블랙홀이 발생하는 원리는 무엇인가요?

Question

영화를 보다보면 블랙홀에 한 번 휩쓸려 들어가면다시는 빠져나오지 못한다고 하던데, 이런 블랙홀은 어떤 원리로 형성되는지 궁금합니다.

Answer 1

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.

블랙홀은 매우 질질 끈하게 변형된 중성자별이나 초신성 등에서 발생하는 물체로, 그 질량이 너무 커서 중력장이 매우 강력합니다. 이러한 중력장으로 인해 빛도 포함한 모든 것이 블랙홀로 끌려들어가며, 그 과정에서 질량이 축소되고, 고도의 압축으로 인해 블랙홀은 거의 무한히 밀도가 높아집니다.

블랙홀은 자신 주변에 물질을 빨아들이는 힘도 매우 강합니다. 블랙홀 주변의 물질은 매우 높은 온도와 압력으로 인해 광학적으로 관측 가능한 시선으로 빛나는 것을 볼 수 있습니다.

블랙홀의 발생 원리에 대한 정확한 이론은 아직도 연구 중입니다. 하지만 우주에서 블랙홀은 매우 많이 발견되며, 관측과 시뮬레이션을 통해 그 성질과 특징을 연구하고 있습니다.

Answer 2

안녕하세요. 이종민 과학전문가입니다.

블랙홀은 매우 큰 질량을 가진 별이 끝나면서 일어나는 현상입니다. 별은 핵융합 과정을 통해 에너지를 방출하며 수소를 헬륨으로 합성합니다. 그러나 수소 연소가 끝나면 별 내부에서는 충돌이 일어나며, 이는 중력력으로 이어집니다.

매우 큰 질량을 가진 별은 중력이 아주 강합니다. 별 내부의 물질은 이 강력한 중력에 의해 내부로 끌려들어가면서 밀도가 증가합니다. 이 때, 밀도가 높아지면서 중심부에서는 온도와 압력이 높아지게 되는데, 이 상황에서 별은 중심부에서 핵융합 반응을 일으키며 에너지를 방출합니다.

그러나 수소 연소가 끝나면 별 내부에서는 충돌이 일어나며, 이는 중력력으로 이어집니다. 이 충돌은 더욱 강력해지며, 별 내부의 물질은 중심부로 끌려들어가게 됩니다. 이 과정에서 밀도와 온도, 압력은 계속해서 상승하게 되고, 결국 중심부에는 매우 강력한 중력장이 생성됩니다. 이는 더 많은 물질을 끌어들이면서 중심부에는 더욱 큰 질량이 집중되게 됩니다.

마침내 중심부에서는 중력장이 매우 강력해져서 광속으로 물질을 끌어들이는 것을 멈출 수 없게 됩니다. 이 과정에서 무수히 많은 물질이 중심부로 끌어들어가게 되고, 중심부에 집중된 무게는 무한대로 증가합니다. 이 과정에서 중심부의 물질은 매우 작은 크기로 압축되게 되며, 이는 결국은 시공간의 공간 왜곡을 초래하고, 블랙홀이 생성됩니다.

Answer 3

안녕하세요. 원형석 과학전문가입니다.

1. 블랙홀폭발 원인

극초신성으 폭발 때문입니다.

2. 블랙홀 생성 과정

태양의 1.6배의 크기라면 입자의 반발력도 무시한채 한 점으로 끝없이 줄어듭니다.

3. 블랙홀의 힘

주변의 뭐든것을 빨아드려 다른 차원으로 보냅니다.

4. 화이트홀과 웜홀이 진짜 있나요???

관측되지는 않았지만 이론적으로는 가능합니다.

Answer 4

안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다.블랙홀은 매우 높은 질량을 가진 천체가 충돌하거나 붕괴하여 형성됩니다. 이러한 천체는 그 질량에 따라 중력이 매우 강력해져, 주변 물질을 자신의 중심으로 흡수하게 됩니다. 이렇게 물질이 흡수되면서 블랙홀 주변에는 매우 강력한 중력장이 형성되며, 이 중력장은 어떤 물체라도 휩쓸려 빠져나올 수 없게 만듭니다.

블랙홀의 중심 부근에는 중력장이 매우 강력해져서 시공간이 왜곡되는데, 이것을 일반상대성이론이 설명합니다. 일반상대성이론에서는 질량체가 시공간을 왜곡하는 것으로 설명하고 있습니다. 블랙홀 주변의 중력장이 강력해지면서, 이러한 왜곡은 극한까지 증가하여 블랙홀의 중심을 둘러싼 공간에는 더 이상 시공간이 존재하지 않게 됩니다.

블랙홀은 이러한 원리로 인해 빠져나올 수 없는 곳이며, 빛도 블랙홀 중심을 향해 휩쓸려들어가게 됩니다. 따라서 블랙홀은 빛이 들어오지 않아 검은 구름처럼 보이는 것이며, 이것이 블랙홀 이름의 유래가 됩니다.