『오무아무아』 혼자 읽기

“ 처음 국제 천문 연맹은 그 천체를 C/2017 U1이라고 불렀다. C는 혜성(comet)을 뜻한다. 그러고 나서 A/2017 U1로 바꿨는데, A는 소행성(asteroid)을 뜻한다. 마침내 국제 천문 연맹은 1I/2017 U1로 선언했다. I는 성간(interstellar)을 의미한다. 당시 ‘오무아무아가 성간 공간에서 왔다’는 것은 모두가 동의한 몇 안 되는 사항 중 하나였다. ”

“ 내 차분함은 미덕의 표출이 아니었다. 나는 조용히 서서 선생님을 기다리는 행동이 올바르다고 판단했던 것이 아니었다. 그냥 그 북새통에 내가 끼어도 되는지 미처 파악하지 못했을 뿐이었다. 나는 선생님께 이를 말하고 싶었지만 하지 않았는데, 이제 와 생각해 보니 불행한 일이었다. 반 친구들이 내 행동에서 배워야 했던 교훈, 내가 마침내 스스로 터득하고 그 뒤로 내 학생들에게 가르치고자 했던 교훈은 군중을 따라야 한다거나 따르지 말아야 한다는 것이 아니라 행동하기 전에 상황을 파악할 시간을 가져야 한다는 것이었다. ”

“ 오무아무아에 대한 과학적인 논쟁은 처음에는 비교적 차분했다. 이는 우리가 초기에 그 물체의 가장 감질나는 변칙에 대해 몰랐기 때문이라고 생각한다. 처음에 이 탐정 이야기는 단순 명쾌한 사건처럼 보였다. 성간 혜성이나 소행성이라는 오무아무아에 대한 가장 가능성 있는 설명 또한 가장 간단하고 친숙한 것이었다. ”

“ 하지만 2017년 가을로 접어들면서 나를 비롯한 국제 과학계의 상당수는 그 데이터에 어리둥절해했다. 나는 (다시 말하지만 국제 과학계의 상당수도) 실제 증거와 오무아무아가 성간 혜성이나 소행성이라는 가설을 일치시킬 수 없었다. 모두 그 가설에 증거를 맞추기 위해 고군분투하고 있을 때 나는 오무아무아의 배증하는 특이성을 설명하기 위해 대체 가설을 세우기 시작했다. ”

“ 어느 쪽이든 오무아무아는 희한했다. 만약 긴 모양이라고 하면, 우리는 자연적으로 발생하는 어떤 천체도 그 크기에 그렇게 긴 것은 결코 본 적이 없다. 만약 평평한 모양이라고 하면, 우리는 자연적으로 발생하는 어떤 천체도 그 크기에 그렇게 평평한 것은 결코 본 적이 없다. 비교를 위해 태양계에서 이전에 볼 수 있었던 모든 소행성의 너비-길이 비율은 커 봐야 3배라는 것을 생각해 보자. 오무아무아는 앞에서 언급했듯이 5배에서 10배 사이였다. ”

“ 그뿐만이 아니었다. 오무아무아는 작고 이상한 모양일 뿐만 아니라 이상하게도 밝았다. 오무아무아는 작은 크기에도 불구하고 태양을 지나가며 태양광을 반사했을 때 상대적으로 밝은 것으로 밝혀졌는데, 일반적인 태양계의 소행성이나 혜성보다 적어도 10배는 더 반사율이 높았다. 충분히 가능한 이야기지만, 만약 오무아무아가 과학자들이 추정한 수백 미터라는 상한선보다 몇 배 더 작다면 그 반사율은 전례 없는 값, 즉 반짝이는 금속과 비슷한 밝기에 근접할 것이다. ”

“ 어쩌면 반대로 우리 태양계의 오르트 구름과 비슷하게 외계 행성계의 바깥쪽을 공전하는 얼음 천체의 표층이 부드럽게 떨어져 나온 건지도 모른다. 우리는 오무아무아의 여정에 대해서 가정을 세우면서 가설을 만들거나 그 기원에 대한 가정을 세우면서 가설을 만들어 이론화할 수 있었다. 만약 독특한 모양과 특징적 반사가 오무아무아의 특이성의 전부였다면, 두 이론 중 어느 것이든 만족스러웠을 것이다. 그리고 나는 궁금함이 남아 있더라도 그냥 넘어갔을 것이다. 하지만 나는 한 가지 간단한 이유로 이 탐정 소설에 참여하는 것을 자제할 수 없었다. 그것은 오무아무아의 가장 눈길을 끄는 변칙에 관한 것이었다. 이미 언급했듯이 오무아무아가 태양 주위를 돌 때 그 궤도는 태양의 중력만으로 예상되는 궤도와 편차가 있었다. 그런데 그 이유에 대한 명확한 설명이 없었다. ”

