인류 문명이 은하계 전체로 퍼져나갈 수 있을까요?
우리가 푸른 지구를 떠나서
저 밖의 수 많은 행성계에 식민지를 만들 수 있을까요?
이는 상당히 어려운 문제입니다.
우리 은하에는 약 3천억 개의 별이 있고
이 은하의 지름은 대략 16만 광년 입니다.
지금까지 우리는 고작 태양계 밖으로
광속의 0.006%의 속도로 가는 우주선을 하나 보냈습니다.
이 속도라면 은하 끝에서 끝까지 25억 년이 넘게 걸리기 때문에
인간의 생존이 문제가 됩니다.
별과 별사이의 거리는 엄청납니다.
우리는 대부분의 행성에서 오랫동안 살 수 없고,
생존을 위해서는 많은 자원이 필요하죠.
그러나, 수십 년 전에 학자들은 인류가 은하로 퍼져나갈 때
알려진 물리 법칙을 깨지 않고도
빠른 속도로 퍼져나갈 수 있음을 이론적으로 밝혔습니다.
이런 생각은 존 폰 노이만이라는 수학자의 업적을 기초로 했는데
그는 자기 복제를 통해서
자신과 똑같은 새로운 기계들을 만드는 기계를 설계했습니다.
이는 후에 '폰 노이만 기계'라고 불리게 됩니다.
우주 탐험의 과정에서
폰 노이만 기계들은 지구에서 만들어진 다음
우주로 발사됩니다.
그 후 이 자급자족이 가능한 기계들은 멀리 떨어진 행성에 착륙하게 되고
그곳의 자원을 채취하고 에너지를 모아서
자신들의 복제품을 만들어내고
이들을 가까운 행성들로 발사하게 되죠.
그리고 이런 과정이 반복됩니다.
어항 속에서 잉크 한 방울이 퍼지듯이
수백만 개의 탐사선이 우주로 퍼져나가게 되는 것입니다.
학자들이 여러 수치를 계산해 본 결과
광속의 5%로 이동하는 폰 노이만 기계 하나는
4백만년 내에 우리 은하 전역으로 자기복제를 해나갈 수 있습니다.
이는 꽤 느린 것처럼 들리지만
우주의 나이가 140억 년임을 고려하면
우주적인 규모에서는 엄청나게 빠른 것 입니다.
1년으로 치면 2.5시간 밖에 안 걸리는 셈이죠.
폰 노이만 기계를 만들기 위해서는
아직 개발되지 않은 몇 가지 새로운 기술들이 필요합니다.
뛰어난 수준의 인공지능과
소형화 기술
훨씬 더 나은 추진 기술 등이 필요하죠.
그리고 이런 기술들을 통해서 실제로 사람들을 보내려면
이 외에도 또 다른 기술적인 도약이 필요할 것입니다.
유전정보와 몇가지 원료를 이용해서
생물적 유기체와 신체를 만드는 기술이 필요하겠지요.
만약에 지난 10억년 동안
어느 외계 문명이 이런 기계를 만들었고
이들이 증식하며 지구를 향해 이동했다면
지금쯤 우리 은하계는 이 기계들로 가득 차 있겠죠.
그렇다면 지금 그 기계들은 어디에 있는 걸까요?
칼 세이건과 같은 몇몇 천문학자들은
지적 외계인들은 이런 자기복제 기계들을 만들지 않을 것이라고 말합니다.
이 기계들이 통제를 벗어나서
자기복제를 위해서 행성들을 완전히 황폐화할 수도 있기 때문이지요.
어떤 이들은 이런 기계가 없다는 것을
지적수준을 가진 외계문명이 없다고 보거나
혹은 이런 기계를 발명하기 전에 멸종하게 된다는 증거로 봅니다.
그럼에도 불구하고 여전히 사람들은
'만약에 이런 것들이 있다면 어떨까?' 라는 상상을 멈추지 않습니다.
공상 과학소설 작가 데이빗 브린은
여러 종류의 폰 노이만 기계들이
동시에 존재하고 증식하는 우주에 대한 소설을 썼습니다.
이들 중 몇몇은 새로운 문명들을 수용하도록,
다른 몇 몇은 위협이 되기전에 그들을 찾아서 파괴하도록 디자인되었습니다.
실제로 브린의 소설 '폐어'에서는
몇몇의 폰 노이만 기계들이 지금 이 순간 지구를 감시하고 있습니다.
그것들은 우리가 일정 수준까지 발전하기를 기다렸다가
움직일 준비를 하고 있죠.
현재로써 우리가 가진 것은 호기심과 이론이 전부입니다.
하지만 다음에 하늘을 보게 되면
수십억의 자기복제 기계들이
바로 지금 우리 은하의 별들 사이를 오가고 있다고 상상해보세요.
그들이 실제로 존재한다면 결국 언젠가는 지구에 도착할 것입니다.
어쩌면, 아주 어쩌면, 이미 도착했을지도 모르죠.