블랙홀은 어떻게 생겼을까

 

블랙홀은 우주에서 가장 이상하고 매혹적인 것들 중 하나입니다. 블랙홀은 밀도 높은 공간 측면에서 깊은 중력 싱크대를 만듭니다. 특정 지역을 넘어서, 빛조차도 블랙홀의 중력을 강하게 끌어당기는 것입니다. 그리고 별, 행성, 우주선과 같은 너무 가까운 모험은 스파게티라고 알려진 이론적인 과정을 통해 퍼티처럼 확장되고 압축됩니다. 그들은 빛이 충분히 와도 손에서 빼앗을 수 없는 강한 중력의 매력에 극도로 조밀합니다. 알버트 아인슈타인은 상대성 이론과 함께 1916년에 블랙홀의 존재를 처음으로 예측했습니다. 블랙홀이라는 용어는 1967년 미국의 천문학자 존 휠러가 만들었습니다. 수십 년의 블랙홀은 이론적인 물체로 알려져 있으며, 1971년에 최초의 물리적 블랙홀이 발견되었습니다. 이후 2019년 EHT(이벤트 지평선 망원경) 협업을 통해 블랙홀에 기록된 첫 번째 영상이 공개됐습니다. EHT는 M87 은하의 중심에 있는 블랙홀을 보았고, 망원경은 사건의 지평선과 블랙홀을 조사하고 있었습니다. 이미지는 갑작스러운 광자 손실(사진 입자)을 매핑합니다. 그것은 또한 블랙홀에 대한 새로운 연구 영역을 열었습니다. 이제 천문학자들은 블랙홀 패턴을 볼 수 있습니다. 지금까지 천문학자들은 별 블랙홀, 초질량 블랙홀, 중간 블랙홀 등 세 가지 종류의 블랙홀을 확인했습니다. 별이 마지막 연료에 타버리면, 물건들이 무너지거나 떨어질 수 있습니다. 더 작은 별들(태양 질량의 약 3배)의 경우, 새로운 핵은 중성자 또는 백색 혜성이 될 것입니다. 하지만, 더 큰 별이 무너지면, 그것은 압축되어 별 블랙홀을 형성합니다. 개별별의 파괴로 형성된 블랙홀은 상대적으로 작지만 밀집도가 높습니다. 이 물체들 중 하나는 도시의 직경에 태양의 3배 이상의 질량을 넣습니다. 이것은 물체 주위로 엄청난 중력을 끌어 당깁니다. 그 후 스텔라 블랙홀은 주변의 은하의 먼지와 가스를 소비하고 그 크기가 계속 커지고 있습니다. 초질량 블랙홀은 수백에서 수천 개의 작은 블랙홀이 결합된 결과일 수 있습니다. 큰 가스 구름은 동시에 붕괴되고 질량이 빠르게 증가할 수 있습니다. 세 번째 옵션은 항성 군집의 붕괴입니다. 넷째, 암흑 물질 군중의 덩어리는 초질량 블랙홀을 유발할 수 있습니다. 이것은 다른 물체에 대한 중력에 의해 관찰될 수 있는 물질입니다. 그러나 암흑 물질은 빛을 발산하지 않고 직접 관측할 수 없기 때문에 암흑 물질이 어떤 성분으로 구성되어 있는지 알 수 없습니다. 한 때 과학자들은 블랙홀이 작고 클 수 밖에 없다고 생각했지만, 최근 한 연구에서 중간 크기 또는 중간 크기의 블랙홀(IMBH)이 존재할 수 있다는 사실이 밝혀졌습니다. 이러한 개체는 군집 별이 연쇄 반응으로 충돌할 때 형성될 수 있습니다. 같은 지역에서 형성된 이러한 IMBH 중 일부는 결국 은하 중심에서 제거되어 초대형 블랙홀을 만들 수 있습니다. 세 겹의 블랙홀이 있습니다. 외부 및 내부 이벤트의 수준과 특수성입니다. 블랙홀 사건 지평선은 블랙홀 입구 주변의 경계이며, 빛은 과거에도 빠져나오지 못했다. 입자가 사건 지평선을 넘으면 떠날 수 없게 됩니다. 중력은 행사 기간 동안 일정합니다. 물체의 질량이 있는 블랙홀의 내부 영역은 블랙홀의 특이점이라고 하는데, 이는 시공간에서 하나의 지점입니다. 과학자들은 우주에 있는 별과 다른 물체를 볼 수 있는 방법으로 블랙홀을 볼 수 없습니다. 대신에, 천문학자들은 먼지와 가스가 밀도 높은 유기체로 흐를 때 블랙 홀에서 방출되는 방사선을 감지해야 합니다. 하지만 은하 중심에 있는 초거대 블랙홀은 주변의 두꺼운 먼지와 가스에 막혀 빠른 눈의 방출을 막을 수 있습니다. 가끔 블랙홀을 향해 재료를 끌어당기면서 케이스의 수평선 밖으로 당겨져 턱을 한 번 당기지 않고 바깥쪽으로 튕겨나오기도 합니다. 거의 상대적인 속도로 움직이는 밝은 물질 제트가 생성됩니다. 블랙홀은 보이지 않지만, 멀리서 강력한 제트기를 볼 수 있습니다. 블랙홀이 어떻게 형성되는지에 대해서는 두 가지 설이 있습니다. 첫 번째는 함께 태어나서 거의 동시에 폭발한다는 것인데, 죽은 두 별의 블랙홀이 거의 동시에 존재한다는 것을 암시합니다. 동반성은 다른 두 개의 블랙홀과 회전 방향이 같습니다. 두 번째 모델에서는 한 쌍의 별 모양의 성단 블랙홀이 성단 중앙에 가라앉습니다. 이 동반자는 서로 비교할 때 회전 방향이 있습니다. LIGO의 다양한 회전 방향의 컴패니언 블랙홀 관측은 이러한 형성 이론에 대한 강력한 증거를 제공합니다. 일단 블랙홀에 갇히게 되면, 그 이론은 중력이 스파게티처럼 자라지만 특이점에 도달하기 전에 죽을 것이라고 오랫동안 제안해왔습니다. 하지만 네이처 저널에 실린 2012년 연구에 따르면 양자 효과는 불의 벽처럼 작용해 즉사할 수 있다고 합니다. 블랙홀은 안 씻어요. 호흡은 맥동에 의해 발생합니다.