블랙홀이라 존재는 처음 어떻게 발견된것인가요?

Question

무한한 우주의 신비중에서 가장 호기심을 자극하고 미지의 세계가 바로 블랙홀이라는 것입니다. 그런데 어떻게 누가 이 블랙홀을 처음 발견하게 된 것인가요?

Answer 1

안녕하세요. 박정철 과학전문가입니다.

아인슈타인이 일반 상대성 이론을 제안하면서, 이 이론의 수학적 결과로 중력이 매우 강한 체가 존재할 수 있음을 보여주었습니다.

그러나 실제로 "블랙홀"이라는 용어를 처음 사용한 것은 1967년 미국의 물리학자 존 아처 바휠러드 워일러였습니다. 그는 이 용어를 사용해 중력 때문에 아무것도 탈출할 수 없는 지점, 즉 '사건 지평선'을 가진 천체를 설명하였습니다.

Answer 2

안녕하세요. 이상현 과학전문가입니다.

처음 블랙홀의 존재는 관측보다는 계산적인 이론과 사고실험에 의해 만들어졌습니다.

이후 아인슈타인의 상대성이론과 중력렌즈효과, 강착원반의 존재가능성 여부를 계산하고,

지구 전체 곳곳에 퍼져있는 전파신호소를 모두 연동하여 지구를 하나의 큰 망원경으로 만든 뒤

블랙홀의 강착원반의 형태를 실제로 관측하였습니다.

감사합니다.

Answer 3

블랙홀은 중력이 아주 강력한 천체로, 주변의 모든 물체와 빛을 흡수하여 그 존재를 감추는 특성을 가지고 있습니다. 이런 특성으로 인해 블랙홀은 직접적으로 관측하기가 어렵습니다. 하지만 블랙홀이 존재할 수 있는 이론적인 가능성은 이미 오랜 시간 동안 제기되었습니다.

블랙홀의 개념은 알베르트 아인슈타인의 일반 상대성 이론을 기반으로 합니다. 이론은 중력을 질량이 공간-시간을 굴절시키는 형태로 설명하며, 매우 높은 질량을 가진 물체는 공간-시간을 굴절시켜 그 주위에 끌어당깁니다. 이러한 이론적인 개념을 바탕으로 블랙홀이라는 개념이 제시되었고, 블랙홀이 빛을 포함한 모든 것을 흡수하는 특성을 가진다는 것도 예측되었습니다.

블랙홀이 처음 관측되는 것은 매우 어려운 일이었지만, 그 존재를 간접적으로 확인하는 방법들이 개발되었습니다. 가장 유명한 사례 중 하나는 별들이 블랙홀 주변에서 움직이는 경로를 변화시키는 것을 관측하는 것입니다. 이러한 별들의 움직임을 분석하여 중심에 블랙홀이 있는 것으로 추론할 수 있습니다.

2019년에는 블랙홀 사진이 처음으로 공개되었습니다. 이는 Event Horizon Telescope(이벤트 호라이즌 텔레스코프)라는 광범위한 국제 과학 협력 프로젝트를 통해 이뤄진 결과입니다. 이 프로젝트는 많은 라디오 망원경을 연결하여 가상의 큰 망원경을 형성하여 블랙홀 주변의 감마 방사선을 관측하는 것으로, M87 은하의 중심에 있는 블랙홀의 그림자를 관측하게 되었습니다.

이러한 연구와 노력을 통해 블랙홀의 존재를 확인하고 그 특성을 이해하는데 많은 발전이 이루어졌습니다. 그러나 아직까지도 블랙홀은 실제로 관측하기 매우 어려운 대상 중 하나이며, 더 많은 연구와 관측이 계속되고 있습니다.

Answer 4

안녕하세요. 홍성택 과학전문가입니다.

블랙홀은 직접적으로 관측되지 않는다는 점에서 발견하기가 어렵습니다. 그러나 블랙홀의 존재는 다양한 방법으로 추론되고 확인되었습니다