파일:SSI 20141024110406 V.jpg
위 이미지에서 강착 원반과 사건의 지평선 사이에, 마치 금환 일식 모양으로 빛이 보이는 지역이 Photon Sphere이다.
위 이미지에서 주황색 선은 빛의 진행 방향, 녹색 원이 빛 구이며, 검은색 원이 사건의 지평선이다.
Photon Sphere
1 개요
빛의 껍질이라고도 불리는 지역으로, 흔히 일반인이 사건의 지평선이라고 생각되는 지점(블랙홀 이미지에서 빛이 둥글게 있는 곳)에 위치한다.
2 설명
빛은 블랙홀 주위를 지날 때 직진하지 않고 휘어지게 된다.(빛의 입자성) 이 때 블랙홀에서 조금만 벗어난 빛은 몇 바퀴 돌고 빠져나오고, 상당히 근접하면 블랙홀로 빨려들어가게 된다. 블랙홀 쪽으로 들어가는 빛과 블랙홀 밖으로 빠져나오는 빛을 가르는 경계가 바로 빛 구인데, 이 공간에서는 빛이 빨려 들어가지도 않고, 완전히 빠져나오지도 않는다. 마치 지구와 달처럼 블랙홀 주변을 빛의 입자가 무한히 위성으로 회전하게 된다. 이 경계를 타게 된 빛은 원 궤도를 그리며 영영 블랙홀 주위를 돌게된다. 당연히 이렇게 갇힌 빛은 밖으로 나올 일이 없으므로 밖에서는 보이지 않는다. 이러한 빛의 원 궤도를 빛 구라고 한다.
일단은 빛의 구이지만, 정작 빛 구 밖에서 볼 수 있는 것은 그 밖에 있는 빛의 무리이다. 또한 멀면 멀수록 빛 구에서 떨어진 빛 밖에 볼 수가 없는데, 점차 블랙홀에 다가가면 다가갈수록 빛 구 가까이에서 돌고 있는 빛을 볼 수 있고, 빛 구에 도달하면 세상의 빛을 영원히 가둔 공간을 볼 수 있다.
혹자는 이 공간에 다다르게 되면 발생했던 모든 빛을 가두는 공간이라는 의미로 기억하는 공간이라는 용어를 쓰는 사람도 있다. 1800년에 지구에서 쏘았던 빛이나 2000년에 지구에서 쏘았던 빛이나 2200년에 지구에서 쏠 빛이나 모두 그 공간 안에서 하나가 되므로, 그곳에 도달하면 여태까지 이 블랙홀에서 관측할 수 있었던 모든 우주를 볼 수 있다고 생각하는 것이다. 사건의 지평선이 시간의 지평선이라고 일반인들에게 잘못 기억되는 이유이다. 다만, 진실은 아쉽게도 적색편이가 일어나면서 시간이 지난 빛은 점차 붉게 변하다가 결국 보이지 않게 된다.
뭐, 그래도 사실상 접근할 수만 있다면 푸른 빛이나 보라색 빛은 최근에 있었던 일, 붉은 빛은 과거에 있었던 일, 더 붉은 빛은 더 과거에 있었던 일 같은 식으로 일단은 볼 수는 있기는 하다. 로망을 갖는 일이 굳이 나쁜 것은 아니니, 아직 진실이 규명되지 않은 일에 대해서는 조금 꿈을 가져도 괜찮을지 모른다.