블랙홀과 화이트홀을 알려주세요.

Question

블랙홀과 화이트홀의 개념을 알고 싶습니다.용어는 누가 만들었고정의는 어떻게 되는지웜홀은 또 뭔지도 알고 싶어요.감사합니다.

아테나 · Accepted Answer

안녕하세요. 김태헌 과학전문가입니다.①블랙홀정의 - '슈바르츠실츠의 반지름'이하로 줄어든 천체. 표면탈출속도가광(光)속도보다 빨라, 빛조차 블랙홀 중력권에 들면 빠져나갈 수 없다.②화이트홀정의 - 블랙홀의 반대계념. 이론속에만 등장하는 천체로, 블랙홀이 모든것을빨아들인다면, 이 화이트홀은 모든것을 분출한다.(블랙홀이 흡수한 것을 뱉는다고 함.)

충실한재칼243 · Answer

안녕하세요. 이준엽 과학전문가입니다.블랙홀과 화이트홀은 일반 상대성 이론에서 미묘한 차이가 있습니다.블랙홀은 아주 높은 질량을 가진 천체에서 매우 강력한 중력에 의해 발생하는 우주현상으로, 질량이 아주 작은 입자조차도 끌어들이며, 그것을 벗어나기 위해서는 초신속 운동을 해야 합니다. 이는 빛도 포함된 모든 것을 끌어들여 완전한 어둠 속으로 밀어넣어버리는 우주 현상입니다.화이트홀은 블랙홀과 반대되는 개념으로, 이론적으로는 가능하지만 아직은 관측된 적이 없습니다. 블랙홀이 모든 물질을 흡수하는 데 반해, 화이트홀은 모든 것을 내보내는 곳으로 설명됩니다.블랙홀과 화이트홀의 용어는 오스트리아 물리학자 요하네스 다달러(Johannes Droste)가 1916년에 처음 제안했고, 이후에는 알버트 아인슈타인과 네일스 보어(Niels Bohr) 등이 연구를 진행하며 발전시켰습니다.웜홀은 일종의 우주 터널로, 블랙홀과는 다르게 두 극단을 연결하여 짧은 시간에 먼 거리를 이동할 수 있게 해줍니다. 이론적으로는 가능하지만 아직까지 관측된 적은 없습니다. 웜홀은 미국의 물리학자 존 휠러(John Wheeler)가 1950년대에 처음 제안하였습니다.

은혜로운황새59 · Answer

블랙홀과 화이트홀은 일반 상대성 이론에서 설명되는 가장 이례적인 천체 중 하나입니다.

블랙홀은 물체가 충분한 질량과 충돌 에너지를 가지고 있을 때, 중력이 충분히 강해서 그 안에 빠져나올 수 없는 공간입니다. 즉, 빛도 포함하여 모든 물체가 블랙홀 안으로 흡수되어 사라지는 것으로 알려져 있습니다. 블랙홀은 물체의 질량이 얼마나 많은지에 따라 크기와 질량이 결정되며, 그 질량이 충분히 커지면 인접한 물체를 그 자체로 끌어들이게 됩니다.

화이트홀은 블랙홀과 정반대로, 물체가 충분한 질량과 충돌 에너지를 가지고 있을 때, 중력이 충분히 약해서 그 안에서 빠져나올 수 없는 공간입니다. 화이트홀이 생성되기 위해서는 블랙홀이나 다른 화이트홀과 충돌하여 만들어지거나, 다른 매우 강력한 현상, 예를 들어 우주 폭발 등이 필요합니다. 화이트홀은 특정 방향으로 물질이 방출되는 데 적합한 환경을 제공하며, 블랙홀과 마찬가지로 일반 상대성 이론에서 설명되는 가장 이례적인 천체 중 하나입니다.

블랙홀과 화이트홀은 이론적으로는 존재할 수 있지만, 아직까지는 직접적인 관측이 어렵기 때문에 정확한 속성과 특징을 파악하는 것은 여전히 난제 중 하나입니다.

화목한다람쥐109 · Answer

안녕하세요. 김태경 과학전문가입니다.블랙홀은 우주에서 중력장이 너무 강해 모든걸 빨아들이는 공간을 말하는데 검은색 구멍 같다고 해서 블랙홀이라 합니다화이트홀은 반대개념으로 블랙홀에서 들어간게 나오는 곳이 화이트홀 일것이다 라는 이론입니다

기특한봉고80 · Answer

안녕하세요. 허용석 과학전문가입니다. 블랙홀은 중력이 너무 강해서 빛조차 빠져나갈 수 없는 공간 영역입니다.

