스티븐 호킹의 블랙홀

제1부 블랙홀
스티븐 호킹의 BBC 리스 강연

머리말
1. 블랙홀은 털이 없을까?
2016년 1월 26일 방송
2. 블랙홀은 흔히 블랙홀이 칠해져 있는 것처럼 검지 않다
2016년 2월 2일 방송


제2부 블랙홀이란 무엇인가
이종필 교수의 해설

1. 프롤로그
2. 블랙홀이란 무엇인가
3. 상대성이론의 등장
4. 일반상대성이론과 블랙홀
5. 블랙홀 열역학
6. 정보모순
7. 블랙홀 전쟁, 그리고 평화?
8. 다시 불구덩이 속으로
9. 덧차원과 마이크로 블랙홀
10. 에필로그

때로는 사실이 허구보다 더 기이하다는 말이 있습니다. 블랙홀보다 더 이 말이 맞는 경우는 없습니다. 블랙홀은 SF 작가들이 상상했던 그 어느 것보다 더 기이하지만, 확고하게도 과학적 사실에 관한 문제입니다. 과학계가 무거운 별은 자체 중력에 의해 스스로 붕괴할 수 있음을 깨닫기까지, 그리고 그 뒤에 남겨진 천체가 어떻게 행동할 것인지 고민하기까지 시간이 꽤 걸렸습니다. 알베르트 아인슈타인은 심지어 1939년에 별이 중력에 의해 붕괴할 수 없다고 주장하는 논문을 썼습니다. 물질은 어떤 특정한 점을 넘어서 압축될 수 없기 때문이라는 것이 그 이유였습니다. 많은 과학자들이 아인슈타인의 육감에 공감했습니다. 미국의 과학자인 존 휠러는 주동자급 예외였습니다. 휠러는 많은 면에서 블랙홀 이야기의 영웅입니다. 휠러는 1950년대와 1960년대의 연구를 통해 많은 별이 결국에는 붕괴할 것이라 강조했고, 그 가능성이 이론물리학에 제기할 문제점들을 지적했습니다. 그는 또한 붕괴한 별의 결과로 남는 천체, 즉 블랙홀의 많은 성질들을 예견했습니다.
/ 「블랙홀은 털이 없을까?」

1967년 존 휠러가 ‘블랙홀’이라는 단어를 도입하자 그 이전의 ‘얼어붙은 별’이라는 이름을 대체해버렸습니다. 휠러의 신조어는, 붕괴한 별의 잔해는 그 자체로 그것이 어떻게 형성되었는지와 무관하게 흥미롭다는 점을 강조한 것이었습니다. 새 이름은 즉시 인기를 끌었습니다. 뭔가 어둡고 신비스러운 분위기를 풍기고 있었습니다. 그런데 프랑스인들은, 프랑스인들이었기 때문에, 좀 더 음란한 의미를 포착했습니다. 수년 동안 프랑스인들은 외설적이라 하여 trou noir라는 이름에 반대했습니다. 하지만 이는 le weekend나 다른 프랑스어화된 영어에 맞서려고 하는 것과 좀 비슷했습니다. 결국엔 항복하는 수밖에 없었습니다. 그렇게 성공적인 작명에 어떻게 반대할 수 있단 말인가요?
/ 「블랙홀은 털이 없을까?」

바깥에서는 블랙홀이 존재하는지 아닌지를 확신할 수 없습니다. 그래서 블랙홀이 있지 않을 가능성이 항상 존재합니다. 이 가능성은 정보를 충분히 보존할 수 있습니다. 그러나 정보가 아주 유용한 형태로 돌아오지는 않습니다. 마치 백과사전을 태우는 것과도 같습니다. 모든 연기와 재를 보관할 수 있다면 정보는 사라지지 않습니다. 그러나 그것을 읽기는 어렵습니다. 킵 손과 나는 블랙홀에서 정보가 사라진다는 것을 두고 다른 물리학자인 존 프레스킬과 내기를 했습니다. 나는 정보가 어떻게 보존되는지를 알게 된 뒤에 내기에서 졌음을 인정했습니다. 나는 존 프레스킬에게 백과사전을 줬습니다. 아마도 백과사전을 태운 재를 줬어야 했을 것 같습니다.
/ 「블랙홀은 흔히 블랙홀이 칠해져 있는 것처럼 검지 않다」