본문 바로가기
카테고리 없음

아인슈타인의 상대성 이론 입증한 M87 블랙홀

by 스페이스0 2024. 1. 20.

아인슈타인의 상대성 이론은 절대적이라고 믿었던 시간과 공간에 대한 우리의 개념을 바꾸어 놓았습니다. 4차원 공간에서 과거와 미래로 움직이는 타임머신에 대한 연구를 시작하게 되었으며, 철학과 예술에도 많은 영향을 끼쳤습니다.

 

블랙홀은 1915년 아인슈타인이 중력을 시공간의 휘어짐으로 설명하는 일반상대성이론을 발표한 직후, 슈바르츠실트에 의해 아인슈타인 방정식의 해로서 존재함이 알려졌습니다.

 

M87은 거대한 은하계 중 하나로, 그 중심에는 대형 블랙홀이 위치하고 있습니다. M87 블랙홀은 매우 질량이 크고 강력한 중력을 가진 블랙홀로 알려져 있습니다. 이 블랙홀은 M87 은하계의 중심에서 약 5,000만 광년 떨어진 곳에 위치하고 있습니다.

 

M87 블랙홀의 질량은 약 66억 태양질량에 달하며, 이로써 수많은 별과 가스가 중력에 의해 흡수되어 이 블랙홀 주변에 덩어리로 모이게 됩니다. 이러한 과정에서 광활한 에너지가 방출되며, M87 블랙홀 주변의 강력한 중력장은 주변 물질을 흡수하고, 가스와 먼지를 빠르게 회전시키며, 거대한 빛나는 '절단 흐름(Cutting Jet)'을 발생시킵니다.

 

2019년, 이 블랙홀의 사진이 처음으로 찍혀 눈에 들어왔습니다. 이 사진은 Event Horizon Telescope (EHT)라는 국제 협력 프로젝트를 통해 얻어진 것으로, 블랙홀의 이벤트 지호라 불리는 경계 영역의 그림자를 관측한 것입니다. 이 사진은 중심에 어두운 구역이 보이는데, 이는 블랙홀의 중심에 있는 높은 중력으로 인해 빛이 흡수되어 나오지 않아 어두워 보이는 것입니다. 이 사진은 일종의 블랙홀의 "실루엣"으로 볼 수 있습니다.

 

아인슈타인의 일반상대성이론은 중력이 질량이 있는 물체에 의해 공간과 시간 자체를 구부리는 것을 주장합니다. 블랙홀은 이론상의 예측 중 하나로, 질량이 충분히 큰 물체가 발생한 중력에 의해 공간과 시간이 너무 깊게 구부러져 빛조차도 탈출할 수 없는 상태로 된 지역을 형성하는 것으로 설명됩니다.

 

M87 블랙홀의 사진은 블랙홀 이벤트 지호 주변에서 빛이 흡수되어 나오지 않아 어두운 그림자가 생기는 것을 보여주며, 이는 아인슈타인의 일반상대성이론에 따른 블랙홀의 특성을 시각적으로 확인한 것입니다. 이 사진은 블랙홀의 존재와 특성을 직접적으로 관측함으로써, 일반상대성이론이 다양한 천문학적 현상을 설명하는 데 성공한 것을 강력하게 지원합니다.