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우주의 모든 에너지를 흡수한다고 믿는 블랙홀에 대해서아들을 위한 인문학/과학 2022. 10. 19. 05:53
블랙홀은 질량이 큰 별이 소멸할 때 생긴다. 죽어가는 별은 붕괴되어 점점 작아지고 밀도는 점점 커져 결국 크기는 없지만 밀도가 무한히 큰 하나의 점으로 압축된다. 그 점은 특이점이라 하는데 밀도가 매우 커서 빛조차 특이점의 중력을 빠져나갈 수 없다. 블랙홀 주변의 모든 것은 암흑 속으로 빨려 들어가게 된다
로켓이 우주 공간으로 발사될 때 지구의 중력을 벗어나려면 충분히 빠른 속도로 탈출해야 한다. 적절한 속도에 이르지 못하면 지상으로 떨어진다. 블랙홀의 중력은 매우 강력해서 블랙홀을 빠져나가려면 탈출 속도가 빛의 속도보다 빨라야 한다 하지만 빛의 속도가 되는 특이점 주변 경계선을 우리는 사건의 지평선이라 부른다. 사건의 지평선 안쪽으로 떨어지는 것은 모두 특이점으로 빨려 들어간다
물론 이것은 모두 이론에 불과하다. 우리가 블랙홀은 어떤 빛도 방출하지 않으므로 눈으로 블랙홀을 볼 수는 없다. 우리가 블랙홀의 존재를 알 수 있는 것은 블랙홀의 질량에 작용하는 다른 천체들이 있기 때문이다 블랙홀은 밀도가 아주 높아서 빛도 휘어지게 할 수 있다. 그 효과에 의해 지구에서 과학자들이 관측할 때 하나의 별이 여러개의 이미지로 보일 수 있으며 그 별과 지구 사이 어딘가에 블랙홀이 있다고 유추한다
블랙홀은 물리학자들에게 수수께끼다. 에너지가 생성되거나 파괴될 수 없다는 양자 역학 법칙을 거스르는 것처럼 보이기 때문이다. 블랙홀의 중심으로 빨려 들어간 빛은 무한히 작은 공간에 쑤셔 넣어지기 때문에 파괴되는 것처럼 보인다. 그러나 빛이 어떻게든 보존된다면 언제가는 빠져나갈 수 있지 않을까 ? 천체물리학자의 풀리지 않는 문제로 남아 있다. 한편 블랙홀이 우주의 모든 에너지를 흡수한다는 믿을 만한 이유는 없다. 블랙홀은 오로지 사건의 지평선을 넘어오는 천체만 잡아당긴다
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