블랙홀의 신비한 사실들.jpg

블랙홀

블랙홀은 아주 큰 별이 죽고나서 생기는
유령같은 존재입니다


질량이 너무 큰 별은 자신속의 연료를 전부 다 태워버린후
껍질이 초신성폭발로 날아가고
남은 핵부분이 자신의 너무 큰 중력때문에
스스로 붕괴하여 아주 작은 점으로 수축해 버립니다.
그것이 바로 블랙홀 입니다.

블랙홀은 특이점과
사건의 지평선으로 이루어져있습니다


특이점은 블랙홀 중앙의 작은 점으로
인류가 알고 있는 모든 물리법칙이 전부 맞지 않는
인류 관측 역사상 가장 이상하고 신비한 장소입니다.
사건의 지평선은 블랙홀 주변에서 빛의 속도로 탈출가능한
마지막 탈출가능 지점을 뜻합니다.
사건의 지평선안쪽으로 일단 한번 들어가면
빛의 속도 이상을 가진 물체만 빠져나올 수 있습니다.
즉 다른말로
빛을 포함한 모든 것은 '제대로' 빠져나올 수 없습니다.

블랙홀은 사실
어둡지 않습니다


블랙홀의 이름은 빛 마저 빨아들이는
검은 구멍이라는 뜻입니다.
하지만 최근 연구결과에 따르면
블랙홀은 항상 빛을 빨아들이기만 하는것이 아니라
먹어치운 양 만큼 배설한다고 합니다.
이 말은 곧
중심축의 머리와 발 방향으로
집어삼킨 입자들의 정보를
쏘아대고 있다는 뜻입니다.
그러므로 블랙홀은 이름과 달리
빛 또는 빛과 비슷한 정보들로 가득한
'밝은 구멍'입니다.

블랙홀은 50년전만 해도
농담거리였습니다


1950년대 까지만 해도 천문학계에서
블랙홀에 대해 연구하는 학자는
'괴짜' 아니면 '허풍쟁이'로 취급받았습니다.
아인슈타인은 자신이 발표한 '특수 상대성 이론'이
블랙홀의 존재를 간접적으로 입증해주었지만
고전 역학에 위배되는 바람에
아인슈타인 자신이 블랙홀을 비롯한 양자 역학을 무시해버렸습니다.
블랙홀이 제대로 입증되고 연구되기 시작한 것은 
1960년대 중반부터의 일입니다.

다행히 태양은
블랙홀이 될 수 없습니다


태양보다 약 1.44배 이상 무거운 별만이
죽어서 블랙홀이 될 수 있습니다.
태양의 먼 미래는 블랙홀이 아니라
지구 크기의 작고 뜨겁고
엄청나게 무거운 백색왜성입니다.

블랙홀에 떨어져도
온몸이 산산히 찢기는
고통은 없습니다


대신 양자효과 때문에 블랙홀의 경계인
사건의 지평선이 불의 장벽이 되어서
물체가 닿음과 동시에 불태워버린다고 합니다.
안심이군요.

인류가 발견한 최초의 블랙홀은
사실 내기의 대상이었습니다


백조자리 X-1은
인류가 발견한 최초의 블랙홀입니다.
인류가 백조자리 X-1 블랙홀에 대한
관측자료를 얻고자 관측로켓을 발사했을때
스티븐 호킹박사와 물리학자 킵 손 박사는
블랙홀인지 아닌지에 대해
내기를 걸었습니다.


(블랙홀이 아니다에 걸었다가
소원 들어주기-내기에서 진 스티븐 호킹 박사는
승자인 킵 손 박사에게
'펜트하우스' 1년 정기구독을 선물로 주었다고 합니다.

이 행각을 옆에서 지켜보던 킵 손의 아내는
불같이 화를 내었다는 후문.....)

빅뱅직후 아주 작은 블랙홀이
다수 만들어졌습니다


지금은 우리 은하에만
태양의 3배 이상되는 블랙홀만
무려 1천만개 이상 존재한다고 합니다

우주에서 가장 큰 블랙홀은
사자자리에 있습니다


지구로부터 3억 2천만 광년 떨어진 
사자자리 성단에 존재하는
NGC 3842 은하의 중심에는
태양의 약 97억배 더 큰 블랙홀이 존재합니다.
지구로부처 3억 3천 5백만광년 떨어진
머리털자리 은하단의 중심에 존재하는
NGC 4889 은하의 중심에
존재하는 블랙홀은
위와 비슷하거나 더 클 것으로 예상하고 있습니다.

블랙홀은 때때로
동족을 잡아먹습니다


찬드라 X선 우주망원경으로 관측한 결과
NGC 3393 은하의 중심에서
태양의 3천만배 크기를 가진 블랙홀이
태양의 1백만배 크기를 가진 더 작은 블랙홀을 집어삼키는
놀라운 광경을 목격했습니다.
참고로 이 두 블랙홀의 거리는 고작
490광년에 불과합니다.

블랙홀은 종종
총을 쏩니다


H1743-322라 이름붙인 블랙홀은
태양의 10배 크기밖에 안되며
지구로부터 2만 8천광년 떨어져있는 보잘것 없는 존재입니다만
한가지 과학자들의 이목을 집중시키는 특성이 있습니다.
블랙홀이 되면서 집어삼킨 동반성의 잔해를
가스형태로 내뱉는데
이때 튀어나오는 가스의 속도는
무려 광속의 1/4에 달한다고 합니다.

사실 블랙홀은
물체를 빨아들이지 않습니다


블랙홀의 정의에 따르면
블랙홀에 물체가 빨려들어간다는 표현은
적절하지 않습니다.
모든 물체는 블랙홀에 '떨어집니다'
'좀 빠른 속도'로 말이죠.

블랙홀은
엄청나게 오래 삽니다


가장 오래된 블랙홀은
우주의 시작이라고 생각되는 빅뱅으로부터
불과 7억7천만년 후에 발생했다고 합니다.
우주의 나이가 137억만년 정도 되니까
정말 오래 살았군요.

떠돌아다니는 블랙홀


은하끼리 충돌하는 우주단위 교통사고가 나면
때때로 블랙홀마저 제 자리에서 벗어나
성간공간을 떠돌아 다닙니다.
우리 은하에만 떠돌이 블랙홀이 무려
수백개에 달합니다.

블랙홀도
언젠가는 죽습니다


스티븐 호킹박사의 이론에 따르면
블랙홀이 일단 모든 것을 빨아들이지만
천천히 증발하며 빨아들인 정보를 방출한다고 합니다.
나이가 들수록 더 빨리 증발하며
수명이 다해가면 희미하게 빛을 발하다
마지막의 마지막에는 모든 힘을 다해 폭발하여
사방에 막대한 양의 감마선과 정보를 방출한 후
결국 사라진다고 합니다.

[겨울새벽]

블랙홀 안의 세계가 궁금하다

[김 명수]

내가 신같은 존재라면 블랙홀 안의 모습을 보고싶음
물론 과학적으로 따지면 근처만 가도죽겠지만.