블랙홀이 생기는 이유가 너무 궁금 합니다.

Question

우리가 생각하는 우주는 너무 복잡하고 상상하기 힘든것들이 많이 있는데요

그중에서도 블랙홀이 있는데 이런 불랙홀이 생기는 이유가 궁금 합니다.

Answer 1

안녕하세요.

블랙홀의 생성은 천체 물리학에서 중요한 현상으로, 별의 진화와 관련된 극적인 과정에서 비롯됩니다. 별의 생명 주기가 종료될 때 일어나는 이 현상은 주로 매우 무거운 별들에서 관찰됩니다. 이들 별은 핵에서 핵융합 반응을 통해 에너지를 생성하며, 핵융합 과정에서 생성된 에너지는 별을 지탱하는 데 필요한 압력을 제공합니다. 그러나 별의 연료가 소진되면 핵융합이 멈추고, 별의 중심부에 더 이상 열압력을 제공할 에너지가 없게 됩니다. 이때 중력이 우세해지며, 별의 중심부는 자체 중력에 의해 붕괴를 시작합니다.

중심부의 붕괴는 매우 고밀도의 상태로 진행되며, 일정 질량 이상의 별에서는 이 고밀도의 핵이 자체 중력으로 인해 더 이상의 붕괴를 멈출 수 없는 상태에 이릅니다. 이 과정에서 별의 나머지 물질은 우주로 분출되며, 종종 초신성 폭발이라는 현상을 동반합니다. 중심에 남은 물질은 계속해서 수축하여 결국 사건의 지평선(event horizon)을 형성하는데, 이는 빛조차 탈출할 수 없는 지점입니다. 이 지점을 중심으로 한 공간은 블랙홀로 알려져 있습니다.
블랙홀의 생성 과정은 일반 상대성 이론에 의해 잘 설명됩니다. 이 이론에 따르면, 질량이 매우 큰 물체는 주변의 시공간을 왜곡시키며, 이 왜곡이 극단적으로 진행된 상태가 블랙홀입니다. 블랙홀 주변에서는 중력이 너무 강력하여 시공간이 극단적으로 왜곡되고, 이로 인해 광도나 물질이 블랙홀의 중력에 빠져들어 탈출할 수 ㅇ벗게 됩니다.

Answer 2

안녕하세요. 문찬희 전문가입니다.

블랙홀은 질량이 태양보다 약 10배 큰 별의 마지막 진화과정입니다. 주계열성-> 초거성 -> 초신성 폭발 후 남은 중심부는 블랙홀이나 중성자별이 됩니다.

감사합니다!