블랙홀이 중력으로 광자를 땡긴다고 생각한 시기는 언제쯤부터인가요?

Question

20세기 초에

알버트 아인슈타인의 상대성 이론이 발표 되면서

중력은 단순히 끌어당기는 힘이라기 보다는

질량체에 따라

시공간이 휘어지기 때문에

이동이 발생하는 현상으로 보게 되었는데요

빛이라는 입자가 중력이라는 힘에 의해 딸려간다기 보다

거대 질량체에 따라 시공이 휘어지다보니

그 곡률을 따라 함몰되는 것이지 , 중력에 끌려가는게 아니라는 개념을 가지게 됩니다.

특히

슈바르츠실트는 아인슈타인의 방정식의 해로 , 사건의 지편선 개념까지 예측하게 되는데요.

그렇다면

고전역학에서 생각했던

빛도 입자인데 그 입자를 강한 중력체가 있다면

입자 자체를 힘으로 끌어당겨서

빛조차 빠져나올 수 없는 천체가 있을 것이라는 사고는

언제쯤 제안된거라 볼 수 있나요?

Answer 1

빛조차 빠져나올수 없는 천체에 대한 생각은 1783년 영국의 과학자인 존 미셸이 뉴턴역학과 입자설에 기반하여 만약 어떤 천체의 질량이 매우 크고 반지름이 매우 작다면 그 중력은 빛의 속도보다 더 커질수 있으며 그렇게 되면 빛조차 그 천체에서 빠져나오지 못할것이다 라는 어두운 별에 대한 개념을 제안하였고 이에 대한 설명이 현재의 블랙홀의 개념으로 진화하게 된것이지요. 하지만 그당시엔 해당 내용들이 묻히게 되었는데 뉴턴은 빛을 입자라고 보았으나 후의 맥스웰등의 전자기파 이론에 의해 빛을 파동으로 설명하며 이 개념이 약화되었고 시간,공간,중력이 독립적이라고 보던 고전역학 체계에선 빛의 경로가 휘어진다는 개념이 수학적으로나 물리학적으로 정교하게 표현되기 어려웠기 때문에 이러한 내용이 묻히게 된것입니다. 이후 아이슈타인이 일반상대성이론을 발표하였고 그다음해에 독일의 수학자인 카를 슈바르츠실트가 그의 방정식의 해로 오늘날 블랙홀의 수학적 모델의 기본이 되는 해를 제시하게 됩니다.