블랙홀도 빛이 발생한다고 하는데 그러면 관측이 가능한거 아닌가요?

Question

영화 인터스텔라에서 세계적인 물리학자의 자문을 받아 구현한 블랙홀은 주변에 빛이 나오는 모습을 보여주는데요. 그렇다면 블랙홀도 관측이 가능한거 아닌가요?

아테나 · Accepted Answer

안녕하세요. 김태헌 과학전문가입니다.블랙홀이 존재한다고 해도 빛조차 빠져나올 수 없는 블랙홀을 어떻게 찾을 수 있을 것인가? 블랙홀이 우주 공간에 홀로 존재한다면 찾을 방법이 없다. 하지만 블랙홀이 다른 별과 쌍성을 이루고 있다면 블랙홀을 찾는 것이 가능하다.그 과정은 이렇다. 질량이 큰 별이 먼저 초신성 폭발을 일으켜 블랙홀이 되고 난 후 동반성이 종말이 가까워져서 크게 부풀어 거성이 되면 거성표면의 물질이 블랙홀로 빨려 들어가게 된다.블랙홀 주변으로 빨려 들어가는 물질은 블랙홀 주위를 맴돌면서 수백만 도로 가열되므로 에너지가 강한 X선이 튀어 나오게 된다. 따라서 이 X선을 관측하면 블랙홀을 발견할 수 있게 되는 것이다. 단, 이 X선은 지구 대기층에서 모두 흡수되어 지상까지 도달하지 않으므로 대기권 밖으로 나가서 관측해야 한다.

하얀도화지113 · Answer

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.블랙홀은 빛을 흡수하는 천체로, 빛이 빨려들어가면 빛 자체가 사라지는 것으로 알려져 있습니다. 따라서 블랙홀 자체에서 빛을 발생시키지는 않습니다.하지만 블랙홀 주변에는 빛을 방출하는 현상이 발생할 수 있습니다. 블랙홀 주변에는 가스나 먼지 같은 물질들이 있고, 이러한 물질들이 블랙홀에 의해 흡수되면서 높은 온도와 압력으로 압축됩니다. 이 때, 압축된 물질들은 열 에너지나 전자 에너지 등을 방출하면서 빛을 발산하게 됩니다.이러한 블랙홀 주변의 물질들의 빛 방출 현상은 관측이 가능합니다. 예를 들어, 블랙홀 주변의 가스나 먼지들이 빛을 방출하면서 밝은 원반 모양의 형태를 띄는 것을 관측할 수 있습니다. 이러한 현상은 '블랙홀의 광선'이라고도 불리며, 블랙홀의 질량이나 자전 등 블랙홀의 특성을 연구하는 데 중요한 정보를 제공합니다.하지만, 블랙홀 자체에서 빛을 발산하는 것은 불가능하며, 이로 인해 블랙홀의 직접적인 관측은 아직까지 불가능하다고 생각됩니다.

탈퇴한 사용자 · Answer

안녕하세요. 김경욱 과학전문가입니다.블랙홀은 자신의 질량으로 인해 굉장히 강한 중력을 만들어냅니다. 그러므로 빛도 포함한 어떤 물체도 블랙홀의 중력장에서 벗어나지 못하고 흡수되어 버립니다. 따라서 블랙홀 자체는 빛이 나오지 않으며, 직접적으로 관측이 불가능합니다.인터스텔라의 블랙홀은 과학적으로 가능성이 있는 모델로 구현되었지만, 영화에서 보여주는 빛나는 장면은 극적인 효과를 위해 가공된 것입니다. 현재까지 우주 탐사 기술로는 블랙홀의 직접적인 관측은 불가능하지만, 블랙홀 주변의 물질의 흐름이나 중력 렌즈 등의 효과를 통해 간접적으로 연구가 이루어지고 있습니다.

똑똑한칠팔매132 · Answer

안녕하세요. 박병윤 과학전문가입니다.블랙홀을 직접 볼 수는 없다고 합니다.그래서  블랙홀을 관측하기에 가장 좋은 천체인 쌍성계를 관찰해서 블랙홀 주변의 가스가 방출하는 빛으로 블랙홀을 관찰할 수 있습니다.

아인슈타인 · Answer

안녕하세요. 이주성 과학전문가입니다.블랙홀 자체는 빛을 발생하지 않습니다. 실제로 블랙홀은 중력이 굉장히 강해서 근처의 물질과 심지어 빛까지도 빠져나갈 수 없는 지점입니다. 그렇기 때문에 블랙홀 자체를 직접 관측하는 것은 불가능합니다.그러나 블랙홀 주변에는 물질이 빠르게 회전하며 이른바 '억셉션 디스크'라고 불리는 원반 형태의 구조를 형성합니다. 이 디스크에 있는 물질은 블랙홀의 중력에 의해 가열되어 엄청난 에너지를 방출하게 되고, 이 과정에서 발생하는 빛과 복사선은 관측이 가능합니다.또한, 블랙홀 주변에서 발생하는 다양한 현상들, 예를 들어 그래비테이셔널 렌즈링 현상, 즉 중력 렌즈 현상 등을 통해 블랙홀의 존재를 간접적으로 확인할 수 있습니다. 이렇게 블랙홀 주변에서 관측되는 여러 현상들을 통해 우리는 블랙홀의 위치와 질량 등에 대한 정보를 얻을 수 있습니다.

느긋한칼새269 · Answer

안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다.블랙홀은 그 자체로 빛을 발하지 않기 때문에 직접적으로는 관측이 불가능합니다. 그러나 블랙홀 주변의 물질이나 가스를 흡수하는 등 블랙홀 주변의 환경과 상호작용하면서 방출되는 방사선을 관측하는 것은 가능합니다.예를 들어, 블랙홀 주변의 가스나 먼지 등이 블랙홀에 흡수되면서 방출되는 엑스선, 감마선, 라디오파 등을 통해 간접적으로 블랙홀의 존재와 속성을 파악할 수 있습니다. 이러한 방법으로 관측된 블랙홀의 정보를 수학적으로 모델링하여 블랙홀의 질량, 회전, 자전 등의 특성을 파악하는 것이 가능합니다.최근에는 이전에는 블랙홀이 없는 것으로 여겨졌던 많은 은하계에서 블랙홀이 발견되었으며, 관측 기술의 발전으로 더욱 정교한 블랙홀 연구가 이루어지고 있습니다.

지구과학·천문우주

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블랙홀도 빛이 발생한다고 하는데 그러면 관측이 가능한거 아닌가요?