[한줄요약] 광섬유 내 빛의 상호작용을 통해 인공적인 블랙홀 환경을 조성하고, 호킹 복사와 에너지가 전달되는 반작용 현상을 확인했다.
2026년 7월 15일자 보도에 따르면, 물리학자들이 광섬섬유를 이용해 빛으로 만든 블랙홀을 통해 호킹 복사(Hawking radiation)의 실체를 추적하는 데 성공했습니다.
스티븐 호킹이 예언했던 '호킹 복사'는 블랙홀이 에너지를 방출하며 서서히 증발할 수 있음을 시사하는 현상입니다. 하지만 실제 우주의 블랙홀에서 발생하는 이 미세한 빛을 포착하는 것은 불가능에 가깝습니다. 그래서 과학자들은 실험실 안에 '가짜 블랙홀'을 만들어 이 현상을 재현하려는 시도를 지속해 왔습니다.
이번 연구팀은 비선형 광학 기술을 활용해 광섬유 내에서 빛이 마치 블랙홀의 사건의 지평선처럼 움직이는 환경을 조성했습니다. 특히 주목할 점은 단순히 복사 현상을 관측한 것에 그치지 않고, 복사가 발생하면서 원래의 에너지를 변화시키는 '반작용(back reaction)'까지 포착했다는 사실입니다.
이 실험은 일반 상대성 이론과 양자 역학, 그리고 열역학이라는, 서로 충돌하는 세 가지 거대 이론이 만나는 접점을 다룹니다. 연구팀은 자외선 영역에서 호킹 복사에 해당하는 광자를 확인했으며, 이 과정에서 발생하는 에너지의 불균형을 통해 블랙홀이 에너지를 잃고 증발하는 메커니즘에 대한 중요한 단서를 제시했습니다.
물론 이것은 실험실 수준의 모사체일 뿐입니다. 하지만 이론으로만 존재하던 현상을 빛의 물리적 상호작용을 통해 눈앞에 구현해냈다는 점에서, 물리학계의 오랜 난제를 풀 수 있는 실마리를 제공했다는 평가를 피하기 어려워 보입니다.