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천문학 이야기

블랙홀의 모든것

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블랙홀은 1783년 조 미첼에 의해 처음 이론화되었습니다.현대적인 이론은 1915년 칼 슈바르츠실트가

아인슈타인의 방정식을 특별한 벙법으로 풀면서 시작 되었습니다.그 존재가 실제로 확인된 것은 1971년

으로 알려져 있는데,그 후 이 수수께끼 같은 영역에 대해 전세계 수많은 연구자들은 지속적인 주목을

하고 있습니다.블랙홀은 워낙 강력한 중력을 가지고 있기 때문에 빛조차 사상의 지평면이라는 경계를

벗어날 수 없어서 관측할 수는 없지만 블ㄹ랙홀로 떨어지는 가스는 뜨겁고 빝나기 때문에 이를 관측할

수 있습니다.만약 블랙홀을 볼 수 잇는 망원경으로 들여다보면 중앙에 검은 거멍이 뚫린 회전원반 같은

것이 보일 것입니다.


회전하는 플랙홀이 초공간 여행을 위한 출입구 역할을 할 수 있다는 연구가 발표되었습니다.미국 매사추세츠

다트머스대학과 조지아 그위닛대학의 연구팀은 최근 이같은 내용의 연구논물을 물리학 저널 최근호에 게제

하였습니다.논문에 따르면 영화 인터스텔라에 나오는 회전하는 블랙홀 가르강튀아는 실제로 성간우주

여행 포털로 사용될 수도 있다고 합니다.물론 아직까지는 가정이 포함된 이론상의 결론입니다.하지만

이론적인 가능성은 현실화와 상상의 문을 활짝 열어 놓는다는 점에서 주목을 끌기에 충분합니다.아마

블랙홀은 우주에서 가장 신비한 존재일 것입니다.블랙홀은 죽어가는 별을 찌부러뜨리는 중력에 의한

결과로,진짜 특이점을 생성합니다.이것은 하나의 별 전체가 ㅎ하나의 점으로 압축될 때 생기는 일로,

무한한 밀로를 가진 물체를 생성합니다.밀도가 높고 뜨거운 특이점은 시공간의 피륙에 스스로 구멍을

뚫는데,어쩌면 초공간 여행의 기회를 열어줄지도 모릅니다.다시말해 잛은 시간 안에 우주 규모의 여행을

가능하게 하는 시공간을 통화하는 지름길이 될 수도 있다는 것입니다.연구자들은 이전에는 블랙홀을

이런 형태의 출입구로 사용ㅎ라려고 하는 어떤 우주비행선이든 간에 최악의 자연을 상대해야 할 것이라고

생각했습니다.뜨겁고 밀도 높은 특이점은 우주비행선이 완전히 증발하기 전,점차 커지는 불쾌한 국수효과와

찌부러짐을 참아내도록 할 것입니다.


블랙홀이 무었인지 정확하게 설명해 보겠습니다.블랙홀이란 표면의 중력이 아주 강력한 천체를 말합니다.

탈출속도 크키가 광속보다 크면 블랙홀 입니다.질량이 있는 두 물체 사이에는 보편적으로 당기는 힘이 작용

합니다.그 힘의 크기는 두 물체의 질량의 곱에 비례합니다.중력의 크기는 두 물체 사이의 거리의 제곱에

반비례 합니다.이것이 만유인력 또는 보편중력의 법칙입니다.뉴턴역학에서는 물체의 운동에너지가 물체의

속도의 제곱에 비례합니다.지구의 중력 퍼텐셜 에너지는 지구의 질량에 비례하고 지구의 반지름에 반비례

합니다.운동에너지가 지구 표면에서 중력 퍼텐셜 에너지와 같은 순간을 생각해 보면,탈출 속도가 커지려면

질량에 비해 크기가 작거나,크기에 비해 질량이 엄청나게 크면 됩니다.


은하중심의 거대 질량 블랙홀은 우주에서 가장 질량이 큰 천체입니다.밀도가 마한대이기 때문에 사실상 커질
수 있는 질량 한계는 존재하지 않기 때문입니다.태양 질량의 400만배에 달하는 거대 질량 블랙홀도 존재 
합니다.다른 은하계에는 10억배가 넘는 초 거대 질량 블랙홀도 발견된 바 있습니다.천문학자들은 우주에 대한
대규모 지도인 SDSS를 이용해서 우주의 거대 질량 블랙홀의 분포를 연구하고 있습니다.그결과 시간이 지나면서
점차 데이터가 축적되면서 우리 우주의 무습을 보여주고 있습니다.지난 수습년의 관측을 통해 천문학자들은
거의 모든 은하가 중심부에 거대 질량 블랙홀을 지니고 있다는 사실을 발견했습니다.하지만 사실 멀리 떨어진
거대 질량 블랙홀의 질량을 정확히 측정하는 일은 어렵습니다.블랙홀의 존재는 강력한 제트를 통해 쉽게
증명할 수 잇지만 질량은 그렇지 않기 때문입니다.과학자들은 멀리 떨어진 거대 질량 블랙홀의 질량을 추정할
수 있는 간접적인 방법을 개발했습니다.그 방법은 반향 맵핑입니다.블랙홀 주변에 흡수되는 물질의 모임인
강착원반의 특징을 조사하는 방법입니다.하지만 과학자들이 질량을 확인한 블랙홀의 숫자는 많지 않습니다.
연구팀은 850개의 블랙홀의 질량을 측정하기 위해서 노력하고 있으며 아마도 이를 통해 지금까지 본적 없는
초거대 질량 블랙홀의 존재가 증명될지도 모릅니다.이런 거대 블랙홀은 은하의 진화에서 매우 중요한 역할을
하기 때문에 많은 사람들의 관심이 집중됩니다.


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