블랙홀은 정말 모든 것을 빨아 드리나요?

Question

블랙홀은 모든 것을 빨아 드리나요?

단순히 빛만 빨아 드리는 건가요? 아니면 그 주변에 모든 물질들을 빨아드리는 건가요?

또한 이러한 블랙홀은 누가 발견하게 되었나요? 어떻게 알게 되었을까요?

느긋한칼새269 · Accepted Answer

안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다.블랙홀은 매우 강력한 중력을 가진 천체입니다. 그러나 "모든 것"을 빨아들이는 것은 아닙니다.블랙홀은 주변의 물체를 매우 강력한 중력으로 끌어당겨, 그것들이 블랙홀 안으로 떨어지게 만듭니다. 이때 물체들은 매우 빠른 속도로 회전하며, 그 회전 중심인 블랙홀의 이벤트 호라이즌에서 사라지게 됩니다. 이 이벤트 호라이즌은 블랙홀 안으로 들어간 물체들이 탈출할 수 없는 경계입니다.따라서 블랙홀은 매우 강력한 중력을 가지고 있기 때문에 주변의 물체를 흡수하게 됩니다. 하지만 그렇다고해서 모든 것을 빨아들이는 것은 아닙니다. 예를 들어, 블랙홀 주변에는 강한 별 바람이나 슈퍼노바 폭발로 인해 발생하는 가스나 빛 등도 존재할 수 있습니다. 이러한 물질들은 블랙홀 주변을 회전하면서 빠르게 흡수되지만, 그 중 일부는 블랙홀의 중력에 저항하여 탈출할 수 있습니다.하지만 결국 블랙홀은 매우 강력한 중력을 가지고 있기 때문에, 주변의 대부분의 물체는 블랙홀 안으로 빠져들게 됩니다. 이러한 이유로 블랙홀은 매우 극단적인 천체로 인식되며, 놀라운 물리적 성질을 가지고 있습니다.

말끔한관박쥐166 · Answer

안녕하세요. 문민기 과학전문가입니다.블랙홀을 처음 생각한 사람은 1789년 영국의 존 미첼등 학자들이 생각을 하고 이론으로만 존재했는데 이를 입증한 것이 그 유명한 아인슈타인의 상대성이론입니다.그 후에 인공위성에서 찍은 망원경으로 백조자리의 시그너스 X-1이라는 블랙홀이 발견되면서 블랙홀이 실제로 존재한다는 것이 증명 되었구요.블랙홀이라는 것이 중력이 어마어마하게 커서 우리가 흔히 엄청 빠르다고 하는 걸 빛으로 비유하는데 이 빛조차도 빠져나갈 수 없는 천체를 말하니 모든것을 빨아 들인다고 할 수 있죠.사실 우리는 별이나 은하를 관측할 수 있는 것은 그 별의 빛을 보고 관측을 하는 것인데 블랙홀은 빛이 나오지 못하므로 관측으로 확인을 하는 것이 아니라 블랙홀 근처에 어떤 별이 있다면 그 별에서 방출되는 기체가 블랙홀로 끌려 들어가면서 X서닝 방출되는데 이 별이 보이지 않는 공간에서 X선이 방출되고 있는것을 전파 망원경으로 확인이 되면서 블랙홀의 존재를 알게된겁니다.작성자분께서 질문한 부분은 아니나 블랙홀의 생성과정이 궁금할 수도 있을 듯하여 추가하자면 과학자들이 춫ㄱ하는 과정은 첫째로 블랙홀은 질량이 매우매우 큰 별의 진화 마지막 단계에서 초신성 폭발을 일으켜 중성자별로 남는데 이 중성자별의 밀도는 물의 천배에 이르는데 이 중에서 밀도가 무한대에 가까운 것이 블랙홀이 된다고 하는 설이 있고 두번째로는 약 150억년전 빅뱅에 의해서 창조가 될 때 물질이 크고 작은 덩어리로 뭉쳐서 블랙홀이 무수히 생겨났다고 하네요.

