우주에서 가장 무거운 각설탕? 중성자 별과 금기의 천체 '양성자 별'

당신 앞의 테이블 위에 놓인 작은 각설탕 하나. 만약 그 조그만 각설탕의 무게가 에베레스트산 전체, 아니 지구상에 존재하는 80억 인류를 모두 합친 것보다 무겁다면 믿으시겠습니까?

이 말도 안 되는 상상은 우주의 심연에서는 지극히 평범한 현실입니다. 오늘은 우주의 상식을 파괴하는 두 가지 기괴한 천체, 중성자 별과 양성자 별에 대해 이야기해 보겠습니다.

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서울시 크기의 구슬에 태양을 우겨넣다: 중성자 별

태양보다 훨씬 거대한 별이 수명을 다해 죽음을 맞이할 때, 별은 자신의 엄청난 무게를 이기지 못하고 끝없이 안으로 붕괴하기 시작합니다.

이때 물질을 이루는 원자 내부의 텅 빈 공간마저 산산조각 나며 끔찍한 압축이 일어납니다. 전자는 양성자 속으로 강제로 욱여넣어지고, 결국 우주에는 오직 '중성자'로만 빽빽하게 채워진 기괴한 천체가 탄생하죠. 이것이 바로 '중성자 별'입니다.

크기는 서울시만 한 작은 구슬 정도지만, 그 안에는 우리 태양 전체의 질량이 통째로 구겨져 있습니다. 만약 우리가 우주복을 입고 이 별의 표면에 발을 내디딘다면 어떻게 될까요? 그 즉시 상상을 초월하는 중력에 의해 몸은 원자 단위로 찢겨져 표면에 1mm도 안 되는 두께로 얇게 코팅되어 버릴 것입니다.

우주가 허락하지 않은 시한폭탄: 양성자 별

그런데 여기서, 물리학자들조차 상상하기 두려워하는 섬뜩한 가정을 하나 해보겠습니다.

만약 붕괴하는 별의 심장부에서 우주의 법칙이 기괴하게 뒤틀려, 오직 서로를 밀어내는 '양성자'들만 살아남아 뭉쳐진 별이 존재한다면 어떻게 될까요?

이론상으로만 이야기되는 이 이단적인 천체, 이른바 '양성자 별'은 그 자체로 우주에서 가장 끔찍한 시한폭탄입니다. 같은 극의 자석이 서로를 강하게 밀어내듯, 맹렬하게 서로를 배척하는 10의 50제곱 개의 양성자들이 오직 짓누르는 중력 하나에 의해 억지로 결박되어 있는 상태니까요.

우주가 결코 허락하지 않는 이 금기의 천체가 만약 그 억눌렸던 반발력을 통제하지 못하고 터져버린다면, 그 파괴력은 우리가 아는 우주의 시공간 자체를 찢어놓을지도 모릅니다.

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맺음말: 칠흑 같은 어둠 속에 숨죽인 괴물들

우리는 교과서에 적힌 물리학이 우주의 모든 정답이라고 믿으며 살아갑니다. 하지만 빛조차 휘어지는 저 칠흑 같은 어둠 속에는, 아직 인류의 상상력조차 닿지 못한 경이롭고도 잔혹한 괴물들이 숨죽인 채 우주의 시간을 견디고 있을지도 모릅니다.

당신이 평온하게 밤하늘의 별빛을 감상하는 지금 이 순간에도 말이죠.