문서의 임의 삭제는 제재 대상으로, 문서를 삭제하려면 삭제 토론을 진행해야 합니다. 문서 보기문서 삭제토론 블랙홀 (문단 편집) ==== 블랙홀 주변의 시간과 공간 ==== || [[파일:BHW_Binary_Black_Holes_Accretion_Disk.gif]] || || [[파일:BHW_Supermassive_Black_Hole_Simulation.gif]] || || [[NASA]] Goddard Media Studios에서 재현한 블랙홀 [[https://svs.gsfc.nasa.gov/cgi-bin/details.cgi?aid=14132&button=popular|출처]] || 이제, 블랙홀 주변의 시간과 공간을 어떻게 이해할 수 있는지 살펴보자. (그렇지만 아래의 논의들은 일반적인 천체에도 적용되는 말이다.) 여기에서, [math(r)]이 작아질수록 [math(\displaystyle 1-\frac{2GM}{c^2r}<1)]의 값도 작아진다. 따라서 이로부터 다음과 같은 정성적 관계를 얻을 수 있다. '''(1) 블랙홀에 접근한 물체의 시간은 느리게 흐르는 것으로 관측된다.''' ([math(\displaystyle \frac{dt}{d\tau})] 증가) 탐사선이 블랙홀에 1시간 정도만 접근했다가 정거장에 돌아왔을 때 정거장에서는 며칠, 몇 달이 지났을 수도 있다. 이러한 [[시간 지연]] 효과는 탐사선이 사건의 지평선에 접근할수록 점점 심해지며, 결국 탐사선이 지평선에 닿는 것을 보려면 정거장에서는 "무한대의 시간"이 필요하다. 즉, 우주정거장에서 보았을 때 탐사선(과 그 안에서 흐르는 시간)은 점점 느려지다가 지평선 코 앞에서는 거의 멈춰버린다. 즉, 탐사선이 지평선을 넘는 것은 절대 볼 수 없다. 하지만, 지평선에 떨어지는 탐사선은 지평선에 도달하는 데에 "유한한 시간"이 소요되며, 사실 통과한 후에도 유한한 시간 내에 특이점에 계속 접근할 수 있다. '''(2) 블랙홀에 접근한 물체에서 나온(반사된) 빛은 적색편이된다.''' 빛의 적색편이 효과는 사실 시간 지연과 연관이 깊다. 왜냐하면 적색편이는 파장이 길어졌다는 것을 의미하는데, 파장과 진동수는 반비례하기 때문이다. 즉, 블랙홀 근처에서 나온 빛은 정거장에서 진동수가 느려지면서 파장이 길어진다. 빛은 에너지가 진동수에 비례하므로([math(E = hf)]), 에너지 역시 잃는다. 이 때문에 세기(intensity) 또한 감소하여 어두워진다. 따라서, 블랙홀 근처의 탐사선에서 나온(반사된) 빛은 파장이 점차 길어져서 탐사선의 푸른 색은 붉은 색으로 보이게 되며 극단적으로는 가시광선 영역에 있던 빛이 라디오, 전파 파장대로 심하게 늘어나 맨눈으로는 관측이 안 되는 상황도 상상할 수 있다.(강착 원반에서 방출된 빛이 보이는 도플러 효과와는 다른 이야기다.) '''(3) 블랙홀에 접근한 물체가 이동한 거리는 짧게 관측된다.''' ([math(\displaystyle \frac{dr}{ds})] 감소) 정거장에서는 블랙홀에서 가까운 지점일수록 동일한 길이를 짧게 측정한다([[길이 수축]]). 예를 들어, 블랙홀 근처에서 탐사선은 [math(1 \mathrm{km})]를 떨어졌는데 정거장에서는 [math(10 \mathrm{m})]를 떨어졌다고 관측하는 식이다. 이는 공간이 (상단의 그림처럼) 마치 구덩이처럼 왜곡되어 있기 때문으로, 자신이 위치한 곳에서 잰 동심원의 둘레, 그리고 블랙홀에 접근하면서 잰 "실제" 거리는 그 비율이 [math(\pi)]가 아니라 그보다 작다. 즉, 둘레를 이용해 잰 겉보기 거리는 실제 거리보다 짧다. 이 또한 사건의 지평선 근처에서는 "순간적으로" 임의의 거리가 [math(0\mathrm{m})]로 압축되어 버리지만, 실제 탐사선은 사건의 지평선을 잘 넘으므로 실제로 무한대의 거리가 압축되어 있는 것은 아니다.저장 버튼을 클릭하면 당신이 기여한 내용을 CC-BY-NC-SA 2.0 KR으로 배포하고,기여한 문서에 대한 하이퍼링크나 URL을 이용하여 저작자 표시를 하는 것으로 충분하다는 데 동의하는 것입니다.이 동의는 철회할 수 없습니다.캡챠저장미리보기