이것은 물체가 사건의 지평선이라고 불리는 블랙홀에서 일정 거리를 넘어가면 갇혀 탈출할 수 없다는 것을 의미합니다. 사건의 지평선 너머의 영역을 블랙홀의 "특이점"이라고 합니다. 여기서 중력이 무한해지고 우리가 알고 있는 물리 법칙이 무너집니다. 블랙홀의 크기는 별 하나의 질량부터 태양 질량의 수십억 배에 이르기까지 다양합니다. "항성 블랙홀"이라고 불리는 가장 작은 블랙홀은 거대한 별이 연료가 부족하여 자체 무게로 붕괴될 때 형성됩니다.

"초질량 블랙홀"이라고 불리는 가장 거대한 블랙홀은 우리 은하를 포함한 대부분의 은하 중심에 존재하는 것으로 생각됩니다.

화이트홀이란?

화이트홀은 여러 면에서 블랙홀과 정반대라고 생각되는 이론적 대상이다.

블랙홀은 가까이 오는 모든 것을 가두지만 화이트홀은 모든 것을 밀어내고 물질과 에너지만 방출하는 것으로 생각됩니다. 화이트홀은 블랙홀과 마찬가지로 일반상대성이론으로 예측되지만 관측된 적은 없다.

실제로 일부 과학자들은 화이트홀이 전혀 존재하지 않거나 매우 제한된 형태로만 존재할 수 있다고 믿고 있습니다.

대견한멧새88 · Answer

안녕하세요. 김석진 과학전문가입니다.블랙홀은 알렉산더 프리드만에 의해 1967년에 처음 사용된 용어로, 특정한 질량을 가진 별의 핵이 충분히 높은 밀도와 중력을 유지하다가 더 이상 중력 붕괴를 견딜 수 없게 되어 생긴 천체입니다. 블랙홀은 자신의 중력으로 인해 주변의 물체를 끌어들여 그것들이 블랙홀의 사건 권계(event horizon)를 넘어 들어가면, 그것들은 더 이상 빠져나올 수 없게 되고, 이러한 영역을 블랙홀의 사건 권계라고 합니다.화이트홀은 블랙홀과 반대 개념으로, 물체를 끌어들이는 것이 아니라, 에너지와 물질을 방출하여 밖으로 내보내는 천체입니다. 화이트홀은 아직까지 발견되지 않았고, 이론상으로만 존재할 수 있다고 합니다.웜홀은 블랙홀과 화이트홀의 중간 개념으로, 우주의 한 지점에서 다른 지점으로 빠르게 이동할 수 있는 통로입니다. 웜홀은 특정한 공간-시간 구조에서만 가능하며, 이론상으로는 존재할 수 있지만 아직까지는 관측되지 않았습니다.이러한 개념들은 일반 상대성 이론을 기반으로 합니다. 일반 상대성 이론은 아인슈타인에 의해 제시된 이론으로, 중력을 시공간 곡률로 설명하는 이론입니다. 블랙홀과 화이트홀은 이 이론을 바탕으로 설명됩니다.

하얀도화지113 · Answer

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.블랙홀은 신성한 질량을 가진 별이 끝나게 되면, 중력이 너무 강해져서 그 질량을 더 이상 지탱할 수 없게 되면 생긴 천체입니다. 블랙홀은 중력이 매우 강한 천체로서, 그 중심부에는 무한히 작아지는 점이 존재합니다. 이렇게 강력한 중력으로 인해 빛도 포함한 모든 것이 블랙홀 안으로 흡수되어 버리기 때문에, 블랙홀은 어둠 속에서 존재하는 것으로 알려져 있습니다.화이트홀은 블랙홀의 역방향 개념으로, 블랙홀이 모든 것을 빨아들이는 반면, 화이트홀은 모든 것을 내뿜어 내는 천체입니다. 이론적으로는 블랙홀과 같은 중력을 가지고 있으며, 블랙홀과 상반된 성질을 가지고 있습니다. 그러나, 화이트홀이 현재까지 발견되지 않았으며, 이론적인 가설에 불과합니다. 블랙홀과 화이트홀은 우주와 관련된 매우 심도 있는 주제이며, 이를 연구하는 과학자들은 이론적인 가설과 관측 결과를 토대로 우주의 현상들을 이해하고 설명하는 데 많은 노력을 기울이고 있습니다.

