블랙홀(Black Hole)과 빅 크런치(Big Crunch)


블랙홀   by nasa1fan/MSFC ; BY-NC-ND

블랙홀의 사건지평선 부근에서는 시간이 느려진다는 글을 읽고 갑자기 떠오른 생각입니다.

우리가 볼 때 블랙홀에 가까이 다가가고 있는 천체는 점점 느려질 것입니다. 그리고 그 천체가 사건지평선에 닿은 순간은 볼 수 없을 것입니다.

그러면 그 천체의 입장에서 생각해 봅시다. 블랙홀에 가까이 가고 있으면 점차 멀리 있는 물체들의 시간이 빠르게 가는 것처럼 보일 것입니다. 그 속도는 점차 빨라질 것입니다.

만약 우주가 빅 크런치로 끝난다면 그 천체는 블랙홀의 사건지평선에 도착하기도 전에 우주가 빅 크런치로 붕괴되는 모습을 볼 것입니다. 그러면 그 천체는 어떻게 될까요? 빅 크런치는 외부의 일일 뿐이고 천체는 계속 블랙홀의 사건지평선에 다가갈까요, 아니면 사건지평선에 도착하기도 전에 빅 크런치로 붕괴되고 말까요?

10 comments

  1. 요해가 잘 안가네요 ^^;
    우선 물체입장에서는 외부의 속도가 빠르게 관측되니까 외부의 시간이 느리게 관측되겠죠.
    서로 다 상대의 시간이 느려지는 걸로 관측되지요. 이거에 관한 야그가 바로 쌍동이 패러독스죠.
    (사실 패러독스는 아니죠)
    그리고 상대론에서 시간 관측에 상대성이 발생하지만 미래가 미리 관측되거나 하는 일은 없습니다.
    이상 찌질이의 생각~~

    1. 특수상대성이론이 아니라 일반상대성이론 말이에요.
      블랙홀에 가까이 있는 천체에게는 ‘중력’을 느낄 수 있으니까 ‘상대성’이라는 것이 의미가 없지 않나요?
      즉, 블랙홀에 가까이 있는 천체에게는 바깥의 시간이 빠르게 가는 것처럼 보이지 않을까요?

    2. 무슨 말씀이신지 잘 이해가 안되네요.
      중력에 의한 시간 지연 효과는 속도 차이에 의한 시간 지연 효과와 근본적으로 다르다고 알고 있어요.

      속도 차이에 의한 것은 서로 상대방의 시간이 느리게 가는 것처럼 보이지만, 중력에 의한 것은 어디에서 보든 큰 중력을 받는 쪽이 더 시간이 느리게 가지 않나요?

    3. 흠..중력이 있는 경우는 달라진다?
      시간지연 효과의 크기가 매순간 달라지긴 하겠지만
      기본적인 시간지연 효과는 다를거 없을 거 같은데요.

    4. 그러네요 ^^;
      중력에 의한 시간지연효과는 정확히 몰랐네요 ^^;
      그니까 상대적 관측의 문제가 아니라 실제로 발생하는
      (쌍동이 역설에서처럼) 시간 차이를 말하는 거군요.
      근데 일단 특수상대론의 효과에 플러스되는 효과로 보이고요. 어떤식으로든 다가오는 블랙홀보다 수축하는 우주가
      빨리 쫓아오는 걸로는 관측이 안 되겠죠.

    5. 재밌는 문제제기인거 같네요..
      어쨌든 결과적으로는 발생하는 사건은 모든 관측자에게
      동일하게 보인다는게 대전제이기때문에
      역설이 발생하지는 않을 겁니다.
      정확한 계산은 상대론을 마스터하신 나중에 해보시길~ ^^

  2. 움..지금 다시 보니 어떤 문제제기인지 좀더 명확히 요해가 가는듯…
    천체가 사건의 지평선을 먼저 만나든 빅크런치를 먼저 만나든
    그건 모든 관측자에게 동일하게 관측되겠죠.
    천체가 블랙홀 근처에서 느려져서 멈춰버린것처럼 보인다고 해도 빅크런치로 수축하는 우주에 있는
    관측자들도 빅크런치 순간이 가까워질수록 다시 복잡한 상대론효과가 미치는 상태가 되어 버릴테죠.
    천체에 대한 관측도 보통의 관측과는 심하게 달라질 걸로 보입니다. 천체와 만나는 순간은 이미
    함께 블랙홀에 빠져드는 상태가 될 뿐만 아니라 우주 전체가 블랙홀과 마찬가지 상태일테니까요…

    1. 꼭 빅크런치가 아니더라도 천체가 블랙홀의 사건지평선에 닿은 순간에는 이미 밖에서는 무한대의 시간이 흘렀을텐데 모종의 우주의 종말이 와있지 않을까요?
      그러면 그 천체에는 무슨 일이 일어날지 궁금하네요^^

    2. 움..글쎄요..잘모르겠네요 ^^;; 이렇게 특이점으로
      가버리는 경우에는 감잡기 어려운 경우가 많아서리..
      근데 천체의 입장에서 관측되는 거는 별로 특별할
      거는 없다고 본 거 같아요..
      바깥세상의 시간이 엄청 빠르게 지나가는 것도 아마
      관측되지는 않을 겁니다. 특수상대론 효과와 상쇄되어서..
      암튼 미래를 보거나 하는 일은 있을 수 없으니까요.

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