당신을 놀라게 할 블랙홀에 관한 다섯 가지 이론

블랙홀은 우주에서 가장 논란이 많은 물체 중 하나입니다.

그들은 수십 년 동안 대중의 상상력을 사로잡았는데, 부분적으로는 이해하기 어려운 과학 이론에서 신비로운 경이로움의 원천으로 변형시킨 고 스티븐 호킹 덕분입니다.

또한 SF, 스타트랙, 할리우드 잡지를 통해 대중문화에 침투했습니다.

하지만 너무 이해하기 어려워 정신을 멍하게 만드는 블랙홀에 관한 가장 기이하고 매혹적인 이론 5가지는 무엇입니까?

여기서 MailOnline이 살펴봅니다.

1. 그들은 “불의 고리”에 둘러싸여 있습니다.

2019년 천문학자들은 먼 은하에 위치한 블랙홀의 첫 이미지를 촬영했습니다.

과학자들에 의해 “괴물”로 묘사된 이 행성은 지구의 300만 배 크기입니다.

이미지는 완벽하게 원형의 어두운 구멍을 둘러싸고 있는 연구자들이 묘사한 것처럼 매우 밝은 “불의 고리”를 보여줍니다.

네덜란드 네이메헌에 있는 라드바우드 대학의 하이노 팔크는 “지옥의 문을 들여다보는 것과 같다”고 말했다.

블랙홀이 너무 가까이 있는 떠돌이 물질을 소비하면, 그들은 그것을 빛나는 가스의 초고온 디스크로 압축합니다.

인근 은하 M87(M87)의 중심부에 있는 초대질량 블랙홀의 이미지에서 고리의 아래쪽 부분은 가스가 지구를 향해 돌진하고 있기 때문에 밝게 보입니다.

블랙홀은 또한 주변의 빛을 굴절시켜 원형 그림자를 만듭니다.

2. 그들은 “머리카락”을 가지고 있습니다

2015년 고인이 된 물리학자 스티븐 호킹 교수는 블랙홀이 많은 사람들이 생각하는 “영원한 감옥”이 아니라 데이터가 절벽에서 떨어졌을 가능성이 있다고 덧붙였습니다.

1년 후, 그는 답이 블랙홀의 지평선에서 발견되는 제로 에너지 입자 또는 “가는 머리카락”에 있다고 말함으로써 이론을 확장했습니다.

그는 블랙홀의 경계인 사건의 지평선에 있는 입자가 빛과 중력 에너지의 아원자 패킷인 광자와 중력자로 구성될 것이라고 제안합니다.

블랙홀 가장자리에 퇴적된 이 매우 낮거나 심지어 에너지가 0인 양자 입자는 블랙홀로 떨어지는 입자에서 벗겨낸 정보를 캡처하고 저장할 수 있습니다.

이것은 사실상 블랙홀에 떨어지는 입자가 사라질 수 있지만 그 정보는 여전히 이 양자 입자의 “가는 머리카락”에 망각 직전에 남아 있음을 의미합니다.

이론물리학자는 정보의 반환을 불타는 백과사전에 비유했는데, 기술적으로는 정보가 손실되지는 않지만 해독하기가 극도로 어려울 것입니다.

이 가설은 입증되지 않았지만 블랙홀에 떨어진 가스와 먼지에 무슨 일이 일어나는지에 대한 오랜 역설을 해결하는 데 도움이 될 수 있습니다.

3. 가스 분수를 방출합니다.

블랙홀의 강력한 중력 그립은 구멍 가장자리에 너무 가까워지면 아무것도 탈출할 수 없음을 의미합니다.

하지만 이 불가사의한 물체들 중 다수는 실제로 하수구로 내려가는 물처럼 블랙홀을 둘러싸고 있는 가스와 먼지의 축적으로 둘러싸여 있습니다.

2018년 연구에 따르면 이러한 재료 축적은 3단계 프로세스입니다.

첫째, 차가운 가스는 회전면 근처에서 디스크를 형성하고 입자가 분해될 때까지 가열됩니다.

이러한 입자 중 일부는 디스크 위와 아래로 분출된 다음 다시 떨어져 분수와 같은 구조를 형성합니다.

또 다른 관측에 따르면 이 운동은 물질의 내부 샤프트를 둘러싸는 아치형 고리를 생성하며, 이는 공기 중으로 곧장 발사되고 분수와 매우 흡사하게 보입니다.

4. 암흑 에너지의 근원

지난 달 Imperial College London의 과학자들은 블랙홀에 대한 흥미진진한 발표를 했습니다.

그들은 그 물질이 실제로 암흑 에너지로 알려진 알려지지 않은 에너지의 근원일 수 있다는 것을 극적으로 밝혔습니다.

기본적으로 우리 우주의 창조에 대한 빅뱅 이론은 원래 중력의 끌어당김으로 인해 팽창이 느려지거나 수축하기 시작할 것이라고 예측했습니다.

그러나 1998년에 천문학자들은 우주가 팽창하고 있을 뿐만 아니라 그 팽창도 가속되고 있다는 사실을 발견하고 놀랐습니다.

이 발견을 설명하기 위해 “암흑 에너지”가 중력보다 더 큰 힘으로 물체를 밀어내는 역할을 한다고 제안되었습니다.

이것은 아인슈타인이 제안했지만 나중에 폐기된 개념과 관련이 있습니다. 중력에 반대하고 우주가 붕괴되는 것을 방지하는 “우주 상수”입니다.

그러나 블랙홀은 문제를 제기했습니다. 특히 중심에서 모든 것이 “특이점”이라는 현상으로 붕괴되는 것처럼 보이는 강력한 중력에 반대하기가 어렵습니다.

문제를 더 깊이 파고들기 위해 A.J. 9개국에서 온 17명의 연구원으로 구성된 팀이 90억 년의 블랙홀 진화를 연구했습니다.

그들은 고대의 휴면 은하를 관찰했고 블랙홀이 진공 에너지 또는 암흑 에너지를 포함하는 것과 일치하는 방식으로 질량을 얻는다는 것을 발견했습니다.

실제로 서로 다른 시점에서 우주의 크기는 은하 중심에 있는 초대형 블랙홀의 질량에 밀접하게 비례합니다.

즉, 우주에 존재하는 암흑 에너지의 양은 블랙홀 진공의 에너지로 계산할 수 있다. 즉, 블랙홀이 암흑 에너지의 원천이라는 뜻이다.

5. 우주의 다른 부분에 대한 “백도어”일 수 있습니다.

블랙홀 깊숙한 곳에는 시공간이 무한대로 휘어져 있는 중력 특이점이 있으며 이를 통과하는 모든 물질은 생존할 수 있습니다.

아니면 그는 항상 생각했습니다.

하지만 연구원들은 최근 연구에서 블랙홀 중심에 있는 웜홀을 통한 탈출구가 실제로 “백도어” 역할을 할 수 있다고 제안했습니다.

이 이론에 따르면 블랙홀을 통과하는 모든 것은 “진흙탕”이거나 극도로 늘어나지만 우주의 다른 지역에 나타날 때 정상적인 크기로 돌아갑니다.

인간이 그 과정에서 살아남을 가능성은 거의 없지만, 연구원들은 블랙홀 내부의 물질이 이전에 생각했던 것처럼 영원히 사라지지 않고 대신 우주의 다른 지역으로 추방될 것이라고 말합니다.

연구원들은 아인슈타인의 중력 이론이 제안하는 것처럼 웜홀을 생성하는 데 “외계인” 에너지가 필요하지 않을 것이라고 말합니다.