고운푸들16 · Answer

안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.블랙홀의 이론은 이전에도 있었지만, 초기 발견자는 네덜란드의 천문학자로 퀘이사를 최초로 발견한 마르턴 스밋입니다.이론상 블랙홀은 매우 강한 중력을 가지고 있기 때문에 그 근처에 있는 물체들을 끌어들이게 됩니다.하지만 실제로는 블랙홀이 물체를 끌어들이는 과정에서 빠르게 회전하게 되어 먼저 회전궤도에 빠지게 된다고 합니다.따라서 블랙홀이 모든 것을 빨아들인다는 것이 이론적으로는 맞을 수 있지만, 실제로는 블랙홀 주변에서는 회전궤도를 형성하는 경우가 있다고 합니다.

탈퇴한 사용자 · Answer

안녕하세요. 김경욱 과학전문가입니다.블랙홀은 매우 강력한 중력을 가지고 있어서, 극도로 가까이 다가온 물체를 빨아들이는 현상이 일어납니다. 이러한 현상은 블랙홀의 이벤트 지평선(event horizon)을 넘어서면 더 이상 탈출할 수 없게 됩니다. 따라서 블랙홀은 이벤트 지평선 안에 있는 모든 물체를 빨아들이게 됩니다.하지만, 모든 것을 빨아들이는 것은 아닙니다. 예를 들어, 블랙홀 주변에 있는 물체가 충분히 빠른 속도로 회전하고 있다면, 블랙홀 중심의 중력에도 물체가 빠져나가지 않고 계속해서 회전하게 됩니다. 이러한 물체는 "블랙홀의 궤도에 있는 물체"라고 불립니다.또한, 양자역학의 관점에서 볼 때, 블랙홀 안에 있는 물질도 완전히 빨아들이는 것은 아닙니다. 양자역학에서는 블랙홀 안에 있는 물질이 "허수공간(virtual space)"으로 전이되어 사라지지 않고 계속해서 존재한다는 이론이 있습니다.

탈퇴한 사용자 · Answer

안녕하세요. 이준엽 과학전문가입니다.블랙홀은 질량이 충분히 커서 충분히 작은 부피 내에 질량을 모아 밀도와 중력이 무한대로 발산하는 지점인 사건의 지평선을 형성하는 천체입니다. 따라서 블랙홀은 주변의 모든 물질을 끌어들여 빛마저도 탐험하지 못하는 영역인 공간 혼자 먹고 다니는 것이 아니라, 먹고 살아가는 주변의 물질들도 끌어들이게 됩니다.블랙홀은 매우 빛나지 않기 때문에 직접 관측하기가 어렵습니다. 그러나 블랙홀의 근처에 위치한 별의 움직임, 별떨어진 별들의 궤도, 가스나 먼지의 움직임 등을 측정하여 블랙홀의 존재를 확인할 수 있습니다. 블랙홀은 처음으로 울트라 컴팩트 X-선 발생원 (Ultra-Compact X-ray Source)으로 발견되었는데, 이는 1960년대 후반 미국의 레이저 실험에서 우연히 발견된 것입니다. 이후 많은 천문학적 관측과 실험을 통해 블랙홀의 존재와 특성을 밝히는 연구가 이루어졌습니다.

하얀도화지113 · Answer

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.블랙홀은 매우 강력한 중력을 발생시켜, 그 반경 안에 있는 물체를 끌어들이고, 끌어들인 물질이 블랙홀의 중심으로 모이면서 밀도가 높아져서 블랙홀의 질량과 크기가 계속해서 커지는 현상이 일어납니다.이러한 과정으로 인해, 블랙홀의 반경 안에 있는 모든 물질들, 심지어 빛도 끌어들여서 그 반경 안으로 들어올 수 없게 됩니다. 이러한 특성 때문에 블랙홀은 "빛의 퇴적지"라고도 불립니다.하지만, 모든 것이 블랙홀에 빨려들어가는 것은 아닙니다. 예를 들어, 블랙홀 주변에서 회전하면서 속도가 매우 빠른 가스나 먼지는 블랙홀로 빨려들어가지 않고, 블랙홀 주변에 있는 원반 형태의 물질을 형성하게 됩니다. 또한, 블랙홀이 작고 질량이 작은 경우, 인접한 물체들을 끌어들이지 못할 수도 있습니다.따라서, 블랙홀이 모든 것을 빨아들이는 것은 아니며, 블랙홀 주변의 환경과 블랙홀의 질량, 크기 등에 따라 다양한 현상이 일어날 수 있습니다.

지구과학·천문우주

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