은하 사이의 '정지 시공간 포켓' 존재 가능성과 정보 저장 매체로서의 역할

은하 간 공간에서 ‘정지 시공간 포켓’이 발생할 수 있는 이론적 조건

우주 팽창은 전반적으로 등방적이며 균일하다는 가정을 바탕으로 하지만, 실제로는 은하단, 초은하단, 그리고 필라멘트 간 구조에서 중력 퍼텐셜의 비균일성이 극도로 높게 나타난다. 특히 은하 사이의 광대한 공허(보이드) 지역에서는 물질 밀도가 거의 제로에 수렴하며, 이로 인해 국소적 시공간 팽창률의 급감 현상이 이론적으로 발생할 수 있다. 이러한 조건이 충족될 경우, 시공간이 국소적으로 ‘정지’에 가까운 상태로 수렴하는 정지 시공간 포켓(Stagnant Spacetime Pockets, SSP)이 형성될 가능성이 제기된다.

정지 시공간 포켓이란, 우주 팽창의 전체 흐름 속에서 일부 극미한 영역이 시공간적 확장을 거의 수행하지 않는 영역을 의미한다. 이는 단순한 중력 우물(gravitational well)과는 구별되며, 오히려 코스믹 호라이즌 경계에서 팽창률이 경곗값을 가지며 점근적으로 0에 수렴하는 구조를 가진다. 이 구조는 이론적으로 우주 인플레이션 초기 국면에서의 잔여 진공 플럭추에이션의 비대칭적 붕괴에 기인할 수 있으며, 다차원 이론에서의 칼루차-클라인 축소 메커니즘이나 양자 장 배경에서의 극미 에너지 안정 상태(stable vacuum patch)로도 설명될 수 있다.

이러한 포켓이 존재할 경우, 그 내부에서는 우주 시간의 진행 속도가 외부에 비해 비정상적으로 느려지거나 정지하게 되며, 이는 일반 상대성이론에서 허용되는 시간 지연(gravitational time dilation)의 극단적인 형태로 해석된다. 즉, 외부 우주에서는 수십억 년이 흐르는 동안, 포켓 내부에서는 수 초에서 수 분밖에 지나지 않을 수 있는 상황이 발생한다. 이 시간 동결 상태는 양자 정보의 보존과 관련하여 매우 흥미로운 조건을 제공한다.

 

정지 시공간 포켓 존재 가능성

 

정지 시공간 포켓 내 정보 저장 조건과 양자 상태의 안정성

우주 전반의 엔트로피 증가 경향 속에서, 정보를 안정적으로 보존하는 구조는 매우 드물다. 블랙홀은 한때 ‘정보 저장소’로 간주되었으나, 호킹 복사와 정보 역설(information paradox)로 인해 오히려 정보 소실의 중심이 되었다. 반면, 정지 시공간 포켓은 정보 소멸이 아니라 정보 ‘동결’이라는 새로운 패러다임을 제공할 수 있다.

이 포켓 내부의 시간 정지 상태는, 양자 정보 단위인 큐빗(qubit)의 decoherence를 억제하는 환경을 제공한다. 일반적으로 양자 시스템은 외부와 상호작용하면서 양자 중첩 상태가 붕괴되고 정보가 손실되지만, 정지 시공간 포켓에서는 외부 시간 축이 내부로 침투하지 못하므로, 내부 큐빗은 사실상 외부와의 상호작용이 차단된 ‘코즈믹 격리 상태’를 유지한다. 이는 마치 이상적인 양자 저장장치(quantum memory)와 유사하며, 정보의 시간적 고정(time-fixed state)이 가능한 이론적 공간으로 작용한다.

또한 이 구조는 정보의 비가역적 소실을 회피할 수 있는 매개체로도 활용될 수 있다. 예를 들어, 고도로 진화한 문명이 자신들의 문명을 기록한 정보를 시공간 포켓에 저장하고, 수십억 년 뒤 다른 문명이 이를 탐지하여 회수할 수 있다면, 이는 시간의 방향성을 거스른 ‘우주적 정보 전달’의 새로운 경로가 된다. 이때 정보는 전통적인 파동 형태나 광자 신호가 아니라, 정지된 시공간 내부의 물질 배치 혹은 양자 상태 그 자체로 존재할 수 있다. 이는 일종의 ‘우주적 정보 화석’이라 할 수 있다.

