빛 구
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위 이미지에서 강착 원반과 사건의 지평선 사이에,두꺼운 바깥의 빛 안 마치 금환 일식 모양의 앏은 빛이 보이는 지역이 빛 구(Photon Sphere)이다.
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위 이미지에서 주황색 선은 빛의 진행 방향, 녹색 원이 빛 구이며, 검은색 원이 사건의 지평선이다.
Photon Sphere
1. 개요
광자구라고도 한다. 빛의 껍질이라고도 불리는 두께 0인 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. 블랙홀에 더 가까워지면 빛은 몇 바퀴 돌고 빠져나오고, 더 근접하면 블랙홀로 빨려들어가게 된다. 블랙홀 쪽으로 들어가는 빛과 블랙홀 밖으로 빠져나오는 빛을 가르는 두께가 0인 경계를 바로 빛 구라고 한다. 이 공간에서의 빛은 아직 탈출할 가능성이 있지만 아주아주 약간만 더 가면 빛이 빨려 들어가지도 않고, 완전히 빠져나오지도 않는다. 이 경계를 타게 된 빛은 원 궤도를 그리며 블랙홀 주위를 돌게된다.[1]. 마치 지구 궤도를 공전하는 달처럼 말이다.
일단 빛의 구이지만, 정작 이렇게 갇힌 빛은 밖으로 나올 일이 없으므로 밖에서는 보이지 않는다. 빛 구 밖에서 볼 수 있는 것은 그 밖에 있는 아직 탈출할 수 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.[2]
사건의 지평선이 시간의 지평선이라고 일반인들에게 잘못 기억되는 이유이다. 다만, 아쉽게도 적색편이가 일어나면서 시간이 지난 빛은 점차 붉게 변하다가 결국 보이지 않게 된다.