가령 블랙홀에 자꾸만 접근한다면 어떻게 될까요? 우주선을 타고 블랙홀에 접근해 가는 사람과, 블랙홀에서 멀리 떨어진 우주 선에서 관측을 하는 두 사람을 가정해 봅시다. 우주선을 타고 블랙홀에 접근하는 사람은 강한 중력에 이끌려서 가속되어, 사상의 지평면을 지난 것을 모르고 있을 것입니다.

그리고 갑자기 시공간이 특이점에서 끝나고 맙니다. 이 경우 우주선은 강한 조석력으로 찢겨지겠죠. 태양 질량 정도의 블랙홀의 사상의 지평면을 지날 때, 신장 약 2m인 사람의 머리와 발끝 사이에 10억 G(만유 인력 상수 )나 되는 조석력이 걸리기 때문입니다.

한편 블랙홀에서 멀리 떨어져 있는 우주선의 사람이 보면, 이 우주선이 블랙홀에 접근하는데 무한의 시간이 걸리는 것처럼 보여요. 블랙홀로 우주선이 떨어져 들어갈 때의 속도는 거의 광속에 가깝죠. 광속에 가까운 속도로 운동하는 경우의 시간의 흐름은, '특수 상대성 이론'에서는 관측자에게 크게 의존합니다. 사상의 지평면을 지날 때에 그 우주선을 타고 있는 사람의 시계로는 유한의 시간으로 통과할 수 있지만, 멀리 떨어져 있는 우주선에 있는 사람에게는 같은 현상이 무한의 시간이 걸리는 것처럼 보입니다.

요컨대 블랙홀에 접근함에 따라 우주선의 속도는 차츰 떨어지고, 마지막에는 사상의 지평면에 고정된 채 움직이지 않게 되는 것을 보게 될 것입니다.

여하튼 블랙홀에 접근함에 따라 우주선에서 나온 빛은 강한 중력에 의해 그 파장이 적색 쪽으로 크게 이동해 갑니다. 그 결과 가시광의 범위에서 벗어나 우주선 그 자체가 보이지 않게 됩니다

출처: 천문의세상(http://club.sayclub.com/@cunmun)

원문: 천문노트 옛 노트 (2004-01-28)