유-명한 블랙홀의 모형
많은 사람들이 빛나는 껍데기와 원반 속에 있는 저 검은 공간 전체를 블랙홀이라고 오해하지만, 엄밀히 말하자면 블랙홀은 이것의 중심에 있는 부피 0짜리 특이점을 말한다
불확정성 원리에 따르면, 언제나 어디서나 무수히 많은 전자와 양전자 쌍이 새로 만들어졌다가 서로 부딪혀 사라지고 있다.
그런데 이 양자요동이 사건의 지평선을 걸치고 일어날 경우, 둘 중 하나만 블랙홀 안으로 떨어지고 나머지 하나는 우주로 튕겨져 나온다.
전자건 양전자건 어쨌든 우주에 뭐가 하나 새로 생겼는데, 전체 에너지는 보존되어야 하므로 이 새로 생긴 친구 하나만큼의 질량이 블랙홀에서 사라진다. 즉, 블랙홀의 질량이 감소한다.
이 다이어트 방법을 호킹 복사라고 한다.
호킹 복사는 블랙홀이 지가 쳐먹었던 것들을 '다시 뱉는' 과정이 아니다.
양자요동은 상술했듯 새로 만들어진 것들이므로, 호킹 복사로 블랙홀의 질량이 줄어들어도 복사의 결과로 나온 전자&양전자들은 블랙홀 안쪽과는 전혀 관련 없는 친구들이다.
블랙홀은 호킹 복사에 의해 완전히 증발할 수 있다. 그런데 호킹 복사로 나온 결과물은 블랙홀 안쪽과는 좆도 관련이 없다.
어라 시발 그러면 '원래' 안에 있던 건 어떻게 된 거임?
모른다. 블랙홀을 구성하고 있던 질량이 '원래' 뭐였는지는 아무도 모르게 되었다.
이것을 정보 역설(Information paradox)이라고 한다
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여기까지 배경지식이었고, 이제 고찰을 해보자.
불멸자가 어쩌다가 블랙홀에 떨어졌다. 그런데 이 양반에게는 블랙홀을 탈출할 수 있을만한 초-물리학적인 능력(시간정지, 공간이동, 유체이탈 등등) 같은 것들이 없다.
그렇다면 호킹 복사에 의해 블랙홀이 완전히 뒤졌을 때, 불멸자의 존재는 어떻게 되는가?
