블랙홀의 구성

콘텐츠

• 죽어가는 별
• 무한 밀도
• 속도 탈출
• 슈바르츠 차일드 반경

블랙홀은 매우 이상한 일입니다. 오래된 별의 잔해로 질량은 있지만 원자는 없습니다. 그것이 만들어지는 물건은 너무 조밀하여 공간과 시간을 뒤 틀립니다. 어떤 평범한 물질도 빛이 아닌 거대한 중력을 벗어날 수 없습니다. 블랙홀을 직접 볼 수 없기 때문에 과학자들은 근처의 별에 미치는 영향을 통해서만 관찰 할 수 있습니다.

죽어가는 별

블랙홀은 태양보다 약 20 배 큰 큰 별에서 시작됩니다. 별은 수소, 헬륨 및 기타 원소의 원자와 같은 일반적인 물질로 구성되며 질량은 수십만 지구와 같습니다. 이 모든 질량은 존재하지 않는 원자를 분쇄하려는 거대한 중력을 생성합니다. 그러나 별의 일생 동안, 생성되는 에너지는 중력의 균형을 잡기에 충분한 힘으로 바깥쪽으로 밀려납니다. 별에 연료가 부족하면 초신성으로 폭발하여 가스와 먼지 구름 안에 죽은 핵이 남습니다. 핵이 태양 질량의 2.5 배 이상인 경우, 모든 물질의 크기가 0이 될 때까지 거대한 중력이 원자를 압착합니다. 이상하게도, 덩어리가 여전히 존재하여 새로운 블랙홀의 중심을 형성합니다.

무한 밀도

모든 물질의 밀도는 물체의 질량을 부피로 나눈 것으로 정의됩니다. 더 작은 크기의 동일한 질량을 갖는 물질은 더 큰 밀도를 갖습니다. 몇 가지 예를 들어, 물의 밀도는 1g / cm3이며 밀도가 가장 높은 오스뮴은 22.6g / cm3입니다. 중성자 별과 같은 스텔라 잔재물은 매우 밀도가 높으며, 세제곱 센티미터 당 수백만 톤에 달합니다. 이 별들은 원자가 아니라 전자와 중성자와 같은 입자로 구성됩니다. 원자의 압력이 너무 높아 원자가 존재하지 않습니다. 블랙홀은 한 단계 더 나아가 중성자를 분쇄합니다. 밀도는 무한대입니다.

속도 탈출

모든 별, 행성 및 달에는 로켓이 물체의 중력에서 벗어나기 위해 도달해야하는 탈출 속도가 있습니다. 중력이 강할수록 로켓은 더 빨리 가야합니다. 지구의 탈출 속도는 시속 약 40,233.6km (25,000mph)이므로 우주 탐사선 발사는 임무 수행을 위해 해당 속도보다 빠르게 움직여야합니다. 블랙홀의 탈출 속도는 초당 299,792km 또는 초당 186,000 마일의 빛 속도보다 빠릅니다.

슈바르츠 차일드 반경

우주보다 태양보다 질량이 큰 블랙홀은 일반적인 용어로 설명하기가 어렵습니다. 그러나 블랙홀에는 Schwarzchild Radius를 포함한 기능이 정의되어 있습니다. 우주선의 블랙홀에 접근하면 중력의 긴장이 느껴지기 시작합니다. 더 가까이 다가 가면 우주선의 로켓이 떨어지지 않도록 더 열심히 노력해야합니다. 슈바르츠 실트 반경에 도달하면 블랙홀의 중심에서 로켓이 아닌 질량에 의해 결정된 거리가 아무리 강력하더라도 탈출 할 수 있습니다. 이 가상의 선을 넘길만큼 운이 좋지 않은 모든 것은 빛을 포함한 블랙홀로 떨어집니다.