한국 학생 블랙홀 논문, 댓글에서 나온 제목 정정
레딧에 올라온 기사
한국 학생들이 블랙홀 안에서 열역학 제1법칙이 성립한다는 걸 발견했다는 기사가 레딧 과학 게시판에 걸렸음. 열역학 제1법칙은 에너지가 새로 생기거나 사라지지 않고 형태만 바뀐다는 규칙임. 댓글 중엔 원 논문 주소를 그대로 붙여 준 사람도 있었음. 다만 반응은 감탄보다 제목 손보기 쪽으로 먼저 흘렀음.
맨 위에 붙은 정정
추천을 가장 많이 받은 댓글이 제목을 짚었음. 제1법칙이 성립한다는 건 이미 알려져 있었다는 거임. 이번 연구는 기존 계산법을 조건 없이 쓸 수 있게 일반화한 쪽이라고 정리했음. 훌륭한 성과인 건 맞지만 제목이 말하는 것과는 다르다고 적었음. 이 사람은 나중에 수정까지 붙여서 문제는 ‘안쪽’이라는 단어라고 못 박았음. 회전하는 블랙홀에는 바깥 지평선과 안쪽 지평선이 둘 다 있는데, 이번 결과는 그 사이 구간 얘기라는 설명임. 안쪽 지평선 너머는 여전히 모른다고 했음. 다른 댓글도 같은 지적을 반복했음. 블랙홀 내부가 아니라 두 지평선 사이 영역이고, 전례 없는 일도 아니라는 얘기였음.
지평선이 두 개라는 얘기
지평선이 둘이라는 대목에서 질문이 몰렸음. 빛도 못 빠져나오는 경계가 바깥쪽인데 정보가 못 나온다면 두 번째 경계는 어떻게 아냐는 거임. 여기에 모형 얘기가 붙었음. 보통 대중에게 블랙홀을 설명할 땐 전하도 없고 회전도 없는 가장 단순한 모형을 쓴다는 설명임. 실제 블랙홀은 둘 다 어느 정도 갖고 있어서 커-뉴먼 같은 복잡한 모형이 필요하고, 그런 모형은 지평선을 여러 개로 그린다고 함. 회전하는 블랙홀이면 다 두 개고 우리가 아는 우주의 블랙홀은 사실상 전부 회전한다고 적은 댓글도 있었음. 회전체 주변엔 에르고구라는 구간이 따로 있는데 들어갔다 나올 수는 있지만 무조건 회전 방향으로 끌려간다는 설명도 올라왔음. 우주 영상 많이 봤는데 두 번째 지평선은 처음 듣는다는 반응이 여럿 달렸음.
특이점이 진짜 있냐
블랙홀 한가운데 얘기가 나오자 의견이 갈렸음. 특이점이 실제로 생기는지는 아직 논쟁 중이라고 정리한 댓글이 있었음. 회전하는 블랙홀을 예측한 커 계량을 만든 사람 본인도 특이점이 실재한다고 보지 않는다며 논문 주소를 붙였음. 당분간은 블랙홀 내부를 속을 알 수 없는 상자로 두는 게 맞다는 게 그 사람 결론이었음. 특이점의 뜻을 잘못 잡고 있다고 짚은 댓글도 있었음. 질량이나 에너지가 한 점에 몰린 게 아니라 시공간 자체가 휘는 정도가 무한대로 발산하는 지점이라는 설명임. 비전공자라고 밝힌 댓글은 시간이 무한히 느려지면 물질이 한 점에 모일 시간 자체가 없는 거 아니냐며, 이 모순을 설명한 글은 못 봤다고 적었음.
모형이 깨진다는 말의 뜻
블랙홀 안에서도 물리 법칙은 그대로 있어야 하는 거 아니냐는 질문이 올라왔음. 답으로 붙은 댓글은 물리 자체는 아무 일 없이 굴러간다고 했음. 안 되는 건 그걸 설명하는 사람 쪽 모형이라는 거임. 물리학이라는 게 결국 예측을 내놓는 수학 모형인데 블랙홀만큼 극단으로 밀면 버티지 못한다고 적은 사람도 있었음. 지금 이론이 그렇게 말한다는 것뿐이지 실제로 그렇다는 뜻은 아니라는 지적도 나왔음. 반대로 블랙홀은 모형이 깨진 사례가 아니라 모형이 미리 예측해 낸 결과라고 본 댓글도 있었음. 일반상대성이론이 블랙홀을 허용한다는 게 증거가 쌓이기 전엔 오히려 이론의 흠으로 여겨졌다는 얘기였음.
호킹 복사 문답
블랙홀이 호킹 복사로 천천히 증발한다면 언젠가 질량이 줄어 지평선을 잃는 시점이 오냐는 질문이 있었음. 답에서는 증발로 지평선이 사라진다는 정황은 없다고 봤음. 다만 질량이 줄수록 증발 속도가 빨라지는데 그 마지막 단계를 관찰할 만큼 작은 블랙홀을 본 적이 없다는 거임. 관측이 부족해서 어느 쪽이라고 말할 수 없다는 게 결론이었음. 관측 가능한 크기의 블랙홀은 증발에 우주 나이만큼 걸릴 걸로 본다고 덧붙인 댓글도 있었음. 나오는 빛에 내부 정보가 담기냐를 두고도 갈렸음. 완전히 열적인 잡음이라 아무것도 안 남는다고 본 쪽과, 정보가 블랙홀 일생 전체의 방출에 얇게 퍼져 있다고 본 쪽이 부딪혔음.
관측은 아직 얼룩 한 장
지금 아는 게 전부 계산이라는 점을 짚은 댓글도 있었음. 블랙홀 존재를 눈으로 확인한 게 6년 전이고 그것도 빛의 얼룩 한 장이었다는 거임. 여기에 정확히 말하면 얼룩들 사이의 얼룩 없는 자리였다고 토를 단 답글이 붙었음. 입자 충돌기에서 아주 작은 블랙홀을 만들었다는 얘기는 사실이 아니라며 검색 결과 페이지를 붙인 사람도 있었음. 설령 만들어졌더라도 부딪힌 입자 두 개만큼의 질량뿐이라 아무것도 삼키지 못하고 즉시 사라졌을 거라는 설명이 따라붙었음.
DD***-C
블랙홀 안에서도 모든 물리 법칙은 여전히 존재해야 하는 거 아냐? 그냥 중력이 너무 강해서 빛조차 빠져나오지 못하는 것뿐이라고 생각했는데.
kkri******ado
원래 열역학 제1법칙이 블랙홀에 적용된다는 건 알려져 있었어. 이번 연구는 외사건지평선 안쪽이되 내사건지평선 바깥쪽인 영역에서 열역학을 분석할 수 있게 기존 방법을 제약 조건 없이 일반화한 거야. 대단한 성과인 건 맞지만 제목처럼 완전히 '블랙홀 내부'라고 하기엔 약간 어폐가 있어. 회전하는 블랙홀은 지평선이 두 개인데, 진짜 내사건지평선 안쪽에서 무슨 일이 일어나는지는 아직 아무도 몰라.
NNa****at
맞아, 적어도 중심부(특이점)를 설명하려고 하기 전까지는 그렇지.