생활정보

블랙홀은 사건의 지평선(event horizon)이라는 면으로 둘러싸여 있습니다. 여기서 지평선이란 물체가 보이다가 마침내 안 보이게 되는 곳을 말하는 것이지요.

쌍둥이 형제가 있고, 그 중 형이 동생이 바라보는 가운데 블랙홀을 향하여 자유낙하를 시도한다고 합시다. 형은 자기의 맥박으로 시간을 재면서 아무런 시간 간격의 변화를 느끼지 않은 채 일정한 시간이 경과하면 사건의 지평선에 도달하게 됩니다.그러나 밖에서 바라보는 동생의 입장에서는 형이 블랙홀에 접근하면 접근할수록 점점 낙하속도가 늦어지는 것처럼 보이게 되고, 마침내 사건의 지평선에 이르러서는 완전히 멈춘 듯이 보입니다. 즉 동생은 일생 동안 기다려도 형이 블랙홀 표면 속으로 사라지는 모습을 결코 볼 수 없습니다. 만일 형의 모습이 보인다면 동생이 늙어서 죽을 때가 되어도 형은 젊게 보일 것입니다. 동생의 입장에서 보면 블랙홀 사건의 지평선에서 형의 시간이 정지한 것처럼 느껴집니다.

회전하지 않는 블랙홀을 슈바르츠실트(Schwarzschild) 블랙홀이라고 하는데 그 구조는 의외로 간단합니다. 중앙에는 특이점이라고 불리는, 밀도가 무한대인 점이 있고, 다른 곳에서는 물질을 찾아볼 수가 없습니다. 왜냐하면 사건의 지평선을 넘어서 들어온 물질은 결국 중앙의 특이점으로 끌려 들어가기 때문입니다. 특이점에서는 현재 우리가 알고 있는 어떠한 물리학 법칙도 성립하지 않습니다.

회전하는 블랙홀은 커(Kerr) 블랙홀이라고 합니다. 슈바르츠실트 블랙홀의 경우는 사건의 지평선이 하나밖에 없지만 커 블랙홀의 경우는 안쪽에 하나, 바깥쪽에 하나, 두 개가 있습니다. 하지만 어차피 안쪽 사건의 지평선은 외부 세계와 아무런 관계가 없으므로 커 블랙홀의 사건의 지평선을 말할 때는 특별한 경우가 아니면 바깥쪽 사건의 지평선을 말합니다. 또한 특이점 모양도 고리 모양입니다.

- LG사이언스랜드 -