블랙홀 이라는게 어떤 개념인지 궁금합니다?

Question

영화에서 자주 나오는

블랙홀 이라는게 어떤 개념인지

궁금합니다?

블랙홀에 빠지면 다시는

헤어나오지 못하는건지도

궁금합니다?

Answer 1

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.

블랙홀은 매우 강력한 중력을 가진 천체입니다. 블랙홀은 대량의 별이 폭발하거나, 매우 큰 별이 그 중심에서 무너져서 형성될 수 있습니다. 블랙홀은 중심 부근에서 중력이 너무 강력하여 모든 물질과 빛을 흡수하여 통과시키지 않습니다. 이로 인해 블랙홀의 특징 중 하나는 '사건의 지평선'이라고 불리는 영역이 있는데, 이 지평선을 넘어서는 물질과 정보는 블랙홀 내부로 들어가게 되고, 밖으로는 나오지 않습니다. 따라서, 블랙홀은 빛마저도 포획하여 흡수하는 것으로 알려져 있습니다.

블랙홀은 이론적으로는 매우 흥미로운 천체지만, 직접적으로 관측하기는 매우 어렵습니다. 블랙홀은 그 자체로 빛을 내지 않기 때문에, 직접적으로 관측하는 것은 불가능하며, 그 존재는 주변의 물질과 그 영향을 통해 감지될 수 있습니다. 현재까지 우주 탐사와 천체 물리학의 발전을 통해 블랙홀에 대한 이해를 증진시키고 있으며, 이를 통해 우주의 구조와 중력에 대한 이해를 높이는 중요한 연구 분야입니다.

Answer 2

안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.

블랙홀이란 행성이나 별과 같은 질량체가 굉장히 작은 반경(중력으로 인해 빛조차 빠져나오지 못하는 반경)으로 수축한 천체입니다. 이러한 수축은 잘 알려진 물리학의 최소 수축 반경을 벗어난 수축입니다. 다시말해 물질과 물질이 수축할 때 이론적인 한계가 존재하는데, 이 한계를 넘어선 수축을 의미하죠. 그래서 거대한 블랙홀의 경우 주변에 있는 물질을 전부 빨아들이게됩니다. 물론 원자 단위의 작은 블랙홀도 존재할 수 있으며, 이 경우에는 호킹복사로인해 블랙홀이 증발할 수 있습니다.

호킹 복사란 블랙홀의 사건의 지평선(event horizon) 주변에서 입자와 반입자의 쌍생성 쌍소멸 과정이 일어나는데, 입자가 지평선 밖으로 나오는 경우가 발생하면서 반입자가 내부 블랙홀의 물질을 소멸 시키는 현상입니다. 즉, 블랙홀의 증발이라고 이해하시면 됩니다. 추가로, 진공에서 입자 반입자의 생성과 소멸이 끊임없이 일어나는 현상은 양자역학적으로 기술합니다.

블랙홀에 빠지는 것은 마치 싱크대에 있는 배수관으로 빨려 들어가는 것이라고 생각하면 됩니다. 단순히 몸이 온전하게 블랙홀로 떨어지는것이 아닌 좌우로도 짓눌리는 힘이 존재하여 몸에 압력이 느껴지며, 블랙홀과 가까운 신체 부위가 블랙홀과 멀리 있는 신체 부위보다 더 빨리 빨려 들어가기 때문에 몸이 위아래로 잡아 당겨지는 힘도 존재합니다. 그래서 마치 싱크대로 빨려 들어가는 거라고 생각하시면 됩니다. 위아래로 몸은 찢기고, 사방에서 압력이 가해져 몸을 짓누를 것입니다.

Answer 3

안녕하세요. 김태헌 과학전문가입니다.

블랙홀(영어: black hole, 黑洞)[4]은 중성자 별이 되지 못한 항성이 진화의 최종단계에서 폭발 후 수축되어 생성된 것으로 추측되는, 강력한 밀도와 중력으로 전자기 복사, 빛을 포함한 그 무엇도 빠져나올 수 없는 시공간 영역이다.