우주에있다는 블랙홀이 어떻게 생겨났는지

Question

우주에있다는 블랙홀이 어떻게 생겨났는지 블랙홀이 진짜 모든물질을 빨아들이는지 블랙홀안은 암흑천지인지 아니면 다른세상이 있는것인지 밝혀진 것이있읍니까.

Answer 1

블랙홀은 대략적으로 말하면, 매우 큰 질량의 별이 끝나면서 발생할 수 있는 천체입니다. 블랙홀은 별의 질량이 충분히 크면 중력이 너무 강력해져, 빛까지도 잡아먹는 것으로 알려져 있습니다.

블랙홀은 중력이 너무 강력해서, 자신의 주변에 있는 물체를 흡입하고, 빛까지도 잡아먹기 때문에, 존재 자체를 직접적으로 관찰하기가 어렵습니다. 하지만, 주변의 물체들의 움직임을 통해 블랙홀의 위치와 질량을 추정할 수 있습니다.

블랙홀이 처음으로 예측된 것은, 1915년에 알버트 아인슈타인이 일반 상대성 이론을 발표하면서였습니다. 이후에, 블랙홀의 존재를 간접적으로 입증하는 연구들이 이어졌으며, 현재까지도 블랙홀에 대한 연구가 진행 중입니다.

Answer 2

안녕하세요. 김태헌 과학전문가입니다.

태양 질량보다 10배 이상인 큰 별인 경우 태양의 진화단계와는 달리 적색거성을 거쳐 초신성폭발을 하게 됩니다. 이렇게 다르게 진화하는 이유 역시 "질량" 때문입니다.

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원자 단위까지 작용하는 압력이 크다보니 수축과 팽창을 반복하다 결국 폭발하는 것인데, 폭발 후 중앙부는 계속 식으면서 수축하게 되고 수축을 하면 압력(중력)은 더욱 더 커지게 됩니다.

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결국 원자에 작용하는 중력이 전자의 반발력을 이기면 전자가 핵속으로 밀려들어가 중성자별로, 그 보다 더 큰 별이 수축해 중성자로도 버티지 못하면 밀도가 어마하고 엄청나게 커진 블랙홀로 남게 되는 것이죠.

Answer 3

안녕하세요. 과학전문가입니다.

블랙홀은 매우 높은 질량을 가진 별들이 폭발하거나 축소된 것으로 생각되며, 이 과정에서 중력이 너무 강해져서 이 물체들은 자신이 만들어내는 중력에 의해 직접적으로 감소하여 매우 작아지고, 밀도가 매우 큰 상태로 공간을 차지합니다.

Answer 4

안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다.블랙홀은 매우 큰 질량을 가진 별들이 우주 공간에서 끝나는 과정 중에 생긴 천체입니다. 별은 핵융합 반응을 일으키는 과정에서 에너지를 방출하면서 계속해서 불태워지게 됩니다. 이 때, 별이 가진 중력과 열력이 균형을 이루고 있는데, 별 내부에서 핵융합 반응이 끝나면 별은 자신의 질량에 의해 압축됩니다.

압축되는 과정에서 별 내부의 온도와 밀도는 매우 높아지게 됩니다. 이 때, 별의 중심 부근에 있는 핵은 더 높은 밀도와 온도에서 붕괴하면서 중성자를 방출합니다. 이러한 중성자들은 매우 높은 질량 밀도를 가지며, 별 내부에서의 압력에 의해 서로 밀접하게 묶여 있습니다.

하지만, 일정한 질량 이상의 별은 중성자까지 붕괴한 후에도 압축되어 더 이상 붕괴하지 못하고 공간을 왜곡시키는 수준의 중력장을 형성합니다. 이러한 중력장은 공간을 왜곡시키면서, 더 많은 물질을 끌어들이고 그 물질도 중력에 의해 압축되어 블랙홀이 형성됩니다.

블랙홀은 중력이 아주 강력하기 때문에, 빛도 포함한 어떠한 것도 탈출할 수 없게 됩니다. 따라서, 블랙홀은 빛도 들어오지 않는 매우 어두운 공간이 됩니다.