블랙홀의 역사부터 현재 이슈들까지 완벽 정리

천문학

heytistory 2023. 1. 11. 06:02

영화에서 빠지지않는 단골주제인 블랙홀

이 블랙홀은 어디서부터 시작되었는지 궁금하지 않으신가요?

먼저 블랙홀의 개념은 1784년 물리학자인 존 미첼의 논문에 처음 등장하였습니다.

그 논문에 등장한 내용에는 이렇게 설명이 되어있었습니다.

'블랙홀 그것은 그 어떤것도 그 어느무엇도 심지어 빛조차도 중력을 벗어날 수 없을정도의 중력과 밀도가 높은 무언가가 있다.'

하지만 처음에 블랙홀의 반응은 뜨뜨미지근했습니다.

20세기 초가 되어서야 과학자들은 블랙홀에대해서 진지하게 받아들였습니다.

1915년, 아인슈타인은 매우 블랙홀이라는 이 거대한 물체가 시공간의 왜곡을 일으킬 수 있다는것을 증명했습니다.

이것이 바로 그 유명한 상대성이론입니다.

1960년이 되어서야 블랙홀의 존재에대해서 최초의 과학적 증거들이 하나둘 씩 모이기 시작했는데,

발견된 과정은 천문학자들은 쌍성계를 여러개 발견했는데 하나는 보이지가 않아 이것을 블랙홀의 영향때문이라고 결론지었습니다.

블랙홀에대한 연구는 정말 빠르고 새로운 논문도 많이 나올만큼 쭉쭉 생기고 있습니다.

그중에 몇가지

1. 정보역설: 블랙홀에 관한 원초적이고 근본적인 질문으로, 블랙홀로 들어가는 모든것들은 없어지지만, 이것은 질량보존의 원칙에 의해 영원히 파괴될 수 없고 양자역학의 원리와 모순돼서 해결중에 있습니다.

2. 사건의 지평선 : 아무것도 빠져나갈 수 없는 블랙홀 주위의 경계를 말하는데, 외부에서는 내부를 절대 알수가 없습니다.

사건의 시평선은 아인슈타인의 상대성이론을 이용해서 설명됐는데 그런데 이것이 물리적인 경계인지 단순하게 수학적인지에 관한 논쟁이 끊임없이 이뤄지고 있습니다.

3. 대안적 중력이론: 상대성이론의 틀 안에서 광범위하게 연구되고 있지만, 여러 중력이론들로 인해 다 다른 예측을 가지고 있습니다.

4. 블랙홀과 암흑물질: 블랙홀은 우주에서 가장 밀도가 높은 물체이며, 은하의 형성과 진화에 정말 중요할 역할을 할수있습니다.

몇몇 과학자들은 암흑물질의 일부는 블랙홀에서 왔다고 주장하고있습니다.

근 몇년간 실제로 블랙홀에대해서 많은 발견이 있었습니다.

블랙홀도 종류가 여러개가 있는데

1. 스텔라 블랙홀: 우리가 아는 가장 흔한 블랙홀이라고 생각하면 됩니다.

별의 에너지들이 점차 감소하고 스스로 붕괴할때 만들어지는 블랙홀입니다.

보통 이정도의 별은 태양보다 몇배나 더 큰 경우가 많습니다.

2. 중간질량 블랙홀: 항성 블랙홀과 초대질량 블랙홀의 중간사이즈입니다.

이것은 태양질량의 수십만배에 이르는 질량을 가지고 있습니다.

3. 초대질량 블랙홀: 가장 큰 블랙홀이고 우리은하에도 있습니다.

태양의 수백만배크기의 블랙홀입니다. 보통 중간질량 블랙홀에서 다른 별들을 잡아먹어 크기를 키우는것으로 알고있습니다.

4. 원시블랙홀: 초기 우주동안 형성된 블랙홀입니다. 우주의 물질 밀도 변동으로 인한 결과입니다.

5. 마이크로 블랙홀 : 항성 블랙홀보다 작지만 극심한 밀도변동을 통해 초기 우주에만 형성된 블랙홀입니다.

과학자들은 여전히 블랙홀의 모든 종류에 대해서 연구하고있고 추가적인 종류의 발견으로 이어질수도 있습니다.