안녕하세요. 준트래블입니다.
대부분의 사람이
영화 인터스텔라를 보셨을 겁니다.
인터스텔라는 우리가 눈으로
보지 못했던 블랙홀을 아인슈타인의
상대성이론 등을 통해 시각화했습니다.
우리가 기본적으로 알고 있는 블랙홀은
그 중력이 너무나 강력해서 한번
끌려들어 가면 빛도 나오지 못한 정도의
무시무시한 존재라 알고 있습니다.
오늘은 그 블랙홀 원인에 대해
알아보도록 하겠습니다.
블랙홀이란
우선 블랙홀은 엄청난 크기의
중력을 가진 천체입니다.
블랙홀은 탈출 속도가
빛의 속도보다 빠릅니다.
블랙홀은 빛도 탈출할 수 없습니다.
블랙홀은 검은 구멍입니다.
블랙홀은 이름과는 조금 다른 의미가 있습니다.
블랙홀은 검은색 구멍이 뚫린 것이 아닙니다.
블랙홀 실체는 별의 잔해입니다.
블랙홀은 물질이 압축될 수 있는
한계까지 압축된 것입니다.
블랙홀은 빛조차 탈출할 수 없습니다.
과거의 블랙홀의 이름은 어두운 별입니다.
빛 파동설
블랙홀은 19세기에 빛 파동설이
주목받으면서 잊혀졌습니다.
블랙홀은 1905년에 광속 불변의
법칙으로 다시 등장합니다.
블랙홀은 아인슈타인에 의해 빛이 광양자의
특성을 가진다는 것이 밝혀졌습니다.
블랙홀은 역사적 사건을 계기로
다시 주목받았습니다.
아인슈타인은 중력을 재해석했습니다.
블랙홀 원리는 아인슈타인도
명확히 밝히지 못했습니다.
블랙홀은 1930년대에 백색 왜성을
언급하면서 다시 주목받았습니다.
당시에는 무시되었습니다.
1939년 다시 로버트 오펜하이머라는 학자가
중력이 붕괴하는 현상을 연구했습니다.
블랙홀에 대한 그의 이론은 다시 잊혀졌습니다.
블랙홀 원인은 미지의 대상이므로
여러 시행착오를 거치며 연구 했습니다.
블랙홀 연구가 크게 발전했던 시기는
1960년과 1970년입니다.
블랙홀은 1963년 존 휠러가 계산하여
기하학으로 계산하는 도구가 되었습니다.
블랙홀 형성의 원인은
여러 가지 이유가 있다.
블랙홀은 별의 붕괴와 중성자별의 붕괴
그리고 가스의 직접 붕괴로 형성됩니다.
블랙홀은 별이 붕괴할 때 나타나는
현상으로 설명할 수 있습니다.
초신성은 폭발할 때 주변에 물질이 남게 된다.
블랙홀은 태양 질량보다 50배가 큰
거대한 별을 붕괴할 수 있습니다.
블랙홀은 형성되면서 초신성과
감마선도 폭발합니다.
블랙홀 원인은 중성자별의 붕괴입니다.
블랙홀은 이미 항성일 때
큰 질량을 가지고 있습니다.
블랙홀 원인은 중성자별 간의
충돌로 형성될 수 있습니다.
초신성은 폭발한 후 생성되어 질량이 커집니다.
블랙홀은 항성이 끊임없이 질량을
키우다가 붕괴한 것입니다.
초대형 블랙홀은 항성으로부터 형성된
블랙홀과 다를 것으로 생각합니다.
블랙홀은 성장 속도에 한계가 있습니다.
블랙홀 성장 속도는 질량과 비례합니다.
블랙홀 성장 속도 한계는 에딩턴 한계입니다.
블랙홀 성장 속도의 한계는 약 100만 년에
블랙홀 질량의 2퍼센트입니다.
블랙홀에 에딩턴 한계가 존재하는 이유는
블랙홀로 들어오는 가스가 복사압을
발생시키기 때문입니다.
블랙홀은 떨어지는 가스의 양은
복사압으로 제한합니다.
블랙홀은 에딩턴 한계보다
빠른 속도로 성장할 수 없습니다.
블랙홀은 특수한 경우에 에딩턴 한계보다
빠른 속도로 증가할 수 있습니다.
블랙홀은 계속해서 질량과 비례하여
빠르게 성장할 수 있다는 것은 비현실적입니다.
블랙홀은 죽은 별에서 탄생할 수 있습니다.
블랙홀은 수명이 끝난 별에서 탄생하면
태양보다 질량이 약 100배 큽니다.
블랙홀 나이는 약 1억 년 정도입니다.
우주의 나이는 10억 년입니다.
블랙홀은 9억 년동안 한계치를 유지했습니다.
블랙홀은 에딩턴 한계를 유지하며
성장했어도 태양의 질량보다 작습니다.
블랙홀 중 항성을 거치지 않고 가스 붕괴로
형성된 블랙홀은 거대합니다.
블랙홀은 거대한 가스가 응축되면 파편화됩니다.
블랙홀 가스 응축으로 탄생한 별은
초신성 폭발을 일으킵니다.
블랙홀 주변의 별은 가스가
응집되는 것을 방해합니다.
만약 여러분이 블랙홀에 빠지면
어떻게 될지 소개합니다.
블랙홀은 들어가면 절대로 나올 수 없습니다.
블랙홀의 중력으로 그 안에서의 시간과
공간의 성질이 뒤바뀌게 됩니다.
블랙홀에 들어가면 특이점으로 바뀝니다.
블랙홀은 가까이 가면
시간이 느려집니다.
블랙홀은 들어간 사람이 느끼는 시간은 같습니다.
블랙홀 특징은 영화에서 자주 볼 수 있습니다.
블랙홀은 무한대의 시간을 압축했기 때문입니다.
블랙홀에 들어가는 모습은
외부에서 볼 수 없습니다.
블랙홀은 시간과 공간이 왜곡된 곳입니다.
블랙홀에 도달하는 데
걸리는 시간은 무한대입니다.
이상으로 블랙홀의 형성 원인 및
그 안에 들어갔을 때
어떻게 될지를 알아보았습니다.