안녕하세요. 서종현 전문가입니다.
블랙홀에 시한폭탄을 던지는 흥미로운 상상, 아주 좋은 질문입니다. 이 상황은 아인슈타인의 중력 시간 지연이라는 개념과 관련이 있습니다. 가장 중요한 점은 누구의 시점에서 보느냐에 따라 다르게 관찰된다는 것입니다.
블랙홀 밖에서 지켜보는 관찰자의 시점 : 블랙홀의 사건의 지평선 가까이 갈수록 중력이 엄청나게 강해집니다. 이때 외부 관찰자가 보기에는 폭탄의 시간이 점점 더 느리게 흘러가는 것처럼 보입니다. 폭탄 내부의 기계 타이머가 느리게 가는 것처럼 보이는 것이죠 심지어 사건의 지평선에 거의 도달했을때는 시간이 거의 멈춘 것처럼 보일수있습니다. 따라서 폭발 장면도 외부 관찰자에게는 슬로우 모션처럼 한없이 늘어져 보이다가 점차 희미해지고 붉게 변하며, 결국 영원히 터지지 않는 것처럼 보일 것입니다.
폭탄(또는 폭탄과 함께 떨어지는 관찰자)의 시점 : 하지만 폭탄 자체의 기계 타이머는 평소와 동일한속도로 작동합니다. 폭탄은 스스로 시간이 느려진다고 느끼지 못하며, 설정된 시간에 맞춰 정상적으로 터지게 될 것입니다.즉, 폭탄은 외부 관찰자가 경험하는 시간 지연을 스스로는 인지하지 못합니다.
결론적으로, 외부 관찰자에게는 타이머가 느리게 흐르고 폭발 장면도 슬로우 모션처럼 보이는 것이 맞습니다. 이것은 블랙홀의 강력한 중력이 시간 자체를 왜곡시키기 때문에 발생하는 현상입니다.