안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.
<중성자별>
중성자별은 무거운 별이 마지막 핵융합 과정에서 초신성 폭발을 일으키고 남은 별입니다. 중성자 별은 양성자와 전자들이 결합되어 중성자가 됨으로써 중성자로만 이루어진 별입니다.
<블랙홀>
만약, 위에서 설명한 별보다 더 큰 질량의 별이 죽음을 맞이하게 될 경우, 중성자 별이 되긴 하지만, 강한 중력에 의해 수축하기 시작합니다. 그리고 거대한 질량 때문에 강한 중력을 행사하는데, 이 중력은 축퇴압을 뛰어넘어 붕괴되며 블랙홀이 됩니다. 여기서 말하는 축퇴압이란 중성자(스핀 1/2)는 페르미온(fermion)으로 양자역학에서 파울리 베타 원리에 따라 같은 상태를 가지지 못합니다. 즉, 중성자 별 내에서 중력 위치에너지에 따라 다른 에너지와 다른 스핀 상태를 가지고 있어야 합니다. 하지만, 별의 강한 중력은 축퇴압을 깨 중성자 별 내에 중성자들이 같은 상태가 되버리며 붕괴해 블랙홀이 되는 것이죠.
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