실제로 존재하면 과학계가 발칵 뒤집힐 수 있는 가상의 천체 8

 

우주는 의심할 여지없이 매우 비현실적인 곳이지만 뭔가 이상한 매혹적인 느낌도 있는 곳입니다.

 

인류가 지구의 주변 환경을 이해할 수 있게된 이래로, 인류는 밤하늘을 올려다 보며 질문에 대한 답과 영감을 얻을 수 있었습니다.

 

밤하늘은 인류에게 수백 편의 영화와 수천 권의 책에 대한 뮤즈이기도 했는데요.

 

천문학적 개체의 배열과 특성을 통해 인간의 주요 생활을 예측할 수 있는 달력과 운세에도 영감을 주었다고 할 수 있습니다.

 

우주는 또한 미래에 대한 수많은 비전을 제시해 주기도 했었습니다.

 

인류는 행성 간의 여행, 외계인과의 의사 소통, 윔홀 등을 통한 시간 여행 등의 시나리오 등을 만들어내기도 했었는데요.

이번에 소개할 내용들은 마치 오래된 과학 소설 책에서 가져온 것처럼 보일 수도 있습니다.

 

그러나 수많은 과학자들은 이러한 물체들이 광대한 우주 공간 어딘가에 존재할 지도 모른다고 생각합니다.

 

그럼 지금부터 실제로 우주 공간에 존재할 수도 있는 8가지의 천체를 알아보도록 하겠습니다.

 

 

 

 

8. 좀비 스타

 

 

이름에서도 알 수 있듯이, 이러한 유형의 별들은 어떠한 의미에서 죽었다가 다시 살아난 별이라고 말할 수 있습니다.

 

여러분들은 이미 모든 별을 죽음으로 이끄는 초신성에 대해서 알고 있을텐데요. 대부분의 경우, 초신성은 별의 마지막 삶을 의미하기도 합니다.

 

그 이유는 폭발이 일어나는 동안 별 자체가 완전히 파괴되기 때문입니다.

 

그러나 나사의 과학자들은 이제 이러한 초신성이 별의 일부분을 남겨놓을 수도 있다고 믿고 있는데요.

 

과학자들은 더 큰 이웃별에게 에너지를 공급받고 있는 희미한 푸른 별을 발견했을 때 좀비 스타의 가능성을 처음 생각하게 되었다고 합니다.

 

지금까지 이 푸른 별을 관찰해온 결과, 이 천체의 정체는 백색 왜성이라는 결론을 얻게 되었습니다.

 

나사의 과학자들은 이러한 백색 왜성을 남겨둔 초신성을 30개나 더 발견했다고 믿고 있지만, 공식적으로 인정받게 위해서는 추가적인 증거가 더 필요한 상황이라고 합니다.

 

 

7. 화이트홀

 

 

과학자들은 흘랙홀과 관련된 복잡한 수학을 연구하는 동안, 블랙홀의 중심에 특이점이 없거나 사건 지평선 내에 질량이 없다는 가정을 통해 이 화이트 홀 이론을 만들어냈습니다.

 

수학은 화이트홀이 실제로 존재한다면 블랙홀과는 완전히 다른 구조를 가지고 있다고 설명합니다.

 

즉, 주변의 모든 물질을 빨아들이는 블랙홀과는 반대로 모든 물질을 우주로 방출한다고 합니다.

 

또한 수학은 화이트홀의 사건의 지평선 안에 어떠한 물질도, 심지어 작은 쿠키 부스러기 조차도 없을 때에만 존재할 수 있다고 말합니다.

 

만약 물질의 작은 원자 하나가 화이트홀의 사건의 지평선에 들어가게 되면 그것은 급격히 무너지고 사라지게 된다는 것입니다.

 

화이트홀이 우주의 초기때부터 존재했었다고 해도, 우리의 우주는 물질로 채워져 있기 때문에, 그들의 수명은 믿을 수 없을 만큼 짦았을 것입니다.

 

또한, 화이트홀 이론은 블랙홀 자체가 정보를 방출할 수 있다는 스티븐 호킹의 주장에 의해 힘을 잃게되었습니다.

