블랙홀 관측은 어떻게 하나요?

Question

블랙홀의 주변은 시공간이 심하게 구부러지고 뒤틀려서 관측기기가 가까이 접근할 수 없을 것 같은데, 어떤 원리로 블랙홀의 존재를 알아냈고 관측이 가능한지 궁금합니다.

굉장한호돌이84 · Accepted Answer

안녕하세요. 이상현 과학전문가입니다.블랙홀은 빛을 모두 흡수하기때문에 광학적으로 측정할 수 없습니다.블랙홀의 강한 중력에 의해 블랙홀 뒤쪽에서 날아오는 별빛들의 중력렌즈효과의 모습이나,블랙홀주변으로 빠르게 갈려들어가는 여러 천체들의 원반인 강착원반의 빛을 포착하여 블랙홀의 존재를 확인하고 있습니다.감사합니다.

위대한거북이239 · Answer

블랙홀은 중력이 매우 강해 주변 물질과 빛을 모두 흡수합니다.그래서 직접 촬영하는 것이 불가능합니다.그렇지만 블랙홀이 물질, 빛을 빨아들일 때 막대한 에너지가 방출됩니다.즉 이 에너지의 흐름을 촬영하면 그것이 블랙홀의 윤곽이라고 판단할 수 있게 되는 것입니다.

호탕한개미핥기272 · Answer

안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.블랙홀은 블랙홀 자체로 빛을 흡수하여 보이지 않지만 블랙홀 뒷편에서 나오는 빛을 휘게 만들어 특정한 모양을 만듭니다. 또한 주변에 중력을 행사하여 중력렌즈 효과를 일으키기도 합니다. 그리고 블랙홀이 빛을 휘게 하여 특정한 모양을 갖음을 이론적으로 풀어낼 수도 있습니다. 그런데, 관측했는데 그게 블랙홀인지 어떻게 알 수 있냐 라는 질문을 할 수 있는데, 원리는 간단합니다. 주변에 블랙홀을 중심으로 공전하는 천체들의 운동을 풀어내면 블랙홀의 질량을 추정할 수 있습니다. 또한 천체들이 공전 궤도 운동을 하기 위해서 구심력을 만드는 질량체가 존재해야하는데 중심에 별다른 별이 관측이 안된다면 블랙홀이 있다고 판단할 수 있죠.블랙홀을 최초로 관측한 사진은 아래와 같습니다.

멋쟁이야나는 · Answer

안녕하세요. 홍성택 과학전문가입니다.일반상대성 이론은 질량이 크면 클수록 시공간이 더 많이 휘어진다고 예측했다. EHT 연구진은 이 원리를 이용해 블랙홀의 모습을 알아냈다.

지구과학·천문우주

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블랙홀 관측은 어떻게 하나요?