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블랙홀의 특징

블랙홀은 그 이름에서 흔히 연상되는 2차원적 구멍과는 다릅니다. 블랙홀을 외부에서 관찰하면 중력 렌즈 효과에 의해 심하게 왜곡된 검은 구체의 형태로 보이게 될 텐데요. 이는 블랙홀의 영역 중 빛이 탈출할 수 없는 한계지점인 사건의 지평선이 구 모양이기 때문입니다.

실제 블랙홀의 본체라고 할 수 있는 특이점은 일반적으로 외부에서 관측이 불가능하죠. 물질이 압축할 수 있는 한계까지 압축되면 만들어지는 초고밀도의 천체라고 알려져 있지만, 실제로는 다른데요. 태양 정도, 혹은 그 이하의 질량을 가진 블랙홀이 형성되려면 백색왜성과 중성자별 이상의 높은 밀도를 필요로 하지만, 태양 질량의 수십억 배 이상에 달하는 초대질량 블랙홀의 경우 지구상의 일상적인 물체들보다 낮은 밀도에서도 만들어질 수 있습니다.

퀘이사처럼 매우 거대한 블랙홀은 모든 파장에서 매우 밝게 빛나기 때문에 가시광선으로도 관측이 가능하지만, 그 외 일반적인 블랙홀들은 아직까지 X선 망원경을 제외하면 관측이 불가능합니다. 위에 기록된 EHT로 관측한 블랙홀도 엄밀히 말하면 블랙홀 본체를 관측한게 아니라 블랙홀 주변의 강착원반을 관측하였고 블랙홀의 형상은 블랙홀 본체의 그림자인데요.

단 빛구 안쪽이 사건의 지평선 크기가 아니고 블랙홀로 평행한 빛이 쏘아진다고 할 때, 사건의 지평선 위로 쏘아진 빛이라도 결국 사건의 지평선 안으로 빨려들어가기 때문에 사건의 지평선 보다 상당히 위쪽으로 쏘아진 빛이 돌아나와 관측자에게 가게 됩니다. 이러한 사건의 지평선 바깥쪽으로 빛이 탈출할 수 없는 공간의 범위는 슈바르츠실츠 반지름의 2.6배라고 해요. 우리가 보는 블랙홀의 그림자는 실제 블랙홀의 크기 보다 크다고 합니다.