 

 

6. 다이슨 스피어

 

 

다이슨 스피어의 개념은 물리학자이자 천문학자였던 프리먼 다이슨에 의해 처음 소개되었습니다.

 

그는 처음에 태양계의 크기를 가지고 있는 태양열 수집기를 상상했었다고 하는데요.

 

그는 외계 지적 문명이 항성의 에너지를 100% 활용하기 위해, 위성 또는 그와 비슷한 물체가 항성의 주변을 둘러싸고 있다고 믿었습니다.

 

다이슨은 이것을 우주에서 지적 외계 생명체를 식별하는 방법으로도 활용할 수 있다고도 말했는데요.

 

만약 우리가 다이슨 영역을 발견하게 된다면, 그 주변에 고도로 발전된 외계인 문명이 존재할 수 있다는 것입니다.

 

이것이 가능하다면 정말 멋진 일이 될텐데요.

 

만약 인류가 태양 주위에 다이슨 영역을 만들 수 있는 기술을 가지고 있다면, 우리는 384yottawatts의 에너지를 생산해낼 수 있게 될 것입니다.

 

(요타(yotta, 기호 Y)는 SI 접두어 중의 하나이며, 10²⁴ = 1,000,000,000,000,000,000,000,000배를 나타낸다.)

 

 

5. 검은 왜성

 

 

검은 왜성..이름 자체는 좀비 스타처럼 공상 과학적인 느낌이 나지는 않습니다.

 

그러나 이 검은 왜성 이론은 이번에 소개하고 있는 다른 모든 가상의 천체와 마찬가지로 매우 흥미로운 존재입니다.

 

지금까지 천문학자들은 백색 왜성, 갈색 왜성 그리고 적색 왜성 등을 발견해 냈습니다.

 

그러나 이 검은 왜성은 아직까지 한번도 관측된 적이 없는, 단지 이론상으로만 존재하는 천체입니다.

 

천문학자들은 이 검은 왜성이 우주의 온도가 우주 전자파 배경의 온도와 일치하는 지점까지 충분히 오랫동안 냉각된 백색 왜성에서 형성될 수 있다고 믿고 있습니다.

 

CMB는 우주 전체를 가득 채우고 있는 빅뱅으로부터 남겨진 방사선인데요. 현재 평균 온도는 2.7켈빈(온도의 국제 단위, 섭씨 0도는 273.15 K)이라고 하는데요.

 

이 검은 왜성은 온도가 너무 낮고 내부 에너지 원이 없기 때문에 보이지 않는 것으로 생각되고 있습니다.

 

그러나 이론적으로 5켈빈의 백색 왜성이 검은 왜성으로 변하려면 약 10¹⁵ 년이 걸릴 것으로도 생각되고 있는데요.

 

이러한 이론이라면 우주는 이 검은 왜성을 만들어내기에는 너무 어리다고도 생각할 수 있겠습니다.

 

 

 

4. 쿼크 스타

이상한 별이라고도 불리는 이 쿼크 스타는 물질의 기본 성분인 쿼크로 구성되어 있을 것으로 생각되고 있습니다.

 

천문학자들은 중형 별(우리 태양의 약 1.44배)이 연료가 부족하여 수명이 다해가는 단계에 접어들었을 때 이 별이 만들어질 수 있다고 생각합니다.

별이 붕괴됨에 따라 양성자와 전자가 함께 압착되어 중성자가 형성될 텐데요.

 

과학자들은 이 별이 충분히 무거운 상태에서 계속 붕괴가 진행되어 중성자가 업청난 압력으로 인해 쿼크로 분해되서 엄청나게 밀도가 높은 물질이 만들어질 수 있다고 생각하고 있습니다.

2012년에 출판된 한 논문은 이 이상한 쿼크 스타의 특성을 탐구하기도 했었는데요.

 

논문의 저자들은 이 별이 전자 가스에 잠긴 중금속으로 구성된 얇은 핵껍질에 싸여있을 수 있다고 설명합니다.

 

그들은 또한 이 별이 지각이 없는 상태로 존재할 수도 있다고 설명했습니다.

