By Black hole[블랙홀]은 일반상대성이론에 의해서 예견된 천체입니다.
풀이에 의하면 Blackhole은 사건의 지평선의 반경, 전하, 회전운동량만의 물리량을 가질 수 있는 천체이며, 그 기본적인 성질은 소립자와 별반 다르지 않습니다. 질량에서만 차이난다고나 할까요?
Black hole 모든 물질은 중력을 이기지 못하고 한 점, 즉 특이점 – 수학적으로 부피가 0인 점 – 에 모든 질량이 모여있습니다. 특이점은 양자역학을 무시한다면 한 점에 무한대의 질량밀도를 갖게 되는 것이지요.
반대로 이야기해서…… Black hole의 질량분포는 한 점에 있으므로 Black hole의 회전관성력*은 0일 수밖에 없다는 것입니다.
여기서 회전운동량 = I x ω 이므로 고전역학에 따르면 블랙홀은 회전운동량을 갖을 수 없습니다.
그렇다면 어떻게 회전운동량을 블랙홀이 갖게 되는 것일까요?
각종 소립자가 갖고 있는 각운동량도 현대 물리학으로는 설명할 수 없습니다.
혹시 이것과 비슷한, 혹은 같은 원리로 회전운동량이 설명되게 될까요?
으음… 좀 이상하군요. 블랙홀의 회전이 0인 경우는 하나의 질점에서 존재하는 구형이구.. 일정한 속도로 회전시에는 적도부분이 약간 부푼다는데요…
블랙홀의 방정식에서 이같이 회전하는 블랙홀을 커(Kerr)의 해라고 하며.. 회전이 0인 블랙홀은 이 커의 해의 특수해라고….. 책에 씌어 있네요 즉, 회전운동량과 부피 0이 공존하지 않는다는 소리같네용 ^^
블랙홀의 질량이 모여있는 특이점은 회전에 상관없이 항상 부피가 0이 됩니다. 구형이란 표현은 사건의 지평선의 모양을 이야기하는 것이지요… 따라서 둘은 이야기하는 대상이 틀리므로…^^;
으음.. 그렇다면 회전시 부푼다는 건 사건의 지평선이 부푼다는건가요?
결국 그렇다는 이야기죠..^^;
각운동량을 가지고 있는 이유: 블랙홀 되기전 가지고 있던 별의 각운동량
특이점은… 여전히 골치덩어리니 할 말 없지만…
고전 역학으로 블랙홀을 설명하지 않으셨으면 합니다