“ 2018년 6월 연구자들은 오무아무아의 궤적이 태양의 중력에 의해 형성될 수 있는 경로로부터 약간, 그러나 통계적으로 매우 유의미한 정도로 벗어났다고 보고했다. 이는 대략 태양으로부터 거리의 제곱만큼 감소하는 어떤 추가적인 힘에 의해 태양으로부터 가속되며 밀려났기 때문이다. 중력의 인력과 반대되는 어떤 반발력이 태양으로부터 가해질 수 있었을까? ”

“ 만약 오무아무아를 추진했던 추가 척력이 혜성과 같이 로켓 효과에서 비롯되었다면, 이 성간 천체는 그렇게 추진하기 위해 질량의 10분의 1을 잃었어야 했다. 이는 무시할 수 없는 양의 가스 분출로 우리 망원경이 쉽게 놓칠 리 없었다. 그러나 오무아무아 주변의 공간을 세밀히 관측해 봐도 물, 탄소 기반 가스, 먼지 등의 흔적이 전혀 보이지 않았고, 이로 인해 혜성처럼 증기나 눈에 보이는 먼지 입자에 의해 밀렸을 가능성은 배제되었다. ”

“ 게다가 혜성에서 흔하게 발생하는 현상과 달리, 한 방향으로 일어나는 제트가 옆으로 밀었을 때 생기는 회전 속도에도 변화가 없었다. 그러한 엄청난 증발은 태양계 혜성처럼 오무아무아의 회전 주기 역시 변화시켰을 것이다. 그러나 회전 속도와 관련해서는 아무런 변화도 기록되지 않았다. ”

“ 궁극적으로 이 모든 미스터리는 거슬러 올라가면 하나가 된다. 오무아무아가 예상 경로에서 편차를 보였다는 것이다. 오무아무아에 관한 모든 가설은 그 편차를 설명해야 한다. 그리고 오무아무아에 작용한 힘을 설명하는 것과 동시에, 그것 뒤에 가스와 먼지로 혼합된 혜성 꼬리가 설령 있었다 해도 우리의 장비로 감지되지는 않을 만큼 작았다는 사실을 반영해야 한다. ”

“ 오무아무아가 순수한 수소를 배출했는지 아닌지에 관계없이, 가스 혜성 가설에는 또 다른 어려움이 있다. 편차가 생기는 동안 오무아무아의 가속은 부드럽고 일정했다. 혜성은 보기 흉한 암석이다. 혜성의 거칠고 불규칙한 표면에는 얼음이 불규칙하게 분포되어 있다. 태양이 얼음을 녹이면 여기저기 거칠고 찌그러진 표면에서 분출된 가스가 추진력을 만들어 낸다. 그 결과는 우리가 예상하듯이 갈팡질팡하는 가속이다. 하지만 이는 우리가 본 오무아무아와 다르다. 사실 정반대다. ”

“ 나는 오랫동안 세티가 천문학계에서 받아 온 적대감을 알고 있었다. 그리고 오랫동안 그 적대감이 이상하다고 생각해 왔다. 주류 이론 물리학자들은 이제 우리가 모두 잘 알고 있는 세 가지 차원(쉽게 말해서 가로, 세로, 높이)과 네 번째 차원인 시간을 넘어선 공간적 추가 차원들에 관한 연구를 폭넓게 받아들이고 있다. 이러한 추가 차원에 대한 증거가 없는데도 말이다. 마찬가지로 가상적인, 즉 상상할 수 있는 모든 일이 동시에 일어나는 무한한 수의 우주가 존재하는 다중 우주도 이 행성에서 존경받는 많은 사람의 마음을 차지하고 있다. 그런 일이 가능하다는 증거가 없는데도 말이다. ”

“ 내 불평은 그런 노력에 대한 것이 아니다. 오히려 이론들이 증식하기를 (그리고 뒷받침할 증거를 제공할 수 있는 반복 가능한 실험들을 만들어 내기를) 바란다. 내가 문제 삼는 것은 세티에 자주 던져졌던 의혹이다. 생명 현상을 지구 밖에서 찾는 탐색은 이론 물리학의 일부 비약에 비하면 오히려 보수적인 선 안에 있다. ”