아리따운솔개286 · Answer

안녕하세요. 정철 과학전문가입니다.블랙홀은 대부분의 별들이 마지막에 향하는 운명입니다. 별이 충분한 연료를 다 쓰면, 그 중심부에서 중력이 너무 강해져 별의 외부층은 밀려나게 되고, 그 결과 별의 중심부는 매우 조밀한 물질로 된 별 내부의 핵이 되어버립니다. 이 핵은 더욱 축소되어 매우 강한 중력장을 만들어 냅니다. 중력이 너무 강해져서 빛도 튀어오르지 못하는 영역, 즉 사실상 아무것도 빠져나올 수 없는 영역을 형성하게 되고, 이를 블랙홀이라고 부릅니다.반면에 화이트홀은 이론적인 개념으로, 블랙홀과 정반대로 중력이 아주 약해서 모든 것을 내보내는 천체입니다. 화이트홀은 우리가 알고 있는 물리법칙과 상충해서 존재할 수 없다는 의견도 있습니다. 그러나 이론적으로 존재할 수 있다는 가설도 있으며, 화이트홀에서 나오는 에너지를 이용하여 우주선을 가속시키는 등의 새로운 기술 개발에 대한 연구도 진행되고 있습니다.

느긋한칼새269 · Answer

안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다. 블랙홀과 화이트홀은 우주와 시간에 대한 이론 물리학에서 나온 개념입니다.

먼저 블랙홀은 아인슈타인의 일반 상대성 이론에서 생긴 개념으로, 질량이 충분히 큰 천체가 중력에 의해 무수히 많은 물질이 작은 공간에 집적되어 생긴 것입니다. 블랙홀은 중력이 매우 강력해서 빛마저 탈출할 수 없는 곳으로, 그래서 블랙홀로 빠지면 나오지 못하는 것으로 알려져 있습니다.

화이트홀은 블랙홀과 반대로, 빛마저 집어삼킬 정도로 중력이 강력한 곳입니다. 이론적으로는 블랙홀의 시공간을 뒤집은 것으로, 블랙홀이 빛을 집어삼키는 것과 반대로, 빛이 모든 것을 밀어내며 나가는 것으로 생각됩니다. 하지만 화이트홀이 실제로 존재하는지는 아직 밝혀지지 않았습니다.

블랙홀과 화이트홀은 용어 자체는 물리학자 존 미첼이 1967년에 만들었습니다.

웜홀은 이론상으로는 블랙홀과 비슷한 개념입니다. 웜홀은 블랙홀과 반대로, 시공간을 구부려서 두 지점을 직선거리보다 더 짧게 연결하는 것으로 이론상 가능합니다. 이것은 우주 여행이나 타임 트래블 등에 이용될 수 있다는 생각으로 연구가 진행되고 있습니다. 하지만 웜홀이 실제로 존재하는지는 아직 밝혀지지 않았습니다.

웜홀 개념은 미국 물리학자 존 와일러에 의해 처음 제안되었습니다.

멋진크낙새45 · Answer

안녕하세요. 박재민 과학전문가입니다.블랙홀과 화이트홀은 우주와 관련된 천체로, 둘 다 알려진 우주의 현상 중에서 가장 이상하고 놀라운 것 중에 하나로 알려져 있습니다.블랙홀은 매우 강한 중력을 가지고 있는 천체로, 충분히 커다란 질량이 하나의 점으로 모여 중심에 무한히 작은 공간인 싱귤래리티(Singularity)를 형성하게 되는 것으로 알려져 있습니다. 블랙홀의 중력은 빛조차 통과하지 못하게 하여, 그 근처의 모든 물질과 에너지를 흡수하는데, 이로 인해 블랙홀의 주위에는 빛이 반사되지 않는 검은 구역이 형성되어 그 이름이 붙여진 것입니다.화이트홀은 블랙홀과는 반대로 빛과 물질을 방출하는 천체로, 블랙홀의 반대 개념으로 이해될 수 있습니다. 화이트홀은 블랙홀이 빛과 물질을 흡수하는 것과는 달리, 빛과 물질을 방출하여 우주로 내보내는 것으로 알려져 있습니다. 하지만 현재까지 실제적인 화이트홀의 존재가 관측되지 않아 이론적인 개념 수준에서만 다루어지고 있습니다.블랙홀과 화이트홀은 우주와 중력, 공간의 구조에 대한 이해를 바탕으로 이론적으로 제시된 천체로, 아직 정확한 관측 결과나 실험적인 증거는 없지만, 이론적으로는 매우 흥미로운 개념으로 연구되고 있습니다. 더 많은 연구와 관측을 통해 우주의 이러한 현상들에 대한 이해가 더욱 발전할 것으로 기대됩니다.

