안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.
지구과학·천문우주
Q. 블랙홀은 어떻게 만들어지는건가요?
안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.블랙홀이 만들어지는 과정에 대해 잘 알고 계시는것 같습니다! 블랙홀은 매우 큰 질량을 갖ㄴ 별이 수명을 다하면서 형성되고 별이 진화하면서 핵융합을통해 연료인 수소를 태우게 되고 복사압이 발생하며 중력을 상쇄하고 별이 안정된 상태를 유지하게 ㅎ는것인데 최종단계에서 핵융합이 더이상 에너지를 생성하지 못하면서 중력에 의한 붕괴를 하게 되는것이지요. 별이 비교적 작은 질량을 가지고 있을때는 중력에 의해 붕괴되는것을 전자 축퇴압이 막아주는 상태가 되어 백색왜성이라는것을 형성하고 전자 축퇴압은 페르미온인 전자들이 같은 상태에 있을수 없다는 파울리 베타 원리에 의해 발생하게 되는 압력이라고 보시면 됩니다. 중성자별은 백색왜성보다 더 큰 질량을 가진 별이 전자 축퇴압을 이겨내고 중력붕괴가 더 진행되면서 나타나게 되는데 이때 양성자와 전자가 결합해 중성자로 변하는 과정이 일어나게 되고 중성자로 이룽저ㅣㄴ 밀도가 매우 높은 중성자별을 혀 ㅇ성하게 디ㅗ어 중성자 축퇴압이 중력을 상쇄해 더이상 붕괴되지 않도록 도와주고 중성자도 페르미온이기에 같은 원리로 추퇴압을 일으키게 하는것이지요. 이러한 중성자의 축퇴압도 더이상 견딜수 없을정도가 되는 강한 중력이 되게 된다면 블랙홀을 만들어내게 되는것이고. 블랙홀의 형성 과정에서 더잇아 어떤 종류의 축퇴압도 중력을 상쇄할수 없기에 물질이 무한히 작은 지점으루 수축되는 특이점을 만들어내게 되는것입니다. 양성자와 전자가 결합하여 주성자로 변한 후 중성자별 단계까지는 중성자 축퇴압에 의해 저항할수 있지만 그 이상으로 질량이 클 경우는 축퇴압을 더이상 중력이 이겨내지 못하게 되면서 붕괴가 이루어지고 블랙홀을 만들어내게 되는것ㅇ지요~ 중성자가 붕괴할때는 양자중력이나 기타 물리 현상이 일어날것으로 예측하고는 있지만 현재 이 단계에 대한 구체적인 물리학적인 설명은 명확하게 없습니다~
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Q. 밤 기온이 떨어 진다는 백로가 지났는데도 우리나라가 더운 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.백로가 지나면 가을이 시작되는걸로 알려져 있으며 밤 기온이 떨어지며 한낮의 더위도 서시 줄어드는 시기로 알려져 있지만 최근엔 백로가 지났음에도 우리나라가 여전히 더운 특징을 나타내는데 많이 들어보셨을 기후변화때문이라고 보시면 될것 같습니다. 지구온난화가 나타나게 되면서 기후변화가 일어나게 되었는데 지구의 평균 기온이 상승하면서 계절적인 변화가 불규칙해지고 있으며 여름이 길어지고 더운 날씨가 늦가을까지 이어지는 현상이 점 점 더 빈번해지고 있기에 기후변화현상에 의해 여름철 폭염과 늦더위를 계속해서 강하게 나타내게 하는것이지요. 열돔현상도 이러한 지구온나화와 함께 지구를 덥게 하는데 고기압이 지표면 근처에 오랫동안 머무르면서 바람을 약하게 하고 한지역에 고온 현상을 오래 지속하게 하는 기상패턴으로서 이러한 현상이 우리나라에 지속되고 있는 것이빈다. 열대 해상에서 발생하는 태풍이나 저기압들이 가을철에는 맣ㄴ이 오게 되면서 고온 다습한 날씨가 유지되기도 하고 지금 현재 우리나라에서 지속적으로 북태평양 고기압이 오랫동안 계속 머물러 있기 때문에 나타나는 현상으로 보고 있습니다!
