통일장 이론(unified field theory)과 벌거숭이 특이점(naked singularity)

자연계에 존재하는 4가지 힘을 통일적으로 다루는 궁극의 이론을 가리켜 현대 물리학 최대의 주제인 통일장 이론(unified field theory)이라고 한다. 자연계의 4가지 힘이란 중력(gravitational force), 전자기력(electromagnetic force), 약력(weak force), 강력(strong force)으로 자연계의 기본적인 상호작용의 힘이다.

중력과 양자역학의 통일장 이론(unified field theory)을 완성하는 데 필요한 데이터를 얻기 위해 블랙홀(black hole)로 향한다. 블랙홀의 특이점이 과학적으로도 중요한 역할을 하므로, 그 정보를 얻으러 가는 것이다. 특이점(singularity)이란 간단히 말하면 물질 에너지가 무한대로 발산되는 것을 말한다. 여기서는 통상적인 물리량을 예언할 수 없으므로 특이점이 관측 가능하면 이론이 파탄 나고 만다. 이것을 벌거숭이 특이점(naked singularity)이라고 한다.

일반적으로 블랙홀의 특이점(singularity)은 빛조차 빠져나갈 수 없는 공간에 둘러싸여 있으며 그 바깥쪽에 있는 관찰자가 특이점을 직접 관찰할 수 없다. 즉 특이점에 대한 정보를 외부에 전달하지 않으므로 사상의 지평선 바깥쪽은 특이점의 존재와 관계없이 물리현상의 인과율을 논할 수 있다. 반면 벌거숭이 특이점(naked singularity)에서는 물질의 밀도가 무한대가 되는 지점 또는 시공간의 곡률이 무한대가 되는 지점이 외부에서 관찰될 수 있게 되는 것을 의미한다.

알버트 아인슈타인(Albert Einstein 1879-1955)은 반생에 걸쳐 정열을 다해 통일장 이론(unified field theory)을 완성하려 시도했지만 결국 그 꿈을 이루어 내지 못했다.