행성과 별을 죽이는 SF미래 병기 뉴트로늄 탄자를 서울에 낙하해보기

'뉴트로늄(Neutronium)'은 뭘까?

 

0. '뉴트로늄(Neutronium)'이란?

우리가 아는 일반적인 물질(철, 물, 공기 등)은 사실 속이 거의 비어 있다. 원자를 축구장이라고 치면 원자핵은 한가운데 놓인 축구공 하나 정도고, 나머지는 전자가 돌아다니는 텅 빈 공간이다. (우리를 이루는 물질들은 텅텅 비어있는데 왜 벽을 통과하지 못할까? 라는 생각을 오래전에 해본 적이 있는데, 이것도 나중에 다뤄보면 재미난 주제일 것 같다.)

하지만 뉴트로늄은 다르다! 거대한 별이 수명을 다해 죽으면서 엄청난 중력으로 짓눌려, 축구장만 한 원자들이 모두 축구공 크기로 압축되어 다닥다닥 붙어버린 상태다. 우주에서 블랙홀 다음으로 밀도가 높은 '중성자 반죽'이라고 이해하면 쉽다.

5.56mm 탄환 하나의 무게는 약 2억 톤이다. 전 세계의 모든 자동차를 한데 뭉쳐놓은 것보다 무겁고,
에베레스트산 전체 무게 와 맞먹는다. (손가락만한 게 산 하나의 무게)

 

 

사실 뉴트로늄은 중력이 약한 곳에선 금방 폭발하며 붕괴한다.

 

발사전에 준비할 것

• SF 차폐막 (붕괴 억제): 뉴트로늄은 중성자별의 엄청난 중력이 없으면 순식간에 폭발하며 붕괴한다.
  우리는 탄환이 목표에 맞을 때까지 이 붕괴를 막아주는 미래 기술의 차폐막이 있다고 하자.
• 발사 에너지 (리틀보이 8,000발): 에베레스트산을 총알 속도로 쏘려면 얼마나 많은 에너지가 필요할까?
  히로시마 원자폭탄(리틀보이) 약 1,300발을 동시에 터뜨려야 겨우 발사할 수 있다.
  이번엔 리틀보이 8,000발 분량의 막대한 운동 에너지를 가지고 지구로 돌진한다고 가정하자.

 

이제 발사 버튼을 눌러보자.

 

 

1. 대기권 진입: 공기를 삭제하는 '플라즈마 바늘'

나노 바나나 이쉨..

 

정지궤도에서 서울로 내려올 때, 우리가 아는 공기역학은 가볍게 무시된다.

2억 톤의 질량이 5.56mm 바늘 끝에 실려 있으니 대기는 그냥 없는 거나 다름없다.

 

공기 분자들은 비켜날 시간조차 없어 탄환 표면 원자와 그대로 충돌하며 핵융합을 시작한다. 서울 하늘에는 낙뢰보다 수조 배 강한 감마선 레이저와 태양보다 뜨거운 플라즈마 터널이 뚫린다. 탄환이 땅에 닿기도 전에 지상의 생명체들은 이 강렬한 빛에 눈이 멀고 타버릴 것이다.

 

 

2. 서울 명중: "구멍이 뚫리는 지각"

 

탄환이 서울 시청 광장 보도블록에 닿는 순간을 상상해 보자, 보통의 폭탄은 땅에 닿으면 표면에서 터지지만, 이 탄환은 다르닷!

탄환이 지면에 가하는 압력은 너무나 거대해서, 암석이나 콘크리트의 원자 구조가 버틸 수 없으므로 탄환에게 지각은 마치 '부드러운 안개'나 '묽은 주스' 로 처리된다.

탄환은 폭발하기도 전에 지각을 수십 킬로미터 깊이로 뚫고 들어간다. 마치 뜨겁게 달궈진 바늘이 스티로폼을 뚫고 지나가는 것과 같이.. 이 과정에서 탄환이 가진 120메가톤(리틀보이 8,000발)의 운동 에너지가 순식간에 열과 충격파로 변환되며 지면으로 전달됩니다.

 

이 충격은 지구 반대편까지 감지될 정도의 초거대 지진을 일으킵니다. 서울 시내의 모든 건물은 0.1초 만에 가루가 되고, 충격파는 음속의 수십 배로 경기도 전역을 향해 뻗어 나갑니다. 이 충격파에 닿는 모든 생명체는 세포 단위에서 분해됩니다.