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Q. 초신성폭발이 눈깜짝할 사이에 발생하는 이유가 무엇인가요
안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.초신성 폭발이 눈깜짝할 사이에 일어나는것은 핵융합 과정이 별 내부에서 급격하게 붕괴되면서 나타나기 때문인데 거대한 별이 수억년동안 수소를 헤[ㄹ륨으로 바꾸는 핵융합을 통해 에너지를 방출하며 안정적으로 빛을 내뿜었찌만 이 과정이 끝나게 되면서 별이 헬륨, 탄소, 산소, 철 등의 무거운 운소들을 핵융합을 통해 계쏙 생성시키고 마지막단계에 철을 만들어 더이상 에너지를 새엇ㅇ하지 않게 되면 중심에서 에너지를 잃게 되면서 점점 압축되는 과정을 거치게 되는것이죠. 중심부의 중력이 더이상 저항할수 없을만큼 강해지게 되면서 급격히 수축에 의한 중력붕괴가 나타나는데 이 과정이 매우 빠르게 나타나게 되는것이지요. 1초 이내에 발생하며 압력이 급격히 증가하면서 폭발하게 되는것입니다. 중력 붕괴로 인해 별이ㅡ 중심부는 중성자별이나 블랙홀로 압축되게 되며 이때 엄청난 양의 에너지가 방출되며 외부 물질이 반발하면서 초신성폭발을 일으키게 되는것이지요. 이 과정은 중력이 붕괴되는 과정이 매우 급작스럽고 압축된 에너지가 순간적으로 방출되기에 강력한 폭발을 눈깜짝할 사이에 일어나게 하는것입니다!
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Q. 우주에는 정말 다른 생명체가 존재할까요?
안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.우주에 다양한 생명체가 존재할 가능성은 충분히 있습니다~ 현재도 활발하게 탐구하고 있으며 이는 우주가 굉장히 넓고 수십억개의 은하와 그 안에 수천억개의 별들중에 생명가능지대 또한 많이 있기에 우리 지구 뿐만아니라 다른곳에서도 생명체가 있을것이라고 생각하게 되는 것이지요~ 생명체가 존재하기 위한 조건으로 물과 유기화합물이나 에너지원을 들을수 있는데 이러한 곳들이 여러곳 발견되기도 하였으며 이 넓은 우주에 다른 지적생명체를 만나지 못했을까에 대한 페르미 역설에서도 시작되며 이는 우리가 아직 먼 우주를 탐험하지 못하였고 인간들과 전혀 다른 형태로 외계 생명체가 존재할수도 있끼 때문입니다~ 이를 위해 나사등에서는 SETI프로젝트인 외계 지적 생명체를 탐사하기 위해 노력하고 있으며 다른곳에서도 생명체가 존재할수 있다고 가정하고 열심히 탐사를 진행하고 있찌요!
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Q. 가을에도 비가 지속적으로 오는 장마가 있나요??
안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.가을에도 비가 지속적으로 오는 현상을 우리는 가을장마라고 하며 일반적으로 여름장마와는 다르긴 합니다~ 일부 지역에선 가을철에도 며칠간 비가 지속적으로 내리는 기상현상이 나타나는 가을장마가 나타나며 이는 엶에서 가을로 넘어가는 시기 기압계가 불안정하여 여름동안 쌓인 수증기와 따뜻한 공기가 점차 차가워지면서 비구름이 형성되고 비를 내리게 되는것이지요~ 남쪽에는 온난하고 습한 공기와 북쪽에서 차가운 공기가 만나 전선을형성하여 비가 내리게 되며 가을은 태풍이 많이 오기도 하기에 태풍에 의해 많은 양의 비가 우리나라에 영향을 주면서 비를 지속적으로 내리게 하기도 합니다~ 또한 가을철엔 중위도 저기압이 활성화되면서 저기압을 자주 형성하여 비를 내리기도 하지요~