증발하는 블랙홀 > 행 성

진공 내에서는 입자와 반입자의 쌍생성과 쌍소멸이 끊임없이 일어나고 있다. 블랙홀은 진공 내에서 쌍으로 발생한 입자 중에서 음에너지의 입자를 흡수한다. 이렇게 하여 블랙홀의 질량이 감소되고 양에너지의 입자가 증발하기 시작하면 온도가 높아지게 되어 입자의 방출이 더욱 심하게 된다. 증발의 마지막 단계에 있어서는 y(감마)선을 폭발적으로 방출하여 마침내 블랙홀은 소멸해 버린다. 증발률이 높아 양자효고가 문제가 되는 블랙홀은 우주 초기에 만들어진 질량 10억 t(톤) 이하의 미니 블랙홀이다. 이론에 따르면, 증발하고 있는 미니 블랙홀의 섬광은 현재에도 관측될 가능성이 있다고 한다.


!<호킹은 블랙홀이 증발함을 보여주었다>!
블랙홀은 계속 자란다 그러나 이 기분 나뿐 결론은 2년도 채 못되어 호킹 자신에 의하여 수정되었다. 호킹은 양자 역학의 생각을 블랙홀에 적응시켜 더욱 획기적인 결론을 유도하였다. 블랙홀은 증발하며, 더구나 증발의 마지막 단계에서는 강렬한 감마선을 복사하면서 폭발한다는 것이다.
양자론적 입장에서 보면 진고은 아무것도 없는 빈 상태가 아니며, 입자와 반입자가 쌍으로 생성하였다가 소멸하는 '들끓는' 상태이다. 이들 입자와 반입자의 쌍은 매우 짧은 시간 내에 소멸하며 관측되지 않으므로 '가상 입자'라고 한다.
블랙홀 주위의 상상을 초월한 만큼 중력이 강한 곳에서 입자가 생성되면, 한쪽의 입자가 블랙홀 안으로 흡수되는 일이 있다. 그렇게 되면 나머지 입자는 소멸되어야 할 상대가 없게 되어 밖으로 날아가게 된다. 이것을 멀리서 보면 블랙홀이 양에너지의 입자를 방출하여 결국 질량을 잃는 것처럼 보인다. 즉 차츰 증발하는 것처럼 보인다는 것이다.
호킹의 이 효과는 별이 붕괴하여 생기는 반지름 수km의 블랙홀에서는 무시된다. 그러나 우주 초기에 만들어진 미니 블랙홀은 이 운명을 회피할 수가 없다. 미니 블랙홀은 막대한 에너지를 방출하면서 결국 사라진다.

출처:뉴턴 하이라이트 블랙홀우주中....

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