8.13 절대 지평선과 정보 역설의 틀

목차 ／ 제8장: 에너지 실 이론이 도전하는 패러다임 이론

독자 안내
본 절에서는 ‘사건지평선’이 오랫동안 넘을 수 없는 절대 경계로 받아들여졌던 이유, 그 그림이 양자·통계 물리와 천문 관측에서 부딪힌 어려움, 그리고 에너지 실 이론(EFT) 이 ‘절대 지평선’을 통계적·작동적 지평선으로 재해석하는 방식을 설명합니다. 또한 에너지 바다(Energy Sea) 와 텐서 지형을 공통 언어로 삼아, 강착·복사·정보 흐름을 다시 서술하고 다중 관측으로 검증 가능한 단서를 제시합니다.

I. 현행 패러다임이 말하는 바

1. 핵심 주장

• 절대적 사건지평선: 일반상대론에서 사건지평선은 전역적으로 정의되는 경계이며, 그 내부에서 일어나는 일은 무한원 관측자에게 인과적 영향을 주지 않습니다.
• 호킹 복사와 정보 역설: 굽은 시공에서의 양자장 이론은 거의 열적인 호킹 복사를 예측합니다. 블랙홀이 결국 완전히 증발한다면 순수 상태가 혼합 상태로 바뀌어 보이며, 정보 역설이 생깁니다.
• ‘무모(無毛)’ 외관: 정상 블랙홀은 질량·자전·전하 몇 가지 매개변수로 기술되며, 세부 정보는 ‘지평선 너머’에 숨는 것으로 간주됩니다.

2. 왜 설득력을 얻었는가

• 기하학의 명료성: 계량과 측지선으로 낙하·중력렌즈·포톤 링을 일관되게 기술합니다.
• 계산 가능한 예측: 링다운 모드, 그림자 크기, 강착 스펙트럼을 관측과 대조할 수 있습니다.
• 안정된 도구 사슬: 수십 년에 걸친 수학·수치 기법이 성숙하여 강한 중력장의 공통 언어가 되었습니다.

3. 이해의 포인트
사건지평선은 전역 인과 구조의 ‘최종 경계’로서 다소 목적론적 성격을 띠며, 국소적으로 직접 측정하는 대상이 아닙니다. 호킹 복사의 도출은 고정 배경과 양자장의 접합 절차에 의존합니다.

II. 관측이 드러낸 난점과 논쟁

1. 정보의 행방
지평선이 완전 밀폐이고 복사가 엄밀히 열적이라면, 기하만으로 유니터리티를 유지하기 어렵습니다. 소프트 헤어, 잔존물, 파이어월, 상보성, 아인슈타인–로젠 = 아인슈타인–포돌스키–로젠(ER=EPR) 같은 보정안이 공존하지만, 검증 가능한 단일 미시 출발점으로 모이지 않습니다.

2. 지평선 부근의 ‘작동 가능성’
사건지평선의 정의는 전체 시공의 기하에 달려 있습니다. 관측이 실제로 다루는 것은 준(準)지평선이나 표면 중력이 정하는 층 같은 작동적 대상입니다. 국소 측정과 전역 경계를 어떻게 정합시킬지는 아직 불분명합니다.

3. ‘강한 외관—약한 미세차’
사건지평선망원경(Event Horizon Telescope, EHT) 의 그림자와 중력파 링다운은 대체로 Kerr 외관과 합치합니다. 그러나 매우 약한 후반 테일, 에코, 비대칭 미세 무늬에 대해서는 결론이 일치하지 않습니다. 결정적 발견도, 전면 배제를 위한 감도도 아직 부족합니다.

4. 원거리 전파의 ‘경로 기억’
강한 중력렌즈 다중 영상의 시간 지연, 밴드 간 도착 시차, 초고에너지 폭발의 상관 테일은 방향 의존적이고 미약한 경로 기억(Path) 을 시사합니다. 이를 모두 ‘작은 국소 정적 섭동’으로 눌러 버리면 진단력이 떨어집니다.

소결
‘절대 지평선 + 엄밀 열 복사’ 도식은 우아하지만, 유니터리티·국소 작동 가능성·횡단 미세차에 열린 문제를 남깁니다. 보다 통합적이고 검증 가능한 물리 기반이 필요합니다.

III. 에너지 실 이론이 제시하는 재서술과 독자가 체감할 변화

한 줄 요약
에너지 실 이론은 ‘절대 지평선’을 통계적·작동적 지평선으로 격하합니다.

• 지평선은 위상적으로 봉인된 모서리가 아니라, 지평선 부근에서 매우 높은 광학 불투명도와 매우 긴 체류 시간이 형성되는 텐서 회랑입니다. 인과율을 깨지 않으면서 세 가지 아래-임계 채널이 생길 수 있습니다: 핀홀(점상 누출), 축 방향 천공(자전축을 따라가는 좁은 원뿔 경로), 가장자리 띠형 아래-임계(적도·최내안정원궤도(Inner-most Stable Circular Orbit, ISCO) 부근의 방위 스트립).
• 정보는 소멸하지 않습니다. 강한 혼합과 디코히런스를 거친 뒤, 아주 긴 시간 척도에서 분산이 없는(coherent) 테일로 극히 약하게 배출됩니다. 거시적으로는 거의 열적이지만, 미시적으로는 미세 상관이 남습니다.
• 방사는 엄밀한 ‘호킹 열’이라기보다 **‘호킹상’**에 가깝습니다. 지평선 부근 텐서장의 장력(Tension) 과 장력 구배(Tension Gradient), 그 진화가 모드 변환을 일으켜, 겉보기는 거의 열적이되 방향 의존의 소규모 일탈을 허용합니다.

