블랙홀이나 죽은 곳 안에 활기찬 세계가 있을까요?

블랙홀이나 죽은 곳 안에 활기찬 세계가 있을까요?

티켓이 지연되지 않는다면 내일 이맘때 은하 중심 블랙홀 Sgr A*의 사건 지평선 사진을 볼 수 있을 것입니다. 하지만 호기심이 많은 아기들이 살짝 엿볼 수 있도록, 그들의 갈망을 충족시켜줄 몇 가지 시뮬레이션 사진을 소개합니다!

블랙홀의 사건 지평선을 가장 잘 포착할 수 있는 사진 3장은 왼쪽의 밝은 부분과 오른쪽의 어두운 부분이 도플러 효과에 의해 생성된 것입니다. 가운데와 오른쪽은 부착 디스크로 인해 축적판이 덜 명확하므로 더 이상 두 개의 플랩 엉덩이가 없습니다! 그렇다면 구경꾼들은 블랙홀이 왜 이렇게 행동하는지 이해할 수 없었을까요?

1. 블랙홀은 어떻게 형성되나요?

현대 천문학에서는 블랙홀을 형성하는 방법이 두 가지가 있다고 믿고 있는데, 하나는 원시 블랙홀이고 다른 하나는 항성 블랙홀입니다! 전자는 빅뱅이 시작될 때 형성되었고, 후자는 초대형 별의 핵이 붕괴되면서 형성되었습니다! 블랙홀을 형성하는 별의 핵 질량은 오펜하이머 한계(태양 질량의 3.2배)를 초과해야 합니다! 초신성 폭발은 블랙홀을 형성하는 데 필요한 과정이 아니라, 복사압을 잃은 후 적색거성의 후기 단계에서 블랙홀을 형성하게 될 별 붕괴의 부산물일 뿐입니다!

실제 초신성 폭발 사례, 지구에서 1200만 광년 떨어진 큰곰자리 시가 은하(M82)에서 발생한 Ia형 초신성 폭발(SN 2014J)입니다. 폭발하고 블랙홀을 형성하지 않습니다. 아, 초신성은 완전히 폭발하여 중심에 어떤 물질도 남기지 않습니다!

2. 블랙홀의 특징은 무엇인가요?

아마도 모두가 블랙홀의 털이 없는 정리를 알고 있을 것입니다. 즉, 블랙홀이 형성된 후에는 원래 천체의 모든 속성이 더 이상 존재하지 않고 질량, 전하, 각도라는 세 가지 매개변수만 남게 됩니다. 기세! 하지만 오늘 우리는 털이 없는 정리를 논의하기 위해 여기 온 것이 아닙니다! 저는 아주 간단한 공식, 즉 천체의 탈출 속도부터 시작하려고 합니다!

블랙홀의 질량을 공식에 ​​대입하면 슈바르츠차일드 반경에서의 탈출 속도가 빛의 속도와 같다는 것을 계산하게 됩니다! 그리고 슈바르츠차일드 반경 내에서 탈출 속도는 빛의 속도보다 큰 것으로 계산됩니다! 우리가 빛의 속도에 도달할 수도, 빛의 속도를 초과할 수도 없다는 것은 명백합니다! 그러므로 슈바르츠차일드 반경 내와 그 내부가 블랙홀의 절대 영향권입니다!

3. 활기 넘치는 세상은 가능할까?

이 문제에 대해 이야기할 때, 우리는 한 가지 사실을 설명해야 합니다! 즉, 블랙홀은 우주에 존재감을 가지고 있는 초거대 천체이기 때문에 성간물질을 삼키는 일이 일상이 될 것은 너무나 당연한 일! 우리가 자주 이야기하는 강착원반은 블랙홀(중성자별 백색왜성에도 강착원반이 있지만 방출하는 방사선 대역이 다르며 질량이 클수록 에너지도 높아짐)이 물질을 삼키면서 발생합니다!

1978년 천체물리학자 장 피에르 뤼미네가 IBM 컴퓨터 시뮬레이션을 바탕으로 손으로 그린 ​​사진이다. 실제 상태와 매우 가깝다. '가르강투아는 구조적으로 없다. 이 블랙홀과는 달라!" 간단히 말하면, 물질이 블랙홀에 떨어지기 전에는 먼저 그 초강력 중력(로슈 한계)에 의해 찢겨지고, 그 다음에는 점차 블랙홀 속으로 떨어지면서 무한히 압축되며, 그 안에 있는 핵외 전자들이 물질은 이러한 중력 붕괴 에너지를 얻은 후 다양한 에너지를 흡수하고 라디오에서 가시광선, 자외선 X선, 감마선에 이르기까지 거의 모든 범위의 전자기 방사선을 방출합니다. 세상에 들어오기 전에 물질은 이미 소립자로 분해되어 있었습니다!

그런 세상에서 생명이 존재할 수 있을까? 더 이상 요소도 지원하지 않고 바로 기본 입자의 세계입니다!

4. 어떤 사람들은 우리 우주가 블랙홀이라고 생각합니다.

일반적으로 블랙홀 질량의 상한선은 500억 태양질량으로 알려져 있는데, 그보다 크면 강착원반이 불안정해 질량을 획득할 수 없게 되어 블랙홀의 질량을 얻을 수 없게 되기 때문이다. 성장하다! 우리 우주에서 관측된 가장 큰 블랙홀의 질량 상한은 태양 질량의 400억 배!

태양질량의 400억배인 NGC1277!

아니면 블랙홀 밖의 블랙홀, 블랙홀 안의 블랙홀... 마치 러시아 마트료시카 인형 같죠? 분명히 이것은 단지 이론일 뿐입니다!