웜홀,블랙홀,화이트 홀 이런 우주의 구멍은 왜 생기는거죠
웜홀, 블랙홀, 화이트 홀 처럼 우주에 또다른 공간이 생기는 원인이 무엇일까요? 그리고 각 홀마다 어떤 차이가 있는지 궁금합니다.
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.
블랙홀은 거대한 질량체가 물질의 반발력을 깨고 응축되어 형성됩니다. 강한 중력으로 모든 물질을 흡수하며 빛마저 빠져나오지 못하죠.
블랙홀에 대해서는 가설을 세우고 계산을 통해 이론적으로 생기는 과정을 유추할 수 있습니다. 블랙홀은 태양 질량의 수백배가 되는 별의 죽음으로 생성될 수 있으며, 애초에 우주에 있는 성간물질이나 가스가 응축하여 만들어질 수 있습니다.
별의 죽음으로 생기는 원리는, 거대한 별은 중력이 강합니다. 그래서 별이 살아 있을 때에는 핵융합 반응을 통해 열이 발생돼 별의 자체적인 중력과 평형을 이루며 별의 형태를 유지할 수 있습니다. 하지만 별이 죽게되면서 더 이상 핵융합 반응을 못하고 결국 자체 중력을 이기지 못하고 별이 붕괴하여 블랙홀이 되는것이죠.
애초에 우주에 있는 성간물질이나 가스가 응축하면서 만들어진 블랙홀은 물질이 뭉쳐 자체적으로 강한 중력을 이길만한 열, 에너지를 만들지 못하고 붕괴되어 블랙홀이 되는것입니다.
화이트홀은 일반상대론에서 블랙홀을 해석하는 과정에서의 수학적인 해로 비물리적인 영역입니다. 화이트홀의 경우 모든 물질을 내뿜는다고 해석됩니다. 블랙홀은 관측에 성공하였지만, 화이트홀에 대한 어떠한 증거도 발견되지 않았습니다. 단지 수학적인 해석으로 남아있죠.
웜홀은 우리가 살고 있는 우주의 한 구멍이라고 생각하시면 됩니다. 우리가 느끼기에 먼거리를 웜홀이 단숨에 이어준다고 생각하시면됩니다. 즉, 공간을 잇는 다른 공간이죠. 블랙홀과 화이트홀을 이어주는 공간이라는 해석도 있으며 현재는 단지 상상의 개념입니다. 화이트홀이나 웜홀의 증거는 간접적인증거도 발견되지 않았기 때문이죠.
- 우주 공간의 어떤 물질이 작은 공간에 압축되면 (별의 수명이 다하거나 여러 이유가 있을 수 있습니다.)
강한 중력이 발생합니다.
이 강한 중력이 주변의 물질을 당기게 되고, 심지어 빛조차 빨아 들입니다.
이것이 커지면 블랙홀이 됩니다.
블랙홀이 들어가는 구멍이니 나오는 구멍인 화이트홀이나 웜홀도 있을거라고 추측은 하고있으나
실제 관측된바는 없는 이론적인 홀입니다.
안녕하세요. 이상현 과학전문가입니다.
블랙홀은 여러천체가 중력에의해 뭉치기도하고, 별의 죽음에서 큰 폭발 후 중력에의해 수축할 때 탄생하기도합니다.
결국 중력이 너무강해 빛이 탈출하지못할정도가되면 블랙홀이 됩니다.
화이트홀은 블랙홀이 빨아들이기만하고 내보내지않는다는게 에너지보존법칙에 위배되므로 그에대한 이론적인 가설입니다.
웜홀은 블랙홀로들어간 물질이나에너지가 화이트홀로 빠져나간다는 개념에서 통로를 말합니다.
감사합니다.