직관적 비유
초고밀도 바다에 생긴 소용돌이를 떠올리십시오.

• 중심 근처 표면은 팽팽합니다. 안으로 들어가기는 쉬우나 밖으로 나오기는 가능해도 매우 느립니다.
• 가장자리는 미세 무늬를 잘라 섞으며(디코히런스) 기록 자체는 지우지 않습니다.
• 충분히 오래 뒤, 표면에 동상(同相) 에코와 긴 테일이 아주 약하게 나타나 과거의 무늬를 미세 상관으로 되돌립니다.

재서술의 세 가지 요점

1. 지평선의 위상: 절대 → 통계·작동
   ‘완전 봉인’을 유한한 체류–누출 메커니즘으로 바꿉니다. 그림자·링다운·무모 외관은 0차에서 유지하고, 1차에서는 방향·환경에 따른 미세차를 허용합니다.
2. 정보의 귀착: 열적으로 보이나, 세부는 질감
   방사는 열적으로 보이지만, 후반 테일은 위상 상관을 운반합니다. 이는 무분산(아크로매틱) 이고 매우 약하여 유니터리티의 단서가 됩니다.
3. 한 장의 기반 지도
   단일 텐서 포텐셜 지도가 동시에 제약합니다: 그림자의 방향적 미세 비대칭, 링다운의 지연과 긴 테일, 강한 렌즈 다중 영상의 시간 지연 서브 퍼센트 잔차, 그리고 약한 중력렌즈·거리 잔차에서 보이는 우선 방향과의 정합.

검증 가능한 단서(예)

• 링다운의 긴 테일·에코(무분산): 합병 후 동상 에코가 고정 간격으로 약하게 나타납니다. 지연은 주파수와 무관하며 외부 장의 방향과 약하게 상관됩니다.
• 그림자 미세 구조의 방향 안정성: 사건지평선망원경(Event Horizon Telescope, EHT) 과 사건지평선이미저(Event Horizon Imager, EHI) 로 얻는 클로저 위상과 포톤 링의 하부 구조가 여러 관측기에서 같은 방향의 비대칭을 보이며, 공시야 약한 중력렌즈 지도상의 우선 방향과 일치합니다.
• 강한 렌즈 다중 영상의 상관 잔차: 초대질량 블랙홀(Supermassive Black Hole, SMBH) 근처에서 시간 지연의 공통 잔차와 적색편이(Redshift) 의 미소 편차가 관측됩니다. 이는 진화하는 텐서장을 서로 다른 경로(Path) 로 통과하기 때문입니다.
• 폭발 현상 테일의 대역 간 공이동: 조석 교란 사건(Tidal Disruption Events, TDE), 감마선 폭발(Gamma-Ray Bursts, GRB), 활동은하핵(Active Galactic Nuclei, AGN) 의 후반 테일에서 광학·X선·감마선 사이에 공통의 미세 위상 패턴이 나타나며, 색 분산성의 표류가 아닙니다.

독자가 체감할 변화

• 관점: 블랙홀은 여전히 ‘검게’ 보이지만 완전 밀폐체는 아닙니다. 매우 느린 일방향 밸브처럼 인과율을 지키면서 극히 약하게 정보를 되돌립니다.
• 방법: 미세차를 잡음으로 버리지 말고 링다운, 그림자, 시간 지연 잔차를 통합하여 텐서 지형을 픽셀화하고 하나의 지도를 다중 관측으로 검증합니다.
• 기대: 큰 위반을 찾지 말고, 무분산, 방향 일관, 환경 추종을 만족하는 미세 상관의 긴 테일을 탐색합니다.

자주 받는 오해에 대한 짧은 답변

• 에너지 실 이론이 블랙홀을 부정합니까? 아닙니다. 그림자·무모 외관·강한 장 검증은 0차에서 유지됩니다. 논점은 지평선의 존재론적 지위와 정보 회계입니다.
• 광속 초과나 인과율 위반이 허용됩니까? 아닙니다. 국소 전파 상한은 지켜집니다. ‘누출’은 인과적으로 도달 가능한, 매우 느린 코히어런트 테일을 뜻합니다.
• ‘파이어월’과 같습니까? 아닙니다. 지평선에서의 격렬한 불연속을 요구하지 않습니다. 지평선 부근은 높은 장력(Tension) 과 강한 혼합을 가진 층이지, 단절이 아닙니다.
• ‘계량 팽창’ 이야기입니까? 아닙니다. 여기서는 그 서사를 쓰지 않습니다. 주파수 이동은 텐서 포텐셜과 장력 구배(Tension Gradient), 그리고 진화가 유발하는 경로 기원 적색편이(Path) 로 설명됩니다. 또한 우주 마이크로파 배경(CMB) 등 용어는 문맥에 따라 참조합니다.

섹션 요약
‘절대 지평선 + 엄밀 열 복사’ 틀은 기하학적 외관에서 성공적이지만, 유니터리티와 미세 상관을 주변화하기 쉽습니다. 에너지 실 이론은 지평선을 통계적·작동적 객체로 다룹니다.

• 강한 혼합 때문에 방사는 겉보기상 거의 열적입니다.
• 무분산 코히어런트 테일이 매우 긴 시간에 걸쳐 유니터리티를 보존합니다.
• 단일 텐서 포텐셜 지도가 그림자·링다운·렌즈 효과·거리 잔차를 서로 연결합니다.
  이로써 기하학의 명료함을 유지하면서 정보 회계와 미세차 관측을 위한 공통·검증 가능한 기반을 제공합니다.