블랙홀 생성되는 과정 알아보기

블랙홀은 매우 강력한 중력을 가지고 있는 천체로, 대량의 물질이 중심으로 끌어들여져서 형성됩니다. 블랙홀의 생성 과정은 별의 진화 과정과 관련이 있습니다. 아래는 블랙홀이 생성되는 일반적인 과정을 순서대로 설명해드리겠습니다:

 

1. 별의 탄생

블랙홀의 대다수는 매우 큰 별이 폭발하는 과정에서 형성됩니다. 이러한 별을 '초대질량 별'이라고 하며, 탄생 초기에는 수소와 헬륨 같은 가벼운 원소들이 핵융합에 의해 에너지를 방출하면서 별 내부의 압력을 지탱합니다.

 

2. 핵융합과 광합성

별 내부에서는 고온과 고압 상태에서 수소 원자핵이 핵융합되어 헬륨으로 변화하는 과정이 일어납니다. 이 과정에서 엄청난 양의 에너지가 생성되며, 이 에너지는 별의 표면으로 방출되면서 빛을 내는 과정인 광합성이 일어납니다.

 

3. 별의 진화

초대질량 별은 핵융합에 의한 에너지 생산을 계속하면서 별의 중심에 있는 수소가 고갈되어 헬륨으로 변화합니다. 이에 따라 별 내부에서의 핵반응이 멈추게 되며, 중력이 이길 경우 별은 중심으로 무너지게 됩니다.

 

4. 중력 붕괴

별 내부의 핵반응이 멈춘 후, 중력이 별의 무게를 이기면 별은 중심으로 무너지게 됩니다. 이때 중심 부근에서는 압력이 매우 강력하게 증가하면서 수소 핵이 연속적으로 핵융합되기 시작합니다. 이 과정에서 초대질량 별의 외부 부분은 폭발하면서 슈퍼노바라는 강력한 폭발을 일으킵니다.

 

5. 블랙홀 형성

슈퍼노바로 인해 남은 중심 부분은 매우 밀집된 상태가 되며, 중력이 더 이상 억제되지 않습니다. 이렇게 중심이 무한히 작아지고, 밀도가 무한대로 증가하여 블랙홀이 형성됩니다. 블랙홀의 중심을 표현하는 것을 이론적으로 '특이점'이라고 합니다.

 

이러한 과정을 통해 블랙홀이 생성됩니다. 블랙홀은 중력이 매우 강력하여 빛마저도 피해갈 수 없는 정도로 굴절되어 흡수되는 특성을 가지고 있어서 직접적으로 관측하기 어렵습니다.