블랙홀이 생겨나는 이유가 무엇인가요?
항상 영화를 보거나 과학채널을 보면 블랙홀이라는 용어가 항상 나오는데요.
여기서 항상 의문을 드는점은 갑자기 블랙홀이 생겨난 원인이 무엇이고 태양계에서도 블랙홀이 생겨날 수 있는건지 궁금해서 질문드립니다
블랙홀은 거대한 별이 연료가 고갈되어 자체 중력에 의해 붕괴할 때 형성되어 엄청나게 조밀하고 조밀한 물체를 만듭니다. 이러한 붕괴는 별의 외부 압력을 생성하는 핵융합 반응의 연료가 고갈되거나 별의 자체 무게를 지탱할 수 있는 능력을 초과하는 동반 별의 물질이 축적되는 등 여러 가지 요인에 의해 촉발될 수 있습니다.
별이 붕괴하여 블랙홀이 형성되면 그 질량은 극도로 작은 영역에 집중되어 중력장이 너무 강해져 빛조차도 그 끌어당김에서 벗어날 수 없게 됩니다. 그 너머로 아무것도 빠져나갈 수 없는 블랙홀 주변의 경계를 사건의 지평선이라고 합니다.
블랙홀은 매우 거대한 별의 붕괴로 형성될 수 있지만, 우리 태양계에서는 형성될 수 없습니다. 태양계에서 가장 큰 천체인 태양은 블랙홀로 붕괴할 만큼 거대하지 않습니다. 대신 태양은 붉은 거대별로 팽창하고 외층을 벗겨 행성 성운을 생성함으로써 수명을 다할 것으로 예상됩니다. 그런 다음 태양의 남은 핵은 서서히 식어 백색왜성이 될 것입니다.
그러나 우리 은하계에는 블랙홀이 존재할 수 있으며, 일부는 우리와 아주 가까이 있을 수도 있습니다. 이러한 블랙홀은 거대한 별이 붕괴하거나 작은 블랙홀이 합쳐져서 형성되었을 가능성이 높습니다. 그러나 가장 가까운 블랙홀로 알려진 V616 모노세로티스라는 블랙홀은 아직 우리 은하에서 약 3,000광년 떨어져 있습니다.
안녕하세요. 과학전문가입니다.
블랙홀은 매우 질질 끈 하중으로 인해 매우 높은 밀도를 갖는 별이 압축됨으로써 생성됩니다. 이러한 과정은 별이 태어나는 초기 단계에서부터 시작되며, 별이 연소를 시작하면서 발생하는 열 핵융합에 의해 유지됩니다. 연료가 소진되면 별은 축소하며, 높아지는 압력과 온도에 의해 콜라프 신격이 발생합니다. 이러한 과정에서 충분히 많은 질량을 가진 별은 중력 붕괴를 일으켜 블랙홀을 형성하게 됩니다.
안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다. 블랙홀은 매우 큰 질량을 가진 별이 수명의 끝을 맞이하면서 발생할 수 있습니다. 별은 핵심에서 핵융합에 의해 생성된 에너지를 방출하면서 유지됩니다. 그러나 별 내부에서 수소 연료가 바닥날 때, 핵융합 반응은 더 이상 일어나지 않고 별은 점점 수축하게 됩니다.
이 때, 매우 높은 온도와 압력에 의해 핵심은 수소 핵들이 서로 충돌하여 헬륨 핵으로 합체되고, 이 과정에서 엄청난 양의 에너지가 방출됩니다. 이 방출되는 에너지는 별의 중력력과 상호작용하여 별을 유지시켰으나, 수소 연료가 바닥난 이후에는 중력력이 이 에너지를 억제할 수 없어, 별의 핵심 부분은 무수히 작은 크기로 수축하게 됩니다.
이렇게 수축한 핵심 부분은 매우 높은 밀도와 강한 중력을 가지게 됩니다. 이 때, 핵심 부분에서 중력은 빛도 통과할 수 없는 정도로 강력해져, 그 부근의 물질들은 모두 핵심 부분으로 끌어들어지게 됩니다. 이렇게 많은 물질들이 핵심 부분으로 끌어들어지면, 그 밀도는 더욱 커지며 중력은 더욱 강력해집니다. 이러한 과정에서, 핵심 부분에서 중력이 이긴 경우 빛조차도 통과할 수 없는 블랙홀이 형성됩니다.
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.
중력이 너무 강해서 중력에 반발할 힘이 존재하지 않을 정도로 강하기 때문에 무한히 수축해서 만들어지는 것이 블랙홀입니다. 이건 가설이 아닙니다.
예를 들면 질량이 매우 큰 별이 핵융합을 멈추고 죽으면 중력이 강한데, 중력에 반발할 힘이 없어서 블랙홀이 됩니다