본문으로 바로가기

블랙홀에 대해서

category 말하기. 2019. 4. 11. 15:36


『 EHT 연구진이 인류 최초로 화상 촬영한

처녀자리A 은하의 중앙에 위치한 블랙홀의 모습 』


블랙홀.


아주 뜨겁게 세상을 달구고 있는 소식입니다.

바로 블랙홀에 대한 것인데요.


"블랙홀 인류 역사상 첫 관측 성공"


"처음 모습 드러낸 블랙홀,

아인슈타인 당신이 옳았어요"


"5500만 광년 떨어진 초대형 블랙홀 관측 성공"

...

..

.

등등 수 많은 헤드라인이 있어요.

그 중에서 가장 눈에 띄는 문구


"아인슈타인 당신이 옳았어요."


정말 멋진 말이죠?


블랙홀(Blackhole)

질량이 매우 큰 항성이 초신성

혹은 극초신성이 된 후 껍데기를

날려버리고 남은 핵이

급속히 수축하다가

슈바르츠실트 반경보다 작아지면서

형성되는 천체다.


강한 중력 인해 탈출속도가 광속을 넘어,

어느 물체도 탈출할 수 없다.


블랙홀이라는 이름은 빛조차

빠져나가지 못하므로

검은 구멍만 보일 뿐이라서 붙었다.


천문학자나 물리학자들을 제외한 사람 중

블랙홀은 공간에 구멍이 생긴 것이라고

아는 사람이 있지만, 절대 아니다.


그냥 별의 잔해인데,

다만 물질이 뭉쳐질 수 있는

한계까지 압축된 잔해일 뿐,

공간에 구멍이 뚫린 건 아니다.


블랙홀의 본체는 중심의 특이점이지만,

흔히 탈출속도가 광속을 넘어서는

사건의 지평선 이내의 공간을

블랙홀이라 부른다.


출처 : 나무위키 블랙홀



그 유명한 인터스텔라에서 표현한 블랙홀 

"가르강튀아" 입니다.


이번에 발견한 블랙홀과 비교해보면

거의 차이가 없는 모습이예요.

물리학 이론을 갖고 만들었다고 하는데

얼마나 열심히 공부했는지 새삼느껴지네요.

정말 대단합니다..


[블랙홀과 아인슈타인의 관계]



아인슈타인의 상대성 이론은

두 가지로 구분할 수 있답니다.


[특수 상대성 이론]

모든 운동은 상대적이며

등속 운동을 하는 모든 관찰자에게는

같은 물리 법칙이 적용된다.


단, 같은 물리 법칙이 적용되기 위해서는

등속 운동을 하는 시공간의 시간은

느리게 가야 하고, 길이는 짧아져야 한다.


[일반 상대성 이론]

모든 운동은 상대적이며

가속 운동을 하는 모든 관찰자에게도

같은 물리 법칙이 적용된다.


단, 같은 물리 법칙이 적용되기 위해서는

가속 운동을 하는 시공간

(혹은 중력을 받는 시공간)

은 휘어져야 한다.


저 일반 상대성 이론에서 예측하는

가장 극단적인 물체중 하나가 바로 블랙홀입니다.

기본적으로 빛조차 빠져나갈수 없어

직접 관측은 거의 불가능했는데

이번에 인류 최초로 첫 관측에 성공한 것이죠.


[블랙홀의 특징]


- 첫번째 특징- 

퀘이사처럼 매우 거대한 블랙홀은

모든 파장에서 매우 밝게 빛나기 때문에

가시광선으로도 관측이 가능하지만,

그 외 일반적인 블랙홀들은 아직까지

X선 망원경을 제외하면 관측이 불가능하다.


- 두번째 특징 -

사건의 지평선을 넘어가면

절대 탈출할 수 없다.


일반 상대성 이론에 따라 계산해 보면

시간과 공간의 성질이 뒤바뀌어

공간이 시간과 같은 방향성을

지니는 걸로 나타난다.


일단 넘어가면 무조건 특이점으로 향한다.

남은 건 빨리 가느냐, 늦게 가느냐의 차이.


- 세번째 특징 -

일반 상대성 이론에 의해,

블랙홀에 가까이 가면

갈수록 시간은 점점 느려진다.


단, 외부에서 남이 본

내 시간이 느려지는 거지

블랙홀에 가까이 간 당사자가

느끼는 시간 감각은 똑같다.


상대성 이론의 키워드 중 하나.

밖에서 보면 블랙홀에 가까워질수록

시간이 무한에 가깝게 확대되어

수천, 수만, 수억 년이 걸려서 빨려

들어가는 것처럼 보이지만,

빨려 들어가는 입장에서 느끼는

감각은 그저 블랙홀에

휙 빨려 들어가는 것이다.


다만 주변에 가득찬 빛 때문에

지평선 외부에서 내부를 볼 수 없고,

내부에서 외부를 볼 수 없겠지만.


- 네번째 특징 -

누군가가 블랙홀에 빨려들어가는 것을

외부에서 보는 관찰자는 그 사람이

사건의 지평선을 넘는 것을

절대로 볼 수 없다.


강한 중력 때문에 시공간이 왜곡되어

시간이 바깥에 비해 느리게 가기 때문이다.


또한 사람에게서 반사된 빛이

관찰자에 도착하는 데 걸리는 시간이

중력에 의해 기하급수적으로

늘어나기 때문이기도 하다.


사건의 지평선을 넘는 순간,

빛이 관찰자에게 도착하는 데

걸리는 시간은 이론적으로 무한대가 된다.


도플러 효과로 점점 빨갛게 변하다

적외선으로 변해 보이지 않게 되는 것은 덤.


출처 : 나무위키


포스팅하면서 자료 찾아보고

이해해보려고 노력해봐도

블랙홀 자체를 연구하는게

어떤 긍정적인 점이 있는지

제대로 이해할 순 없더라고요.


그냥 과학이 더 발전해서

더 나은 삶을 살아가길 바랄뿐이랍니다.







#블랙홀 #가르강튀아 #인터스텔라

#사건의 지평선 #아인슈타인 #상대성 이론



포스팅이 도움이 되셨나요?

도움이 되셨다면 아래 배너를 한번씩 눌러주세요.

포스팅에 큰 도움이 된 답니다.

고맙습니다. :D


'말하기.' 카테고리의 다른 글

초보자도 쉽게 오를 수 있는 서울 근교의 산  (0) 2019.04.12
예금적금 금리비교  (0) 2019.04.12
도사견에 대해서.  (0) 2019.04.11
숙취에는 초코우유  (0) 2019.04.10
설리 노브라  (0) 2019.04.10