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"ºí·¢È¦Àº ±×´ÙÁö °ËÁö ¾Ê´Ù"(Black Holes Ain't So Black).

3¿ù 14ÀÏ º°¼¼ÇÑ ¼¼°èÀû ¹°¸®ÇÐÀÚ ½ºÆ¼ºì È£Å· ÄÉÀӺ긮Áö´ë ±³¼ö°¡ 30³â Àü ³½ ´ëÁß °úÇм­ '½Ã°£ÀÇ ¿ª»ç'(A Brief History of Time)¿¡¼­ ÀÚ½ÅÀÇ °¡Àå Áß¿äÇÑ ¹ß°ß Áß ÇϳªÀΠ'ȣŷ º¹»ç'(Hawking radiation)À» ¼³¸íÇϸ鼭 ¾´ ¸»ÀÌ´Ù.

ȣŷ ±³¼ö´Â ¿ìÁÖÀÇ ±¸Á¶¿Í ±â¿øÀ» ¹àÈ÷´Â '¿ìÁÖ·Ð'(cosmology)°ú ¹ÐÁ¢ÇÑ °ü·ÃÀÌ Àִ ÀϹݻó´ë¼ºÀ̷аú ¾çÀÚ¿ªÇÐÀ» °áÇÕÇϴ ¾çÀÚ Áß·Â(quantum gravity) ÀÌ·ÐÀ» Æò»ý ¿¬±¸Çß´Ù.

ȣŷ ±³¼ö´Â 1966³â ÄÉÀӺ긮Áö´ë¿¡¼­ ÀϹݻó´ë·Ð°ú ¿ìÁÖ·ÐÀ» Àü°øºÐ¾ß·Î Çؼ­ ÀÀ¿ë¼öÇаú À̷й°¸®ÇР¹Ú»çÇÐÀ§¸¦ ¹ÞÀº ÈÄ ÀÌ ´ëÇÐÀÇ °ïºô ¾Øµå Ä«À̿콺 Ä®¸®Áö¿¡¼­ ¿¬±¸¿ø(Æç·Î)À¸·Î ÀçÁ÷ÇÏ°í ¹Ì±¹ Ä¶¸®Æ÷´Ï¾Æ°ø´ë(ĶÅ×Å©)¿¡ ¹æ¹®±³¼ö·Î ¿À°¡¸é¼­ ±×°¡ Æò»ý ´©¸± ¸í¼ºÀÇ ±â¹ÝÀÌ µÉ ¿¬±¸¸¦ Çß´Ù.'

ȣŷÀº 1973³â Á¦ÀÓ½º M. ¹Ùµò(´ç½Ã ¹Ì±¹ ¿¹ÀÏ´ë ÀçÁ÷, Çö ¹Ì±¹ ¿ö½ÌÅÏ´ë ¸í¿¹±³¼ö), ºê·£µç Ä«ÅÍ(´ç½Ã ¿µ±¹ ÄÉÀӺ긮Áö´ë ÀçÁ÷, Çö ÇÁ¶û½º Æĸ®-¸þµ¿ °üÃø¼Ò ÀçÁ÷)¿Í ÇÔ²² 'ºí·¢È¦ ¿ªÇÐÀÇ 4´ë ¹ýÄ¢'(The Four Laws of Black Hole Mechanics)À̶ó´Â ³í¹®À» ¹ßÇ¥Çß´Ù. À̴ ºí·¢È¦ÀÇ ¼ºÁúÀ» ¼öÇÐÀûÀ¸·Î ±Ô¸íÇÑ °á°ú ¸¶Ä¡ °íÀüÀû ¿­¿ªÇÐÀÇ 4´ë ¹ýÄ¢(Á¦0·1·2·3¹ýÄ¢)¿¡ ´ëÀÀÇϴ µíÇÑ °ü°è°¡ ¼º¸³ÇѴٴ ³»¿ëÀ̾ú´Ù.

ÀÌ Áß 'ºí·¢È¦ ¿ªÇÐÀÇ Á¦2¹ýÄ¢'¿¡ ÇØ´çÇϴ ³»¿ëÀº "(ƯÁ¤ Á¶°Ç¿¡¼­) ºí·¢È¦ÀÇ ¸éÀûÀº ´Ã¾î³ª±â¸¸ ÇÏ°í ÁÙ¾îµéÁö ¾Ê´Â´Ù"´Â °ÍÀ̾ú´Ù. ¸¶Ä¡ ¿­¿ªÇРÁ¦2¹ýÄ¢ÀÌ '´ÝÈù °èÀÇ ¿£Æ®·ÎÇǴ ´Ã¾î³ª±â¸¸ Çϸç ÁÙ¾îµéÁö ¾Ê´Â´Ù'´Â °Í°ú ºñ½ÁÇÏ´Ù.

