아인슈타인도 "설마 진짜?" 하고 안 믿었던 우주의 함정

만약 우주에 한번 들어가면 절대 빠져나올 수 없는 장소가 있다면 믿을 수 있나요? 빛조차, 소리조차, 아무것도 탈출할 수 없는 곳이요. 그게 바로 블랙홀이에요.

놀라운 건, 블랙홀이라는 아이디어를 처음 만들어 낸 사람이 아인슈타인 본인의 수학 공식에서 나왔다는 거예요. 아인슈타인이 1915년에 발표한 '일반상대성이론'이라는 이론이 있는데, 쉽게 말하면 "무거운 물건은 주변 공간을 쭉 늘어뜨린다"는 내용이에요. 트램폴린 위에 볼링공을 올려놓으면 천이 푹 꺼지잖아요? 우주 공간도 그렇게 휘어진다는 거죠.

그런데 이 공식을 끝까지 밀어붙이면, 별이 엄청나게 무거우면서 동시에 크기가 점점 줄어들면 어떻게 될까요? 계산 결과가 무한대, 그러니까 "더 이상 답이 없음"으로 튀어버려요. 수학 시험에서 0으로 나누기를 하면 답이 안 나오는 것처럼요. 과학자들은 이걸 '특이점'이라고 불렀어요. 모든 물질이 한 점으로 쪼그라들어 밀도가 무한대가 되는 곳이에요.

아인슈타인은 이 결과를 보고 이렇게 생각했어요. "에이, 이건 수학이 만들어낸 장난이지, 진짜 우주에 이런 게 있을 리 없어." 실제로 1960년대까지 많은 과학자들도 같은 생각이었어요. 특이점은 그냥 수식의 버그 같은 거라고, 현실에서는 뭔가 다른 힘이 작용해서 그런 일은 일어나지 않을 거라고 믿었죠. 그런데 진짜로 그랬을까요? 이 질문에 정면으로 도전한 사람이 있었어요.