블랙홀의 진화가 멈추는 시점을 알 방법이 새로 개발됐으며 이 때가 되면 시간도 사라진다는 최신 연구가 나왔다고 스페이스 닷컴이 보도했다.

영국 런던대학 과학자들은 영국 학술원의 수학ㆍ물리학ㆍ공학 학술지 프로시딩스 A.에 발표한 연구 보고서에서 블랙홀을 이해하는데 필요한 새로운 물리학 공식을 개발했으며 이를 적용하면 블랙홀의 진화 마지막 단계인 `커(Kerr) 시공간'이 만들어지는 시점을 알 수 있다고 밝혔다.

`커 시공간'은 뉴질랜드의 수학자 로이 커가 지난 1963년 회전하는 블랙홀에 대한 아인슈타인의 방정식 해법을 구함으로써 발견한 개념이다. 현재 과학자들은 블랙홀이 진화의 마지막 단계에 이르렀을 때 이른바 `커의 시공간'이라고 부르는 상황이 발생한다고 생각하고 있다.

연구진은 `커 시공간'은 시간에 관계없는 상태라서 시간이 가도 여기서는 아무 것도 변하지 않는다고 밝혔다. 따라서 시간이 정지하게 되며 그런 상태의 블랙홀은 본질적으로 불변의 상태라는 것이다.

연구진은 "블랙홀이 `커 시공간' 상태에 이르면 더 이상 아무런 일도 일어나지 않는다고 말할 수 있다"고 설명했다.

이들은 컴퓨터로 블랙홀이 `커 상태'에 이르기까지 시간이 얼마나 걸리는지 계산했으며 그 결과 질량에 따라 몇 초에 불과할 정도로 매우 빠른 속도로 진행되는 것으로 밝혀졌다.

블랙홀은 우주에서 가장 기이한 현상 가운데 하나로 우주 전역에 광범위하게 존재하는 것으로 간접 관측되지만 아직도 과학자들은 그 안에서 어떤 일이 벌어지는지 이해하지 못하고 있다. 우주의 법칙을 이해하는데 일반적으로 사용되는 아인슈타인의 일반상대성이론도 블랙홀에는 적용되지 않는다.

연구진은 "이는 우리가 아는 물리학과는 차원이 다른 것이다. 블랙홀에서 일어나는 현상을 이해하기 위해서는 새로운 물리학을 발명해야 한다"고 지적했다.

이들은 다행히도 블랙홀의 최종적인 상태를 설명하는 물리학은 비교적 단순하다면서 "일반 상대성 공식은 너무나 복잡해서 이 공식을 푸는 유일한 방법은 컴퓨터뿐이지만 `커 해법'은 매우 예외적이다. 커 해법은 일반 상대성 이론의 해법 가운데 직접적인 물리적 의미를 갖는 극소수의 알려진 해법 가운데 하나이다"라고 밝혔다.

연구진은 이 연구가 블랙홀에 관한 컴퓨터 시뮬레이션을 구축하고 이를 실제 블랙홀 관측과 병행하려는 과학자들에게 도움이 될 것이라고 말햇다.

천문학자들은 우리은하를 비롯한 대부분의 은하 중심부에 초거대 블랙홀이 있는 것으로 생각하고 있으며 일부 학자들은 이것들이 실제로 `커 블랙홀'일 것으로 추측하고 있다. 

연합뉴스 2011.01.28 (금)