텍사스 대학교 오스틴 캠퍼스의 물리·수학·천문학 건물 야드를 거닐다 보면 17층짜리 타워와 거대한 L자형 건물이 보인다. 텍사스 페타와트 레이저는 보이지 않을 것이다. 무거운 문 뒤 지하 2층에 숨겨져 있고, 대부분의 학생들이 지나치는 로고만 있을 뿐이니까. 미국에서 가장 강력한 레이저 중 하나지만, 현재는 예산 삭감으로 문을 닫은 상태다.

나는 2020년부터 2024년까지 텍사스 페타와트(TPW)의 수석 레이저 과학자였다. 이 정부 지원 연구 센터는 에너지부의 LaserNetUS 네트워크의 일부로, 전국의 과학자들이 특수 장비 사용 시간을 신청할 수 있게 했다. 이 레이저는 아주 작은 빛의 펄스를 잡아 늘리고, 미국 전체 전력망보다 더 많은 힘을 잠시나마 실을 때까지 증폭시킨 다음, 다시 1조 분의 1초로 압축해 진공 챔버 안에 본질적으로 별을 만들어낸다.

발사 날에는 목표물이 사람 머리카락보다 얇은 금속 호일, 가스 제트, 또는 아주 작은 플라스틱 펠릿일 수 있다. 과학자들은 TPW를 이용해 항성 내부, 핵융합 에너지, 심지어 새로운 암 치료법까지 연구했다. 영화에서 묘사하는 것과 달리, '발사 날'은 몇 시간 동안의 조용하고 반복적인 작업 뒤에 약 10초 동안 숨도 쉬지 않는 시간이다.

전형적인 발사 날은 내가 두 시간 일찍 도착해 가운, 부츠, 머리쓰개를 착용하고 차가운 청정실에 들어가는 것으로 시작했다. 레이저는 그냥 켜는 게 아니다; 깨우듯이 살살 다뤄야 한다. 발진기부터 시작해, 첫 빛의 씨앗을 생성하는 작은 상자에서 에너지와 중심 주파수 같은 고정 매개변수를 기록했다. 그런 다음 펌프 레이저를 가동해 펄스를 나노줄에서 약 0.5줄까지 증폭시켰다.

시스템이 안정화되려면 30분이 필요했고, 그동안 나는 모든 핀홀과 카메라를 통해 정렬을 확인했다. 약간의 정렬 오류만으로도 광학 장치를 태워 몇 달 동안 교체해야 하는 재앙이 될 수 있었다. 다음으로, 빔은 첫 번째 증폭기에 들어갔다: 플래시 램프로 둘러싸인 유리 막대다. 빔은 여러 번 통과하며 강해져서 약 12줄에 도달했다—방을 가로질러 세게 던진 공의 에너지 정도다. 이 과정만 해도 한 시간 가까이 걸렸다.

그런 다음 빔을 확장시켜 최종 단계인 디스크 증폭기로 보냈다. 두 개의 증폭기는 각각 거대한 30센티미터 유리 디스크 두 개를 가지고 있었고, 커패시터 뱅크로 구동되는 엄청난 플래시 램프 뱅크에 의해 펌핑되었다. 이 커패시터 뱅크는 너무 커서 별도의 층에 독립된 방을 가지고 있었다. 각 단계 사이의 빠른 광학 셔터는 문처럼 작동했다.

실험 팀이 목표물이 제 위치에 있음을 확인하면, 시스템 발사를 준비했다. 모든 모니터에 '시스템 발사 모드'가 빨간색으로 깜빡일 것이다. 나는 빈티지 마이크로폰으로 알리고, 압축기 빔 덤프(무거운 유리판으로 움직이는 데 2분 걸림)를 연 다음, 안전 점검을 수행했다. 작은 인터록 키로 모든 문을 잠갔다; 하나라도 열리면 발사가 중단되었다.

제어실로 돌아와 커패시터 뱅크를 충전했다. 이 시점에서는 긴급 정지 외에는 돌아갈 수 없다. 방은 고요해졌다. 나는 연구원과 눈을 마주쳤다, 어느 날에는 로스앨러모스 국립 연구소의 조처럼, 그는 커피 컵을 꽉 쥐고 있었다. '충전 완료. 시스템 발사 3, 2, 1. 발사.'

나는 버튼을 눌렀다. 저장된 에너지가 빔으로 쏟아지면서 큰 쿵 소리가 건물을 통해 굴러갔다. 모니터는 진단을 캡처하며 멈췄다. 아래층 진공 챔버에서는 사람 머리카락보다 작은 지점이 수백만 도의 온도에 도달했다. 나는 뒤로 기대어 매개변수를 기록하며 모두가 숨을 내쉬었다. 방사선 안전 담당자가 먼저 챔버를 확인한 다음, 실험 팀이 데이터를 수집했다.

때로는 완벽하게 작동했다. 때로는 그렇지 않았다. 2023년 어느 오후, 세 시간의 준비 끝에 버튼을 눌렀지만 아무 소리도 들리지 않았다. 셔터가 고장 난 것이었다. 모니터는 검은 화면을 보여주었다. 나는 로그북에 '발사 실패'라고 적고 한 시간 동안의 냉각 과정을 시작했다. 우리는 침묵 속에 앉아 있다가 네 시간 후에 발사에 성공했다. 영화에서는 보여주지 않는 부분이다.

이런 기대감이 바로 이 일이다: 익숙해지지 못한 10초를 위해 몇 시간 동안 인내하는 것. 이 모든 일은 수천 명이 걸어다니는 캠퍼스 아래서 일어난다, 그들은 태양 표면보다 뜨거운 아주 작은 물질 점이 순간적으로 그들의 발 아래 존재했다는 사실을 모른 채.