 

3. 뉴트로늄 활성화: 현실의 붕괴

 

진짜 재앙은 탄환이 박힌 뒤 차폐막이 깨지면서 시작된다. 지금까지의 파괴는 '운동 에너지' 때문이었지만,

이제는 짓눌려 있던 중성자들이 서로를 밀어내는 힘(축퇴압) 때문에, 탄환은 찰나의 순간에 원래의 부피로 돌아가려 한다.

 

5.56mm였던 물질이 순식간에 수 킬로미터 크기의 가스 덩어리로 부풀어 오르며 지구 내부에서 밖으로 폭발한다.

2억 톤의 뉴트로늄이 일반 물질로 돌아가며 방출하는 에너지는 지구의 지각 일부를 우주 밖으로 튕겨낼 정도.

 

4. 그 후, 지구가 마주할 거대한 재앙

뉴트로늄 탄환이 박히고 '활성화'되어 서울이 지도에서 사라진 뒤에도 비극은 끝나지 않는다. 이 작은 탄환 하나가 불러온 여파는 한반도를 넘어 지구 전체의 운명을 뒤흔들게 된다.

 

방사능의 바다 (베타 붕괴의 역습): 뉴트로늄은 중성자 덩어리다. 압박이 사라진 중성자는 약 10분의 반감기를 거치며 양성자와 전자로 변하는 '베타 붕괴'를 일으킨다. 2억 톤의 뉴트로늄이 붕괴하며 뿜어내는 에너지는 단순히 폭발에 그치지 않고, 지구 대기를 치명적인 중성자 방사선과 고에너지 입자로 가득 채운다. 한반도를 넘어 전 세계의 방사능 수치가 생명체가 살기 힘든 수준으로 급격히 치솟게 된다. (그야말로 방사능 지옥이 열리는 셈이다.)

 

 

지구를 휘감는 충격파: 120메가톤 급의 폭발과 뉴트로늄의 팽창 에너지는 대기를 타고 전 지구로 퍼져나간다. 과거 크라카토아 화산 폭발 당시 충격파가 지구를 일곱 바퀴 돌았다고 하는데, 이 탄환의 충격파는 그보다 훨씬 강력하다. 전 세계의 기압계가 요동치고, 해안가 근처의 도시들은 이 인공적인 진동이 만들어낸 거대한 쓰나미를 마주하게 될 것이다.

 

 

암흑의 겨울 (Impact Winter): 폭발로 인해 증발한 서울의 잔해와 뉴트로늄 가스, 그리고 성층권까지 치솟은 수십억 톤의 먼지구름이 태양 빛을 가로막는다. 낮에도 밤처럼 어두운 상태가 수개월간 지속되며 지구의 기온은 급격히 떨어지게 된다. 식물들이 광합성을 멈추고 생태계 사슬이 무너지는 '충격의 겨울'이 찾아오는 것이다.

 

 

지각의 상처와 궤도의 미세한 변화: 탄환이 뚫고 들어간 지각의 구멍은 거대한 마그마 분출구가 될 가능성이 높다. 또한, 2억 톤이라는 질량이 초고속으로 부딪힌 충격은 지구의 자전 속도나 축에 아주 미세하지만 물리적인 영향을 줄 수 있다. (물론 지구가 박살 날 정도는 아니겠지만, 전 세계의 정밀 시계들을 모두 다시 맞춰야 할지도 모른다.)

 

 

 

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좀 더 생각해보면.

뉴트로늄에 대한 체쥐, 제조 후 유통, 발사 까지하려면 수많은 고비가 많다. 거기에 탄자 또는 탄두 등으로 만들어서 발사까지 하려면 엄청난 에너지가 필요할 것이다. 단순히 리틀보이 8000개를 주요 타격지점에 쏘는게 나을지도?

만약 카르다쇼프 척도  2티어 급 문명이라면?
뉴트로늄을 제조하는건 에너지가 너무 많이 들어서 안할꺼고 중성자별에 가서 채취하는게 나아보이는데? 어찌저찌 축퇴물질을 뜯어서 가져온다 치고

그럼 중력이 강한 무언가로 잡아둬야함. 미니 블랙홀이나 시공간 왜곡????

 

발사는 뭐 다이슨 스피어를 통한 에너지를 레이저화 한다면 충분히 밀어내 줄 수 있어보이고 아니면 태양을 통한 스윙바이나 투석기처럼 돌다가 쏘면 충분히 가능해보임.

 

 

: 예전에 나사 출신 과학자들이 재미있는 망상 질문에 진지하게 답변해주던 왓이프를 처음 읽던 느낌으로 AI와 함께 작성했다. 
계산은 너무 귀찮기도 하고 뇌내 에너지도 없고 할 줄 도 모르지만 AI가 다 해주니 너무 좋아.