ÀÌ¿¡ ´ëÇØ ¼Ò±¤¼· ¼­¿ï´ë ¹°¸®±³À°°ú ±³¼ö´Â "ȣŷÀÇ ¸éÀû Á¤¸®(Hawking's area theorem)¿¡ µû¸£¸é ºí·¢È¦ µÎ °³°¡ ÇÕÃÄÁú ¶§ ±× ¸éÀûÀº ÁÙ¾îµéÁö ¾Ê°í ±×´ë·ÎÀ̰ųª ´õ Ä¿Á®¾ß ÇÑ´Ù"¸ç "À̴ ¾çÀÚ¿ªÇÐÀû °á°ú°¡ ¾Æ´Ï¶ó °íÀü¿ªÇÐÀûÀ¸·Î Ç®ÀÌÇÑ °á°ú"¶ó°í ¼³¸íÇß´Ù. À̾î È£Å·Àº 1973³â ¸ð½ºÅ©¹Ù¸¦ ¹æ¹®ÇØ ¾ßÄÚÇÁ Á©µµºñÄ¡ ±³¼ö¿Í ¾Ë·º¼¼ÀÌ ½ºÅ¸·Îºó½ºÅ° ±³¼ö µîÀ» ¸¸³ª "¾çÀÚ¿ªÇÐÀû È¿°ú¸¦ °í·ÁÇϸé È¸ÀüÇϴ ºí·¢È¦ÀÌ ÀÔÀÚ¸¦ »ý¼ºÇÏ°í ¹æÃâÇؾߠÇÑ´Ù"´Â ¾ÆÀ̵ð¾î¸¦ µé¾úÀ¸¸ç, À̸¦ ¹ÙÅÁÀ¸·Î 'ȣŷ º¹»ç'¸¦ ÀÌ·ÐÀûÀ¸·Î ¿¹ÃøÇØ 1975³â²²ºÎÅÍ °ø°³ÀûÀ¸·Î ÁÖÀåÇß´Ù.

ȣŷ º¹»ç´Â ¾çÀÚ¿ªÇÐÀû È¿°ú¸¦ °í·ÁÇÏ¸é ºí·¢È¦ÀÌ Èæü º¹»ç(blackbody radiation)¸¦ ÇѴٴ °ÍÀÌ´Ù. Áï ¿¡³ÊÁö¸¦ Èí¼öÇß´Ù°¡ ºû(ÀüÀÚ±âÆÄ)ÀÇ ÇüÅ·Π´Ù½Ã ³»»Õ´Â´Ù´Â ¾ê±â´Ù. °íÀü¿ªÇÐÀûÀ¸·Î¸¸ »ý°¢ÇÏ¸é ºí·¢È¦ ¾È¿¡ µé¾î°£ ¹°Ã¼³ª ºûÀº Á߷¿¡ °¤Çô ºüÁ®³ª¿Ã ¼ö ¾ø±â ¶§¹®¿¡ ºí·¢È¦Àº ºûÀ» Èí¼öÇϱ⸸ ÇÏÁö ³»»ÕÁö´Â ¾Ê´Â´Ù. ÀÌ ¶§¹®¿¡ '°Ë±â¸¸ ÇÏ´Ù'´Â ¶æÀ¸·Î 'ºí·¢È¦', Áï '°ËÀº ±¸¸Û'À̶ó´Â À̸§ÀÌ ºÙ¾ú´Ù. ÇÏÁö¸¸ ¾çÀÚ¿ªÇÐÀû È¿°ú¸¦ °í·ÁÇϸé "ºí·¢È¦Àº ±×´ÙÁö °ËÁö ¾Ê´Ù"´Â ¾ê±â°¡ ¼º¸³ÇÑ´Ù.'

ÀÌ¿¡ µû¸£¸é Á¶±×¸¸ ºí·¢È¦Àº ÀüÀÚ±âÆÄ º¹»ç¸¦ ³»¸é¼­ ¿¡³ÊÁö¿Í Áú·®À» ÀÒ¾î¹ö¸®°Ô µÇ°í °á±¹Àº »ç¶óÁö°Ô µÈ´Ù. ÀÌ·± ÀÌ·ÐÀû Çö»óÀ» 'ºí·¢È¦ Áõ¹ß'(black hole evaporation)À̶ó°í ºÎ¸¥´Ù. ÀÌ·± Çö»óÀº ÀÌ·ÐÀûÀ¸·Î´Â °è»êµÇ³ª ¾ÆÁ÷ ¸íÈ®È÷ °üÃøµÈ ÀûÀº ¾ø´Ù.

¼Ò±¤¼· ±³¼ö´Â "(ȣŷ ±³¼öÀÇ ¿¬±¸°¡ ³ª¿À±â Àü) ¿¾³¯¿¡´Â ºí·¢È¦¿¡ ¸ðµç °ÍÀÌ »¡·Á µé¾î°¡¼­ ´Ù½Ã ³ª¿ÀÁö ¾Ê´Â´Ù°í Çߴµ¥, ¾çÀÚÀå·Ð(quantum field theory)ÀÇ °üÁ¡¿¡¼­ º¸¸é ºí·¢È¦¿¡¼­µµ ºûÀÌ ³ª¿Ã ¼öµµ Àִٴ °Í"À̶ó°í ¼³¸íÇß´Ù.

³ëº§»çÀ̾𽺠 science@nobelscience.co.kr

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