"블랙홀" 은 "큰 검은 구멍" 이라고 쉽게 상상할 수 있지만, 사실은 그렇지 않다. (윌리엄 셰익스피어, 블랙홀, 블랙홀, 블랙홀, 블랙홀, 블랙홀, 블랙홀) 소위 "블랙홀" 은 중력장이 너무 강해서 빛도 빠져나올 수 없는 천체입니다.
일반 상대성 이론에 따르면 중력장은 시공간을 구부릴 것이다. 별의 부피가 매우 클 때, 그것의 중력장은 시공간에 거의 영향을 주지 않으며, 항성 표면의 어느 지점에서 나오는 빛은 어떤 방향으로든 직선으로 쏘일 수 있다. 별의 반경이 작을수록 주변의 시공간을 구부리는 효과가 커지고, 어떤 각도에서 방출되는 빛은 구부러진 공간을 따라 별의 표면으로 돌아옵니다. (데이비드 아셀, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 스포츠명언)
별의 반경이 특정 값 (천문학적으로' 슈바르츠실트 반경' 이라고 불림) 에 가까울 때, 수직 표면에서 방출되는 빛까지 포착된다. 그때가 되면 별은 블랙홀이 됩니다. 그것이' 블랙' 이라고 말하는 것은 우주의 바닥이없는 구멍과 같다는 뜻이다. 어떤 물질이 떨어지면' 더 이상 탈출할 수 없는 것 같다' 는 뜻이다. 사실 블랙홀은 정말 "보이지 않는" 것입니다. 잠시 후에 말씀드리겠습니다.
그렇다면 블랙홀은 어떻게 형성될까요? 사실, 백색 왜성이나 중성자 별과 마찬가지로 블랙홀도 별에서 진화한 것 같습니다.
우리는 일찍이 백란성과 중성자성의 형성 과정을 비교적 상세하게 소개했다. 별이 노쇠할 때, 그것의 열핵 반응은 이미 중심의 연료 (수소) 를 다 소모하여 중심에서 나오는 에너지가 이미 많지 않다. 이렇게 하면 더 이상 껍데기의 거대한 무게를 감당할 수 있는 충분한 힘이 없다. 그래서 껍데기의 중압으로 코어가 무너지기 시작했고, 결국 부피가 작고 밀도가 높은 별이 형성되어 다시 압력과 균형을 잡을 수 있게 되었다.
질량이 작은 별은 주로 백란성으로 진화하고, 질량이 큰 별은 중성자를 형성할 수 있다. 과학자들의 계산에 따르면 중성자 별의 총 질량은 태양의 질량의 3 배보다 클 수 없다. 이 값을 초과하면 더 이상 자신의 중력과 맞설 힘이 없어 또 다른 대붕괴를 일으킬 수 있다.
이번에 과학자들의 추측에 따르면 물질은 체적이 0 이 되고 밀도가 무한대로 향하는' 점' 이 될 때까지 막을 수 없이 중심점을 향해 진군할 것이다. 그리고 그 반경이 어느 정도 (슈바르츠실트 반경) 로 축소되면, 우리가 위에서 설명한 바와 같이, 거대한 중력은 빛도 밖으로 쏘지 못하게 하여 별과 외부 세계와의 모든 관계를 차단한다.-'블랙홀' 이 탄생했다. (윌리엄 셰익스피어, 블랙홀, 블랙홀, 블랙홀, 블랙홀, 블랙홀, 블랙홀)
블랙홀은 다른 천체에 비해 너무 특별해 보입니다. 예를 들어, 블랙홀은' 은신술' 을 가지고 있어서, 사람들은 그것을 직접 관찰할 수 없고, 과학자들조차도 그것의 내부 구조에 대해 여러 가지 추측만 할 수 있다. 그렇다면 블랙홀은 어떻게 자신을 숨길 수 있을까요? 대답은-구부러진 공간. 우리 모두는 빛이 직선을 따라 퍼진다는 것을 알고 있다. 이것은 가장 기본적인 상식 중 하나이다. 그러나 일반 상대성 이론에 따르면 공간은 중력장의 작용으로 구부러진다. 이때 빛은 여전히 임의의 두 점 사이의 가장 짧은 거리를 따라 전파되지만, 가는 것은 이미 직선이 아니라 곡선이다. 형상적으로 말하자면, 빛은 원래 직선으로 가려고 했는데, 단지 강한 중력이 그것을 원래의 방향에서 벗어나게 한 것 같다.
지구에서는 중력장 작용이 매우 작기 때문에, 이런 굽힘은 매우 미미하다. 블랙홀 주변에서는 공간의 이런 변형이 매우 크다. 이렇게 하면 블랙홀에 가려진 별에서 나오는 빛조차도 일부는 블랙홀에 빠져 사라지지만, 다른 일부는 구부러진 공간에서 블랙홀을 우회하여 지구에 도달한다. 따라서 블랙홀이 존재하지 않는 것처럼 블랙홀 뒷면의 별을 쉽게 관찰할 수 있습니다. 이것이 바로 블랙홀의 은신술입니다. (데이비드 아셀, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 블랙홀명언)
더 흥미롭게도, 어떤 별들은 지구에서 나오는 빛 에너지를 향해 지구에 직접 도달하는 것이 아니라, 다른 방향으로 방출되는 빛도 가까운 블랙홀의 강한 중력에 의해 굴절되어 지구에 도달할 수 있다는 것입니다. 이렇게 하면 우리는 이 별의' 얼굴' 을 볼 수 있을 뿐만 아니라, 그 측면과 등까지 동시에 볼 수 있다!
블랙홀' 은 의심할 여지 없이 금세기의 가장 도전적이고 흥미진진한 천문 학설 중 하나이다.
많은 과학자들이 그것의 베일을 벗기기 위해 열심히 일하고 있으며, 새로운 이론도 끊임없이 제기되고 있다. 하지만 이 현대 천체물리학의 최신 성과는 여기서 세 마디로 분명하게 말할 수 있는 것이 아니다. 관심 있는 친구는 전문 논저를 참고할 수 있다.