두 블랙홀의 합병과정 [사진: NASA]
두 블랙홀의 합병과정 [사진: NASA]

[디지털투데이 AI리포터] 강력한 밀도와 중력으로 그 어떤 것도 빠져나오지 못한다는 블랙홀(Black hole)은 상상만 해도 두려운 존재다. 그런데 과학자들이 극저온 액체 헬륨을 이용한 '양자 토네이도' 실험으로 블랙홀의 중력 상태와 유사한 상태를 만드는 데 성공했다.

26일(현지시간) 온라인 매체 기가진에 따르면 패트릭 스반카라 박사 연구팀은 영하 271도에 가까운 극저온 액체 헬륨을 넣은 초유동 상태의 실험 장치를 이용했다. 초유동 상태에서는 액체의 점도가 사라져 평소에는 통과할 수 없는 원자 한 개 분량의 틈새로도 액체가 흘러나올 수 있다.

초유동 상태의 극저온 액체 헬륨 안에는 양자 소용돌이가 포함되어 있어 서로 떨어져 확산되는 경향이 있다고 한다. 이번 실험을 통해 수만 개의 양자를 작은 양자 토네이도 안에 가두어 기록적인 강도의 소용돌이를 만드는 데 성공한 것.

또 연구팀은 해당 소용돌이의 흐름과 블랙홀이 주변 시공간에 미치는 영향 사이에 흥미로운 유사점을 발견했다. 이번 성과는 곡선 시공간 복합 영역에서 저에너지 상태 내 물리적 현상을 설명하는 양자장 시뮬레이션(Quantum Simulation)의 새로운 길을 열었다는 평가를 얻는다.

 

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