초신성이 되지 않고 블랙홀이 된 이유는 어떻게 설명가능한가요?
붗꽃놀이 은하라고 불리는 은하에서 N6946-BH1이 갑자기 사라졌다고 하는데요.
과학유튜브 영상에서 초신성이 되지않고 블랙홀이 되버렸다고 하는데 이게 어떤 원리인가요?
초신성이 폭발하고 블랙홀이 생기는 거 아니었나요?
어떻게 설명해야 할까요.
안녕하세요. 조사를 해본 결과 N6946-BH1은 초신성이 되지 않고 블랙홀이 된 것으로 보입니다. N6946-BH1은 약 10억 년 전에 태어난 것으로 추정되는 별로, 태양의 약 20배의 질량을 가지고 있었습니다. 이 별은 태양보다 훨씬 빨리 연료를 소모했고, 결국 블랙홀로 붕괴되었습니다.
초신성은 매우 무거운 별이 죽을 때 발생하는 폭발입니다. 초신성은 매우 밝고, 강력한 폭발로 인해 주변의 가스와 먼지를 날려버립니다. 초신성은 새로운 별을 생성하는 데에도 중요한 역할을 합니다.
N6946-BH1은 초신성이 되지 않고 블랙홀로 붕괴된 것으로 보입니다. 이는 N6946-BH1의 질량이 너무 작았기 때문으로 추측됩니다. 초신성이 되기 위해서는 최소한 태양의 20배 이상의 질량을 가지고 있어야 합니다. N6946-BH1의 질량은 태양의 약 20배였기 때문에 초신성이 되지 못하고 블랙홀로 붕괴된 것으로 보입니다.
N6946-BH1의 발견은 매우 중요한 발견입니다. 이는 초신성이 되지 않고 블랙홀로 붕괴되는 과정을 연구하는 데에 도움이 될 것입니다. 또한, N6946-BH1의 발견은 블랙홀의 생성과 진화에 대한 새로운 정보를 제공할 것입니다. 참고 하셔서 도움되셨길 바랍니다. ^^
일반적으로 별은 그 질량이 충분히 커지면 후기에 초신성으로 폭발하고, 남은 부분은 블랙홀로 붕괴합니다. 하지만 N6946-BH1은 초신성 폭발을 하지 않고 직접 블랙홀로 붕괴되었다고 추정되는 것으로 알려져 있습니다. 이러한 현상은 이론적으로 가능한데, 블랙홀로의 직접 붕괴 현상은 "심포트 블랙홀" 또는 "무중력 블랙홀"로 불립니다.
블랙홀로의 직접 붕괴는 그 과정에서 초신성 폭발이 없으며, 별의 중심에 있는 핵물질이 직접 블랙홀로 붕괴되어 블랙홀로 변하는 것을 의미합니다. 이러한 현상은 일반적인 별의 진화 과정에서 특정 조건에서 일어날 수 있습니다. 일반적으로 초신성 폭발 후에 블랙홀이 형성되지만, 매우 특별한 상황에서는 직접 블랙홀로 붕괴되는 것이 가능합니다.
N6946-BH1의 경우, 이러한 심포트 블랙홀 현상이 일어난 것으로 예상되며, 이러한 관측 결과는 우주에서 별의 진화와 블랙홀 형성에 대한 우리의 이해를 발전시키는데 중요한 정보를 제공하고 있습니다.
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.
블랙홀은 초신성의 죽음 과정 중 하나로 형성됩니다. 초신성은 대량의 별물질을 내부에서 중력 붕괴로 인해 폭발시키는 과정인데, 이 폭발로 더 큰 질량의 핵이 형성될 수 있습니다.
블랙홀은 초신성의 핵이 더욱 중력 붕괴하여 특이점이 형성된 것입니다. 이 특이점은 공간과 시간이 극단적으로 뒤틀리는 지점으로, 중력이 무한히 강해져 모든 것을 흡수하는 영역입니다. 따라서, 초신성의 핵이 특이점으로 붕괴되어 블랙홀이 형성되는 것입니다.
블랙홀이 되지 않고 초신성으로 폭발하는지, 혹은 블랙홀로 붕괴되는지는 주로 초신성의 질량에 따라 결정됩니다. 일반적으로 대량의 별이 더 큰 질량을 가지고 있을수록 블랙홀로 붕괴될 가능성이 높아집니다.
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.
블랙홀이 어떻게 생기는 지는 아직 정확하게 관측된 사실이 없습니다. 그래서 가설을 세우고 계산을 통해 이론적으로 생기는 과정을 유추할 수 있습니다. 꼭 초신성이 폭발한 뒤 블랙홀이 생성되는 것만이 방법이아닙니다.
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.
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 것입니다.