초신성이 일어난 후 블랙홀이 만들어지나요?

Question

별이 수명을 다해 초신성을 일으킨 후에 블랙홀이 생성되나요? 블랙홀이 생성된다면 어떻게 생성될 수 있었던 걸까요? 초신성이 일어난 후에 블랙홀이 어떻게 생성되는지 알려주세요

Answer 1

안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.

별이 초신성으로 폭발하는 과정은 별의 수명이 다해가는 시점에서 시작됩니다

별의 핵에서는 핵융합 반응을 통해 에너지가 발생하고 이 에너지는 별을 지탱합니다

그러나 핵융합 연료가 고갈되면 별의 중심부는 더 이상 핵융합을 지속할 수 없게 됩니다

이때 중심부는 자신의 중력에 의해 붕괴하기 시작하며 이로 인해 엄청난 압력이 발생합니다

이 압력이 충분히 크면 아주 무거운 별들은 초신성 폭발을 일으킬 수 있는데

이 폭발은 별의 외부층을 우주 공간으로 내보냅니다

폭발 후 중심부는 계속해서 자체 중력에 의해 붕괴합니다

중심부의 질량이 충분히 크면 중력 붕괴를 막을 충분한 압력을 생성할 수 없어

질량이 중력의 한계를 넘어 중성자가 서로 밀착되는 중성자별이 되거나

아예 빛조차 탈출할 수 없는 밀도가 극도로 높은 지점인 블랙홀로 붕괴합니다

블랙홀이 되기 위해서는 초신성의 핵이 태양 질량의 약 2.5~3배 이상의 질량을 가져야 합니다

이 질량을 초과하면 중력이 강력하여 중성자에 의한 압력조차도 붕괴를 막지 못합니다

이런 방식으로 초신성 폭발의 결과물 중 하나로 블랙홀이 형성될 수 있습니다

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