‘인터스텔라’의 웜홀과 시간 왜곡 – 양자역학과 상대성이론이 만날 때

chocov 2025. 3. 14.

영화 ‘인터스텔라’ 속 웜홀 – 현실에서도 가능한가?

영화 ‘인터스텔라’(2014)에서는 웜홀(Wormhole)이라는 개념이 등장합니다. 이는 두 개의 서로 다른 시공간을 연결하는 통로로, 아인슈타인의 일반상대성이론에서 예측된 개념입니다.

웜홀은 이론적으로 존재할 수 있지만, 지금까지 실제로 관측된 적은 없습니다. 또한, 웜홀을 안정적으로 유지하려면 음의 에너지를 갖는 특수한 물질이 필요하기 때문에, 현재 기술로는 만들 수 없습니다.

‘인터스텔라’에서 등장하는 블랙홀 ‘가르강튀아’는 강력한 중력장을 가지고 있으며, 이로 인해 주변의 시간이 느려지는 시간 지연(Time Dilation) 현상이 발생합니다. 이는 일반상대성이론에 의해 설명되는 중력적 시간 팽창입니다.

그러나 양자역학에서는 블랙홀 내부에서 물리 법칙이 어떻게 작용하는지 정확히 설명하지 못하고 있습니다. 블랙홀의 중심부에는 특이점(Singularity)이 존재하며, 이곳에서는 기존 물리 법칙이 무너집니다.

웜홀과 블랙홀을 통해 시간을 넘나드는 것이 가능할까요? 현재 물리학으로는 시간 여행이 불가능하다는 것이 정설입니다. 그러나 블랙홀 주변의 강한 중력장이 시간 흐름을 늦출 수는 있기 때문에, 상대적인 시간 여행이 이론적으로는 가능할 수도 있습니다.

시간 여행이 현실이 된다면, 과거를 바꾸는 것이 가능한지, 과거로 이동할 경우 패러독스가 발생할지에 대한 수많은 논쟁이 이어질 것입니다.