우주의 신비

블랙홀 1

준비된자 2020. 12. 7. 14:46
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블랙홀

블랙홀은 거대한 별이 초신성으로 폭발한 후 남은 핵이 붕괴되며 생기는 천체입니다.

초신성이란 어느 항성이 진화 마지막 단계에서 폭발함으로써 일시적으로 매우 밝게 빛나는 별입니다.

 

핵이 얼마나 붕괴되어야 블랙홀이 될 수 있는지에 대해 정의한 개념이 '슈바르츠쉴트 반지름' 입니다.

또한 이는 빛이 블랙홀로 부터 탈출할수 없는 최대 반지름입니다.

 

별의 크기를 감히 가늠할 수는 없으나,

태양의 경우 땅콩만큼 작아져야 블랙홀이 된다고 합니다.

참 무서운 존재같아요 덜덜

 

 

 

 

사건의 지평선 (출처:구글)

블랙홀은 극도로 높은 중력을 가진 천체이며,

중력을 너무 많이 끌어당겨 빛조차 빠져나오지 못하게 됩니다.

얼마나 중력이 강해야 빛을 빨아들이고 가둘 수 있을까요?

 

블랙홀의 시작부분

이걸 'event horizon' 사건의 지평선이라고 부릅니다.

 

빛마저 빨아들인뒤 중력 때문에 빛조차 탈출 할 수가 없다는건,

말그대로 가시광선이 없으니 사건의 지평선 안에서 벌어지는 일은

사건의 지평선 밖의 관측자가 도저히 볼 방법이 없습니다.

 

인터스텔라에서는 쿠퍼가 블랙홀을 통과해 5차원의 무언가와 접촉을 하는 장면이 나오는데요

어떻게 다시 블랙홀을 통과해 우주를 유영하고 있었는지는 모르겠지만

 

이론상 블랙홀이 빨아들인다면 그걸 내뱉는 화이트홀이 존재할 수 있다고 하는데,

아마도 블랙홀을 통과해 화이트홀로 나와서 우주 유영을 하다 뒤늦게 발견이 됐다는

뭐 그런 뜻이겠죠?

 

저는 관심이 많은 분야가 우주라 사진이나 기사를 자주 찾아봤는데요

블랙홀 상상도가 생각보다 어마무시한 이미지가 많아요

하지만 그 중 무난한 이미지를 찾아봤어요

 

 (출처:구글)

그동안 상상하던 블랙홀의 모습이였어요

 

 

근데 인터스텔라의 가르강튀아를 볼 때 신기했어요

 

인터스텔라의 가르강튀아 (출처:구글)

영화에서 가르강튀아는 태양질량의 1억배라는 설정으로 나옵니다.

 

모든 천체는 회전성을 가지고 가르강튀아 역시 회전을 합니다.

영화에서는 블랙홀 옆의 밀러행성이 나오는데,

밀러행성의 1시간은 지구의 7년 이라는 설정이였어요.

 

그 극도의 시간 지체를 위해서는 가르강튀아가 엄청난 회전성이 필요하다는 말이죠.

 

블랙홀이 회전을 할 때 광자가 접근하다가 블랙홀의 회전으로 인한 원심력으로 다시 튕겨져 나오기도 한답니다.

이처럼 이 블랙홀은 모든 천체를 흡수하지 않고 주위를 공전을 시키는데,

가스 자체가 공전하면서 가지는 중력에너지로 인해 원반이 과열되면서 빛을 낸다고 합니다.

 

 

 

 

Cosmic Microwave Background

빅뱅이후 남아있는 열, 광자, 방사선등의 잔재들입니다.

차가워진 우주에 무슨 열이 있겠느냐라고도 생각하기 쉬워요.

 

열역학에서 더이상 온도를 낮출 수 없는 절대영도가 섭씨 -273.15℃ 입니다.

CMB는 이보다 2.275℃ 높기 때문에 우리는 보질 못하지만

CMB는 우주 곳곳에 있습니다.

 

과학자들은 태양질량의 1억 3천만배의 초거대 질량을 가진 블랙홀과 같은 궤도로 공전하는 행성이 있다면

그 행성에는 생명체가 살 수도 있다고 얘기합니다.

 

인터스텔라의 가르강튀아, 밀러행성 (출처:구글)

인터스텔라에서 인듀어런스호(?)가 가르강튀아 옆의 밀러행성으로 가고 있습니다.

저기는 태양도 없는데 왜 밀러행성에는 물이 가득할까?

 

위에서 말한 것 처럼 가르강튀아가 CMB를 빨아들이고 증폭시킨 빛, 열 에너지가

밀러행성에 도달하게 되고 시간적으로 팽창된 에너지가 돼 물이 존재하는 행성이

될 수 있게 만들어줬다는 표현이지 않을까요?

 

모든것을 빨아들이는 블랙홀이지만 그로인해 물이 존재할만큼 따뜻한 행성을 만들어

준다니 참 아이러니 합니다.

 

우주와 심해는 정말 무서운거 같아요

뭐가 있을지 모르니까요

밝혀진거보다 안 밝혀진게 많아서 무섭지만 그 또한 흥미로운거 같아요

 

 

 

 




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