안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.
Q. 블랙홀이 회전하는 이유가 궁금합니다.
블랙홀은 각운동량 보존법칙에 의해서 회전을 하는데 형성될때 별이 가지고 있떤 회전을 그대로 이어받게 되면서 나타나게 됩니다. 실제로 우주의 대부분의 항성은 자전을 하고 있는데 별이 수명을 다하면 중심핵이 중력에 의해 붕괴되며 블랙홀을 만들기도 합니다. 이때 회전하고 있던 별의 중심부가 수축되며 각운동량 보존에 따라 회전 소곧는 더 빨라지게 되어 회전하는 블랙홀이 만들어지게 되는 것이지요! 이러한 회전 여부는 중력파나 제트구조, X선 방출 분석 등을 통해 블랙홀이 회전한다는 간접적인 증거들이 다수 확인되고 있습니다.
Q. 우주정거장에서는 주로 어떤 일을 하는건가요?
우주정거장에서 먼저 여러 과학 실험을 진행한다고 알려져 있습니다.우주 정거장은 미세 중력환경이기에 지구에서는 할 수 없는 실험들을 수행할 수 있으며 주요한 실험분야로 생물학, 물리학, 의학, 재료공학 등이 있죠. 또한 우주정거장을 유지보수하며 지구를 관측하거나 우주 관측, 우주 비행사의 생리학 등을 연구하기도 하지요.
Q. 지구에서 먹는 음식과 우주에서 먹는 음식은 차이가 있나요?
지구에서 먹는 음식과 우주에서 먹는 음식은 겉보기엔 비슷해 보일수 있지만 우주의 환경을 맞춰 먹게 되는데요. 지구에선 중력에 의해서 음식이 고정되지만 우주에선 음식이 떠다닙니다. 그렇기에 식기를 사용하기가 어렵고 튜브나 봉지 등을 이용한다고 알려져 있쬬. 또한 부스러기나 액체 등은 위험한 상황이 될 수 있으니 가급적 피하고 장기간 저장가능하고 진공 포장 되는 것을 만들게 된다고 알려져 있습니다. 따라서 특수한 조리가 필요하게 되는 것이지요!
Q. 우주에서 우주복을 입은 상태로에서 작업중 용변이 오면 어떻게 해결하나요?
우주비행사들은 우주용 기저귀를 착용한다고 알려져 있습니다. 흡수력이 매우 뛰어난 특수 재질로 만들어졌다고 알려져 있으며 대소변 모두를 몇시간동안 흡수할수 있도록 설계 되어 있다고 하지요. 우주유영과 같은 활동을 할때 우주복을 입고 우주 밖으로 나가는 작업이 보통 6~8시간이루어진다고 합니다. 그렇기에 사전에 기저귀 착용은 필수라고 하지요~ 우주 정거장 안에선 특수한 진공화장실을 사용한다고 알려져 있습니다.
Q. 우주에서 블랙홀과 또 다른 블랙홀이 만나면 어떻게 되나요?
블랙홀과 블랙홀이 만난다면 서로 끌어당기며 공전을 하게 되며 두 블랙홀이 가까워지면 서로의 중력에 의해 서로를 끌어당기며 회전하기 시작합니다. 이 과정에서 중력파를 방출하며 에너지를 잃고 점점 가까워지게 되는것이죠. 두 블랙홀이 서로를 끌어당기며 회전할수록, 시공간의 파동인 중력파가 방출되게 되며 이러한 중력파는 2015년 LIGO 관측소에서 처음 직접 탐지가 되었따고 합니다. 그렇게 되면서 충돌과 병합과정은 하나의 더 큰 블랙홀을 만들어 내게 되는 것이지요.