작은말벌290 · Answer

안녕하세요. 형성민 과학전문가입니다.블랙홀과 화이트홀은 우주에서 매우 밀도가 높은 천체들입니다. 이들은 알버트 아인슈타인의 일반 상대성 이론에 따라 질량이 매우 큰 별이 끝나면서 생성됩니다.블랙홀은 중심에 매우 큰 질량을 가진 천체가 있어서 중력이 너무 강해져서, 그 중력에 잡힌 물체는 탈출이 불가능한 지점인 사건의 지평선을 가지게 되고, 그 이상은 중력이 너무 강해져서 아무것도 탈출하지 못합니다. 블랙홀의 반대 개념인 화이트홀은 빛과 물질을 모두 밀어내는 데서 시작하여, 탈출이 불가능한 영역인 사건의 지평선 밖으로 물질이 나와서 중력적으로 방출되는 천체입니다.블랙홀과 화이트홀은 일반 상대성 이론의 계산 결과로 예측되었으며, 이후의 관측 결과로 그 존재가 확인되었습니다.웜홀은 일종의 우주적 통로로, 블랙홀과 화이트홀 사이의 연결된 공간입니다. 이론상으로는 웜홀을 통해서 먼 거리의 두 지점을 빠르게 이동할 수 있다는 가설이 제기되었으며, 현재까지는 관측으로 이를 확인하기는 어렵습니다.

흰검은꼬리63 · Answer

안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.1964년, 이론 물리학자 존 휠러가 최초로 '블랙홀'이라는 단어를 대중에게 선보인 데 이어 1965년에는 러시아의 이론 천체물리학자 이고르 노비코프(1929~2007)가 블랙홀의 반대 개념인 '화이트홀'이라는 용어를 만들었다. 만약 블랙홀이 모든 것을 집어삼킨다면 언젠가 우주 공간으로 토해낼 수 있는 구멍도 필요하지 않겠는가 하는 것이 이 화이트홀 가설의 근거다. 말하자면 블랙홀은 입구가 되고 화이트홀은 출구가 되는 셈이다.이렇게 블랙홀과 화이트홀을 연결하는 우주 시공간의 구멍을 웜홀(벌레구멍)이라 한다. 말하자면 두 시공간을 잇는 좁은 통로로, 우주의 지름길이라 할 수 있다. 웜홀을 지나 성간 여행이나 은하 간 여행을 할 때, 훨씬 짧은 시간 안에 우주의 한쪽에서 다른 쪽으로 도달할 수 있다는 것이다. 웜홀은 벌레가 사과 표면의 한쪽에서 다른 쪽으로 이동할 때 이미 파먹은 구멍으로 가면 더 빨리 갈 수 있다는 점에 착안해 지어진 이름이다. 하지만 화이트홀의 존재는 증명된 바가 없으며, 블랙홀의 기조력 때문에 진입하는 물체가 파괴되어서 웜홀을 통한 여행은 수학적으로 가능할 뿐이다. 그래서 스티븐 호킹도 "웜홀 여행이라면 사양하고 싶다"라고 말한 적이 있다.블랙홀, 화이트홀, 웜홀1783년 존 미첼의 블랙홀 개념의 첫 씨앗1958년 데이비드 핀켈스타인의 사건 지평선 개념1963년 검은 별의 에너지로 형성된 퀘이사 별 확인1964년 존 휠러가 최초로 블랙홀 단어 대중화1965년 이고프 노비코프가 화이트 홀 용어 만듬1971년 블랙홀 백조자리 X-1을 발견1970년 시티븐 호킹의 양자요동 이론존재 실험적 확인1990년 블랙홀 특이점 존재가 입증2005년 우리은하중심에서도 블랙홀 발견 (궁수라지 A)2020년 펜로즈-호키 블랙홀 특이점 정리발표 노벨 물리학상 수상2021년 1월 12일 우주 최초로 거대 블랙홀 퀘이사 J0313-1806발견 130억 년 전에 형성된 것으로 관측

똑똑한칠팔매132 · Answer

안녕하세요. 박병윤 과학전문가입니다.블랙홀은 강한중력에 의해 빛조차 빠져나갈수없는 검게보이는 천체입니다.실제로 존재가 확인된 천체입니다.반면 화이트홀은 블랙홀과 반대되는개념의 천체이다. 삼킨것을 반대로 뱉어내는 천체개념이여서 화이트홀이라 명명되었습니다.아직 실체가 발견되지않은 이론적으로만 존재하는 발견된적없는 천체입니다.웜홀은 이 두홀을 연결해줄것이라 상상되는 틈이라고 이해하면됩니다.감사합니다.