블랙홀 총론

천문학 / / 2020. 11. 12. 10:32

블랙홀

블랙홀(블랙홀)은 강한 밀도와 중력에서 입자, 전자기 방사선, 빛을 포함한 별들이 아무것도 탈출할 수 없는 시공간 지역으로, 진화의 마지막 단계에서 폭발 후 수축으로 생성되었다고 추측된다. 일반 상대성 이론은 충분히 밀도가 높은 질량이 블랙홀을 형성하기 위해 구조를 비틀 수 있다고 예측합니다. 블랙홀에서 탈출할 수 없어지는 경계를 사건 지평선이라고 한다. 어떤 물체가 사건 지평선을 넘으면 물체는 재앙적인 영향을 미치겠지만, 속도가 점점 더 느려지고 영원히 그 경계에 도달하지 못하리라는 것이 외부 관찰자에게 보일 것이다. 블랙홀은 빛을 반사하지 않는 이상적인 검은 몸처럼 행동한다. 곡선 시공간의 양 자장 이론에 의하면, 사건의 지평선은 블랙홀의 질량에 반비례하는 온도를 가진 흙체와 같은 스펙트럼의 열복사를 방출하는데, 이를 호킹 방사선이라고 한다. 별 질량 블랙홀의 경우, 이 온도가 켈빈 수준의 10억 분의 1이기 때문에 열복사를 관찰하는 것은 본질에서 불가능하다. 중력장이 너무 강하고 빛이 빠져나갈 수 없는 천체의 개념은 18세기 존 미첼과 피에르 사이먼 그 라플라스 후작에 의해 처음 구상되었고, 블랙홀이 특징인 최초의 현대적 일반 상대성 해는 1916년 칼 슈바르츠 실 그에 의해 발견되었다. 우주의 영역이 아무것도 피할 수 없다는 해석은 1958년 데이비그 핀켈스타인의 논문에 처음 등장했는데, 블랙홀은 오랫동안 수학적인 관심의 대상이 되었다. 1960년대에는 블랙홀이 일반 상대성 이론에서 유도된다는 것을 증명하기 위해 이론적 연구가 수행되었다. 중성자별의 발견은 중력 때문인 밀도가 천체 물리학 실체로서 존재할 가능성에 관한 관심을 불러일으켰다. 별 질량 블랙홀은 질량이 매우 큰 별이 만료되면 붕괴하여 만들어지는 것으로 생각되며, 블랙홀은 형성된 후에도 주변 질량을 흡수하여 성장할 수 있다. 슈퍼 메스 블랙홀이 형성될 수 있고, 수백만 M에 이를 수 있는 동시에 다른 별별을 흡수하거나 블랙홀 사이를 융합할 수 있다는 것은 과학계에서 인기 있는 견해로, 대부분의 은하의 중심에는 슈퍼 메스 블랙홀이 있다. 블랙홀 내부를 들여다볼 수는 없지만, 블랙홀과 다른 물질의 상호작용으로 그 특성을 조사할 수 있다. 블랙홀에 떨어진 물질은 하강 원반을 형성하고, 원반은 마찰열에 의해 뜨거워져 열방사 선으로 빛난다. 우주에서 가장 밝은 천체인 퀘이사는 이러한 과정을 통해 만들어진다. 블랙홀 주위를 도는 다른 별들이 있다면 블랙홀의 질량과 위치는 그 궤도를 통해 확실히 정의될 수 있습니다. 이러한 관측은 중성자별을 포함한 다른 유사한 천체를 배제함으로써 천문학자들은 블랙홀 후보들을 포함한 산 송진을 수없이 발견했고, 아차 A 방향으로 존재하는 무선 원의 원천으로서 우리 은하 중심의 방향에서 발견되었다. *는 430만 M의 초질량 블랙홀로 밝혀졌다. 2016년 2월 11일, LIDO 공동 연구자는 두 블랙홀이 서로 융합하면서 발생하는 중력파를 탐지하여 역사상 첫 번째 중력파를 성공적으로 관찰했다고 발표했습니다. 이것은 최초의 중력파 관측이었고, 블랙홀 쌍둥이 시스템의 융합을 동시에 관찰한 첫 번째 예였다. 2019년 4월 10일, EHF(사고 지평선 망원경, EHT 이벤트 호리 존)에도 전태현 등 국내 연구원 10명이 참석했다. 망원경) 연구팀은 벗진 A 은하에서 인류 최초의 슈팅 블랙홀 사진을 공개했다. 전파망원경의 파문을 줄이거나 망원경을 크게 만들어 촬영할 수 있는 1.3mm 수준의 작은 전파를 이용해 실제로 지구 크기의 전파망원경을 이용해 전 세계에 흩어져 있는 8개의 전파망원경을 동시에 사용하는 것이 효과적이었다. 연구 결과 사진 속의 블랙홀은 블랙홀 뒤에서 나오는 빛과 그 주변에서 발생하는 빛이 블랙홀의 중력에 의해 감싸져 있는 고리 모양의 구조물 안에 있는 것으로 밝혀졌다. 이 공간은 내부 빛이 빠져나가지 않고 형성되고, "블랙홀의 그림자"라고 불린다.

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