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지식의바다

블랙홀 34, 블랙홀의 강렬한 중력이 주변의 물체를 끌어당긴다

by 지식바다 2025. 11. 15.

블랙홀은 모든 빛을 삼켜버리기 때문에 천문학자들은 하늘에 있는 많은 반짝이는 우주물체를 하듯이 블랙홀을 직접 발견할 수 없다.

그러나 블랙홀의 존재를 드러내는 열쇠가 몇 개 있다.

우선, 블랙홀의 강렬한 중력이 주변의 물체를 끌어당긴다. 천문학자들은 근처에 잠복해 있는 보이지 않는 괴물의 존재를 유추하기 위해 이러한 변칙적인 움직임을 이용한다. 또는 물체는 블랙홀을 공전할 수 있고, 천문학자들은 가능성이 있는 후보를 탐지하기 위해 아무것도 공전하지 않는 것처럼 보이는 별들을 찾을 수 있다. 그것이 천문학자들이 결국 2000년대 초반에 궁수자리 A*를 블랙홀로 파악한 방법이다.

블랙홀도 지저분한 먹잇감이어서 자신의 위치를 배반하는 경우가 많다. 그들이 주위의 별들을 빨아들이면서, 그들의 거대한 중력과 자력은 폭발하는 가스와 먼지를 과열시켜 그것이 방사선을 방출하게 만든다. 이 발광물질의 일부는 빙빙 도는 부분의 블랙홀을 감싼다. 블랙홀에 빠지기 시작하는 문제조차도 반드시 남아 있는 것은 아니다. 블랙홀은 때때로 강한 방사능이 가득한 트림에 불타는 별빛을 뿜어낼 수 있다.

블랙홀, 그 이름이 너를 속이지 않도록 해라. 블랙홀은 빈 공간에 지나지 않는다. 오히려, 그것은 아주 작은 지역에 꽉 들어찬 엄청난 양의 물질이다. 태양보다 10배나 더 큰 별을 생각해 보라. 뉴욕시의 직경 정도 되는 구에 압착된다. 그 결과는 빛조차 빠져나갈 수 없을 정도로 강한 중력장이다. 최근 몇 년 동안 NASA 악기는 우주에서 가장 매혹적인 이 이상한 물체의 새로운 그림을 그렸다.

빛이 빠져나갈 수 없을 정도로 거대하고 밀도 높은 우주에 있는 물체에 대한 생각은 수세기 동안 있어왔다. 가장 유명한 것은 블랙홀이 아인슈타인의 일반 상대성 이론에 의해 예측되었는데, 이 이론은 거대한 별이 죽으면 작고 밀도 높은 잔해핵을 남긴다는 것을 보여주었다. 만약 핵의 질량이 태양의 질량의 약 3배 이상이라면, 중력의 힘은 다른 모든 힘을 압도하고 블랙홀을 만들어낸다.

과학자들은 X선, 빛 또는 다른 형태의 전자기 방사선을 탐지하는 망원경으로 블랙홀을 직접 관측할 수 없다. 그러나 우리는 블랙홀의 존재를 유추하고 근처에 있는 다른 물질에 미치는 영향을 탐지함으로써 블랙홀을 연구할 수 있다. 예를 들어, 블랙홀이 성간 물질의 구름을 통과하면, 그것은 물질을 축적하는 것으로 알려진 과정에서 안으로 끌어들일 것이다. 일반 별이 블랙홀 가까이 지나가면 비슷한 과정이 발생할 수 있다. 이 경우 블랙홀은 별을 자기 쪽으로 끌어당기면서 찢을 수 있다. 끌어당긴 물질이 가속되고 가열되면서 우주로 방사되는 X선을 방출한다. 최근의 발견은 블랙홀이 강력한 감마선 폭발을 일으키고, 근처의 별들을 집어삼키고, 다른 곳에서는 그것을 지연시키면서 새로운 별들의 성장을 촉진하는 등 그들 주변 지역에 극적인 영향을 미친다는 감질나는 증거를 제시한다.

원스타의 끝은 블랙홀의 시작이다.