블랙홀의 형성방식 > 행 성

현재 블랙홀로 생각되는 몇 개의 천체가 존재하고 있다. 그것은 크게 두 가지 유형으로 나눌 수 있다. 첫번째 유형은 별 진화의 마지막 단계에서 생성되는 블랙홀로, 태양 무게에서 그 수십 배 정도까지의 질량을 가진다. 별의 생애에 있어서 가장 주된 부분은 수소가 연소하고있는 '주계열(主系列)'일때이다. 무거운 별은 마지막에 초신성 폭발을 일으키고, 후에 중성자 별이나 블랙홀을 남긴다. 이러한 과정을 좀더 자세히 살펴보도록 하자. 진화가 진행된 무거운 별의 중심부는 거대한 중력으로 수축되고, 온도가 올라 가면서 차례로 핵융합 반응을 일으킨다. 수소가 타서 헬륨의 코어(핵)가 생긴다. 그 때 그 표면의 수소가 타고, 평형을 유지하기 위해 별의 바깥쪽은 자꾸만 팽창하게 된다. 그 후 코어에서는 핵융합으로 헬륨, 탄소나 산소, 실리콘 등이 차례로 연소해 나간다. 이 과정에서 중심부는 더욱 수축하고, 마지막에는 타는 일이 없는 철의 코어가 형성된다. 고온·고밀도의 중심핵에서는 철이 분해되어 중심핵 자신이 폭발적인 응축을 일으킨다. 이때의 충격은 초신성 폭발이되어 별의 바깥쪽 부분을 날려 보낸다. 남은 중심핵은 계속 중력 붕괴를 하여 마지막에 내부의 압력이 자신의 중력을 지탱할 수 있는 범위가 되면 중성자 별이 된다. 지탱할 수 없을 만큼 무거운 경우에는 한없이 붕괴하여 질량은 1점에 모이게 되고, 그 주위에 중력이 강한 영역이 형성된다. 이것이 바로 블랙홀이다. 중성자 별의 중심부에서는 강한 중력으로 원자핵이 그 상태를 유지할 수 없게 되어 대부분이 중성자의 형태로 존재한다. 블랙홀의 경우는 원자는 말할 것도 없고 중성자나 양성자조차도 그 모습을 보존할 수가 없다. 태양의 반지름은 69만 6000㎞인데 대략 이와 같은 질량의 중성자 별의 반지름은 약 10㎞이다. 블랙홀에서는 그것이 1점으로 수축되어 반지름 3㎞의 사상의 지평면을 형성한다. 블랙홀의 두 번째 은하 중심에 존재한다고 여겨지는 거대한 것이다. 그 무게는 태양의 100만 배에서 1조 배나 된다. 이 유형의 블랙홀은 별의 집단의 충돌이나 초중량 별이 중력 붕괴를 일으켜 생겼다고 생각되고 있다.

추천0 비추천0