 

정지 시공간 포켓의 탐지 가능성과 정보 복호화 방식

정지 시공간 포켓이 실재한다면, 그 존재는 간접적인 방법으로만 탐지될 수 있다. 왜냐하면, 포켓 내부에서는 시간 흐름이 정지에 가까워 관측 가능한 파장 변화나 방출이 극히 제한되며, 자체적으로 광학적 신호를 생성하지 않기 때문이다. 따라서 탐지는 주로 중력 렌즈 왜곡 효과, 극저주파 중력파의 간섭 패턴, 또는 배경 우주복사(CMB)의 미세한 온도 균열을 통해 이루어질 수 있다.

특히, 정지 시공간 포켓이 주변 암흑 물질 흐름을 방해하거나 국소적인 팽창 흐름에 간섭하는 경우, 우주 팽창 시뮬레이션에서 비정상적인 ‘정체 패턴’이 감지될 수 있다. 이러한 패턴은 현재의 라디에이션 맵에서는 소음으로 간주되어 제거되지만, 특정 방향성에서 반복적으로 발견되는 초저주파 공간 왜곡 패턴은 포켓 존재의 가능성을 강하게 시사할 수 있다.

복호화의 핵심은 포켓 내부의 구조에 접근하는 방법이다. 만약 외계 문명이 포켓 내부에 양자 상태로 정보를 저장한 경우, 이를 탐지하려면 비접촉적 양자 상태 측정기술(예: 양자 간섭 기반의 고차원 위상 해석기)이 필요하다. 구체적으로는, 포켓 가장자리의 공명 특성을 측정하여 내부에 존재하는 파동 함수의 주기성 또는 대칭성을 간접 추론하는 방식이 요구된다. 이때 정보는 문자나 소리의 형태가 아니라, 위상 공간에서의 대칭 그룹 혹은 에너지 스펙트럼의 불연속성으로 해석되어야 한다. 이는 물리학과 정보과학, 그리고 수학적 위상학이 교차하는 최전선 영역이다.

 

정지 시공간 포켓의 우주론적 의의와 정보 우주론적 재해석

우주 전체를 정보 기반 체계로 해석하는 정보 우주론적 관점에서, 정지 시공간 포켓은 단순한 이상 현상이 아니라, 우주 정보 구조의 결절점(node)으로 기능한다. 이것은 마치 신경망에서의 시냅스와도 같으며, 정보의 전달이 아니라 정보의 안정화와 축적을 위한 존재로 해석된다. 특히 포켓의 비팽창성은, 엔트로피 증가의 예외 구간을 우주 내에 형성함으로써, 전체 우주의 시간 방향성에 균열을 일으킨다.

더 나아가, 이 포켓들은 다차원 우주론 모델(M-theory, string cosmology)에서의 '브레인 계면'일 가능성도 있다. 이는 3+1차원 우주가 더 높은 차원과 교차할 때 발생하는 안정 접면(stable intersection surface)으로, 시공간적 정지 상태가 형성되는 조건이 수학적으로 가능하다. 만약 이 접면에서 정보가 다차원적 구조로 저장된다면, 우리는 단지 ‘시간이 멈춘 공간’을 보는 것이 아니라, 다차원의 정보 저장 메커니즘을 포착하는 것이 된다.

이러한 포켓이 다수 존재한다면, 이는 단순한 우주적 이상이 아니라, 고차원 문명 혹은 우주 자체의 정보적 자율성(informational autonomy)을 지시하는 구조일 수 있다. 즉, 우주는 자신에 대한 정보를 보존하고 회수하는 능력을 내부적으로 갖추고 있으며, 이때 정지 시공간 포켓은 그 기능의 핵심 구조가 된다. 인류가 이를 탐지하고 해독할 수 있다면, 우주는 자기기술적(self-descriptive) 시스템임을 입증하는 셈이며, 이는 과학적 인식의 지평을 전적으로 전환시키는 계기가 될 수 있다.