안녕하세요. 김태헌 과학전문가입니다.
현재 지구에서 우주선을 타고 우주 공간으로 나가려면 최소 11.19km/s의 속도가 필요합니다. 이 속도가 바로 지구의 이탈속도 입니다.
이탈속도는 탈출하고자 하는 천체의 질량의 재곱근에 비례하고 반지름의 제곱근에 반비례합니다.
수식으로 나타내면 탈출속도 = 루트(2GM/r^2)으로 나타냅니다. G는 중력장수이고, M은 벗어나려는 물체의 질량, r은 그 물체의 반지름입니다.
우리에게 익숙한 천체들의 이탈속도를 계산해보면
달은 2.5km/s, 태양은 6백18km/s 등 임을 알수 있습니다.
천체의 질량이 크거나, 아니면 질량은 크지 않아도 질량에 비해 반지름이 극히 작다면 그 천체를 탈출하기가 힘들 것입니다.
간혹 이탈속도가 빛 속도 이상인 천체, 즉 빛의 속도로도 탈출할 수 없는 천체가 존재합니다. 이러한 천체는 빛도 탈출할수 없으므로 일반적인 방법으로는 관측할 수가 없습니다. 이러한 천체를 우리는 블랙홀이라 부릅니다.
블랙홀은 별이 진화해 죽음에 이르면 나타납니다.
그러나 모든 별이 블랙홀이 되는 것은 아닙니다.
우주공간에 흩어져있는 성간물질이 중력에 의해 모이면 내부 온도가 올라갑니다. 내부 온도가 1천만℃에 이르면 핵융합 반응이 일어나 별이 됩니다.
그러나 핵융합이 끝난 별은 중력 때문에 수축하며 죽음으로 치닫게 됩니다.
