우주에 있는 블랙홀은 어떤 이유로 주변의 물질을 다 흡수하는 건가요?
우주에 있는 블랙홀은 주변의 모든 물질을 흡수하먀 심지어 빛까지 흡수한다고 하는데 블랙홀은 어떤 이유나 원리로 주변의 물질을 다 흡수하는 건가요?
안녕하세요! 손성민 과학전문가입니다.
블랙홀은 매우 강력한 중력을 가지고 있기 때문에 주변의 물질을 흡수하는 것입니다. 블랙홀의 중력은 매우 강력해서 빛도 흡수할 수 있을 만큼 강합니다. 그래서 주변의 물질도 블랙홀의 중력에 휩쓸려서 흡수되는 것이죠. 그리고 블랙홀은 중력이 매우 강하기 때문에 물질을 압축시켜서 매우 작은 공간에 집중시킵니다. 이렇게 되면 물질의 온도도 매우 높아지게 되고 이 높은 온도로 인해 물질이 방출되는 빛도 매우 강력해집니다. 그래서 블랙홀 주변에서는 매우 밝은 빛이 나타나는 것입니다. 이렇게 블랙홀은 주변의 물질을 흡수하고 그 물질을 압축시켜서 매우 강력한 빛을 방출하는 것이죠. 감사합니다.
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안녕하세요. 김지호 과학전문가입니다.
블랙홀은 보통 별이나 중성자별 등의 천체들처럼 특정한 공간을 물질들이 채우고 있는 상태가 아니며 보통 천체와 달리 블랙홀의 크기는 외부와 단절된 영역의 크기를 의미합니다. 블랙홀의 중심으로 갈수록 공간이 심하게 휘어 특정한 영역 안쪽에서는 강한 중력에 의해 빛 조차도 밖으로 빠져 나올 수 없게 됩니다.
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.
블랙홀은 매우 강력한 중력을 가진 천체로, 주변의 물질을 흡수하는 이유는 그 중력 때문입니다.
블랙홀은 막힌 공간으로 생각할 수 있는 이벤트 지평선이라는 경계를 가지고 있습니다. 이벤트 지평선 안에 들어간 물체는 더 이상 블랙홀을 벗어날 수 없습니다. 이벤트 지평선을 넘어가면 중력이 너무 강해져서 빠져나오기 어려워지기 때문입니다.
블랙홀의 중력은 주변의 물질을 매우 강하게 당기는데, 중력은 거리에 반비례하여 강해지기 때문에 가까이 있는 물체를 더욱 강하게 당기게 됩니다. 따라서, 블랙홀 근처로 접근한 물질은 그 중력에 의해 흡수되어 블랙홀 안으로 끌려들어가게 됩니다.
블랙홀 안으로 물질이 흡수되면 블랙홀의 질량과 회전력이 증가하게 되는데, 이는 블랙홀이 더욱 강력한 중력을 발생시키고 주변 물질을 더욱 강하게 흡수하는 원인이 됩니다.
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.
강한 중력에 의해 빛 조차 빠져 나올 수 없어서 검게 보이는 천체를 뜻한다.
블랙홀에서 사건의 지평선 안쪽이 어떤 상태인지는 관측할 수 없을 뿐만 아니라, 이론적으로도 탐구하기가 어렵다. 양자적 효과 때문에 블랙홀 내부에서 나오는 미약한 빛, 즉 호킹복사가 나온다는 이론이 있으나 관측적으로 검증되지 않았다.
블랙홀의 존재는 사건의 지평선 밖에서 일어나는 일을 관측함으로써 알아낸다. 외부에서 물질이 유입되면 사건의 지평선 밖에 부착원반이 형성되고 가열되어 빛을 내게 되고, 이 빛을 관측하여 중심부 질량을 추정함으로써 블랙홀을 확인한다. 우주에서 최초로 확인된 블랙홀은 강한 엑스선을 내는 백조자리 X-1이다. 이는 별과 비슷한 질량을 갖는 별질량 블랙홀이다.
우리은하를 비롯해서 대부분의 은하 중심부에는 태양 질량의 수백만 배에서 수십억 배에 이르는 초대질량블랙홀(supermassive black hole)이 있다. 은하 중심부의 초대질량블랙홀에 충분한 물질이 유입되면, 은하 중심부는 활성화되어 매우 강력한 빛을 방출하는 퀘이사나 활동은하핵이 된다. 블랙홀에서는 시간지연 현상이 일어난다. 블랙홀은 중력렌즈, 중력파와 같은 일반상대성 현상들과 긴밀한 연관이 있다.