美페르미연구소 린킨 박사 주장 “우주 팽창하면 안정성 붕괴 새 우주 생기며 현재 우주 흡수”

지난해 12월 ‘마야 달력’ 사건에서 볼 수 있듯이 ‘종말’(終末)은 전 세계인의 공통 관심사다. 인류가 공룡처럼 지구상에서 절멸하거나 전 우주가 한순간에 사라질 수 있다는 사실만큼 호기심을 자극하는 소재는 흔치 않다. 그러나 넘쳐나는 시나리오의 대부분은 ‘과학적 진실’보다는 ‘종교’나 ‘미신’에 가깝기 때문에 무시되곤 한다. 하지만 최근 미국 보스턴에서 열린 미국 과학진흥협회 연례총회(AAAS)에서 발표된 유명 물리학자의 종말론이라면 귀 기울여 볼 필요가 있다.

AAAS 발표장에서 미국 페르미연구소의 조지프 린킨 박사는 “현재의 물리학 지식으로 계산한 결과, 나쁜 소식이 있다”고 화두를 꺼냈다. 그는 “현재 우리가 살고 있는 우주는 극도로 불안하며 어느 한순간에 사라질 수도 있다는 결론에 도달했다”고 밝혔다. 린킨은 지난해 7월 유럽입자물리연구소(CERN)가 거대강입자가속기(LHC)에서 검출한 ‘신의 입자’ 힉스의 질량을 근거로 우주의 구조를 계산했다. 힉스는 빅뱅(우주 대폭발) 직후 우주를 구성하는 입자들에 질량을 부여한 것으로 추정되는 물질이다. CERN 연구팀은 힉스가 양성자 질량의 126배에 해당하는 126기가전자볼트(GeV)인 것으로 보고 있다. 다른 입자와 달리 ‘전하’나 고유한 ‘스핀’(회전)을 가지지 않는 유일한 입자인 힉스는 지금까지 다른 입자를 위해 존재하는 ‘지루한 입자’로 여겨져 왔다. 하지만 린킨의 결론은 달랐다.

린킨은 힉스를 이용해 계산해 본 결과, 우주를 구성하고 있는 입자들이 ‘안정화’와 ‘준(準)안정화’의 경계에 있다고 설명했다. 우주가 팽창하면서 이런 안정성은 무너지기 쉽다. 그 결과, 우주를 가득 채우고 있는 진공 상태에서 발생한 일종의 거품에서 새로운 우주가 생겨나고 이것이 급속도로 팽창하면서 현재의 우주를 집어삼키게 된다는 것이다.

그는 “비눗방울이 서로를 터뜨리지 않으면서 서로 합쳐지는 것과 같은 원리”라며 “이 같은 현상은 빛의 속도로 일어나고, 와이퍼로 우주를 닦아내는 것처럼 발생하기 때문에 사람들은 종말을 전혀 인식하지 못한 상태에서 종말을 맞이하게 될 것”이라고 설명했다.

다만 이런 현상이 일어나기까지는 우주의 탄생 이후 지금까지 소요된 시간 이상이 걸린다는 것이 린킨의 예상이다. 현재 과학자들은 우주의 나이를 137억년으로 추정하고 있다. 린킨은 디스커버리 뉴스와의 인터뷰에서 “진공거품 현상이 우리 우주뿐 아니라 외부의 다른 우주에서 발생할 경우에도 같은 결과가 나타날 것”이라고 설명했다.

과학계와 외신들이 린킨의 주장에 관심을 갖는 이유는 린킨 이전에 이미 이런 주장을 했던 저명한 과학자들이 있었기 때문이다. ‘다중우주론’으로 유명한 이론 물리학자 마이클 터너와 프랭크 윌첵은 1982년 과학저널 ‘네이처’에 발표한 논문에서 이미 이런 진공 버블이 우주를 삼킬 수 있다고 주장한 바 있다.

박건형 기자 kitsch@seoul.co.kr