 우주선에 승선한 사람들에게는 아인슈타인의 상대성이론에 의한 시간 지연 현상으로 1년 정도 덜 걸린다. 6년의 긴 여행 동안 승무원은 교대로 근무하지만 모든 승객은 동면 상태에 들어간다.
 

물론 지금 영화 이야기를 하고 있지만 대체로 영화에서 소개된 최첨단 발명품이 나중에 실제로 현실 세계에 등장하는 경우가 종종 있다. 따라서 미래의 성간 여행은 마치 아바타에서 보듯 그런 식으로 진행될 것이 거의 확실하다.  
 
광속의 70%를 낸다는 것도 엄청난 과학적 발전인데 그래 봤자 우리 은하 안의 가장 가까운 별에 가는 것도 냉동 상태로 잠든 채 6년을 가야 한다. 그 속도로 북극성까지는 600년을 가야 한다. 그런 상상 속의 최첨단 우주선으로도 우리 은하를 횡단하는 데 7만 년이나 걸린다.  
 
그런 형편이니 우주에 널린 다른 은하로의 여행은 도무지 상상할 수도 없다. 현재 우리의 과학 기술로 관측할 수 있는 우주의 지름이 930억 광년이다. 벤처 스타를 타고 신나게 달린다 해도 장장 1,300억 년 걸려야 우주를 횡단할 수 있다는 말이다. 상상도 정도껏 해야 한다면 결국, 우주여행은 불가능하다.
 
영화에서처럼 빛의 속도의 70%를 낼 수 있는 우주선을 만들었다고 해도 지구에서 가장 가까운 별까지 가는데 지구 시간으로 7년 걸린다. 하지만 지금까지 알려진 바로 알파 센타우리에는 지적 생명체가 없다. 그렇다면 더 멀리 가야 한다. 달팽이가 대양을 건너고 사막을 지나야 하는 지구 일주 여행을 떠나는 격이다.  
 
그러니 더 기댈 곳은 혹시 먼 미래에 가능할지도 모르는 웜홀을 이용한 성간 여행을 꿈꿔본다. 아니면 초거대질량 블랙홀이 만든 휜 공간의 짧은 거리를 이용하는 방법도 있지 않을까? (작가)  
 
 

박종진