 

이러한 경우 쿼크 별은 1cm 당 10¹⁵ 볼트까지 도달할 수 있는 매우 높은 전기장을 가지고 된다고 합니다.

 

 

3. 프레온 스타

 

 

프레온 스타는 쿼크 스타를 넘어서는 존재입니다.

 

만약 별이 쿼크 스타가 되었음에도 불구하고 여전히 대규모 붕괴가 계속된다면, 과학자들은 이론적으로 쿼크가 프레온으로 분해될 수 있다고 생각합니다.

 

지금까지 과학자들은 쿼크를 분해할 수 있는 방법을 찾지 못했기 때문에, 아직까지는 이론상으로만 남아 있는 행성입니다.

 

그러나 쿼크가 실제 다른 개별 입자로 구성되어 있다면, 극도로 밀도가 높은 프레온 스타가 존재할 가능성이 있다고 믿고 있습니다.

 

 

2. 유령 은하

 

 

유령 은하라고도 불리는 이 은하는 별이 거의 없는 은하입니다.

 

그들은 별을 만드는데 너무 비효율적인 가스와 먼지로만 구성되어 있을 것으로 생각되고 있는데요.

 

현재까지 이들은 이론상으로만 존재하고 있지만, 천문학자들은 실제로 이 은하가 존재하고 있을 것으로 믿고 있습니다.

국제 과학자 팀은 최초로 어두운 은하계를 발견했다고 생각하고 있는데요.

 

그러나 공식적으로 인정받기 위해서는 더욱 많은 데이터를 분석해야만 할겁니다.

 

천문학자들은 99퍼센트의 암흑 물질로 이루어진 또 다른 유형의 유령 은하를 발견했다고도 믿고 있습니다.

 

그들은 이 은하를 잠자리 44라고 명명했으며, 이것은 마치 은하수의 어두운 도플갱어처럼 보이기도 했습니다.

이곳에는 별이 거의 없고 구도도 많이 다르다고 합니다.

 

이 은하가 충분히 관찰되거나 분석된다면, 천문학자들은 은하의 형성과 암흑 물질을 확인할 수 있는 새로운 방법을 만들어낼 수 있을지도 모릅니다.

 

 

1. 우주의 끈

 

 

우주의 끈...뭔가 이상하게 들리지도 모르지만, 과학자들은 이것이 실제로 존재할 수 있다고 믿습니다.

 

이 우주의 끈은 우주가 처음 만들어질 때 남겨진 우주의 구조와 시간의 결함이라고 할 수 있는데요.

 

이러한 결함 중 하나와 상호 작용하게 되면, 역 시간 이동을 가능하게 하는 "닫힌 시간 꼴 곡선(closed time-like curve)"을 만들어 낼 수 있다고 합니다.

과학자들은 우주의 끈을 이용해 타임 머신을 만드는 방법을 추측해왔는데요.

 

그들은 우주의 끈 두개를 함께 묶어내거나 하나의 우주 끈과 하나의 블랙홀을 배치함으로써 닫힌 시간 꼴 곡선을 만들어낼 수 있다고 생각합니다.

이를 더 잘 이해하기 위해서는 우주의 끈을 시공간의 고리로 그려보세요.

 

하나의 고리를 잡아서 공간을 가로질러 다른 고리를 향해 던진다고 상상해보세요.

 

그리고 나서, 우주선에 탑승하여 완벽한 모습으로 그들 주위를 날아다닌다고 상상해보세요.

이것은 여러분들이 임의의 공간과 시간으로 이동할 수 있게 해줄 것입니다.

이 물체는 순전히 이론상으로만 존재하는 것이지만, 천문학자들은 우주의 구조상 매우 작은 끈이 존재할 수 있으며, 그 효과는 믿을 수 없을 정도로 이상할 것이라고 말합니다.

 

또한 천문학자들은 이것이 먼 은하계에서 관찰되고 있는 기이한 현상을 설명해 줄 수 있게 될 것이라 믿고 있습니다.

 

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과학자들은 블랙홀이 실제로 존재하지 않는다고 말합니다.

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