블랙홀과 우주의 미래

소개글

블랙홀과 우주의 미래에 관한 레포트 자료입니다.

목차

1. 블랙홀
2. 우주의 미래
3. 블랙홀 초미래 도시
4. 블랙홀 망원경
5. 은하의 중심에 거대한 블랙홀은 존재
6. 논란의 대상 블랙홀
7. 블랙홀과 중력렌즈

본문내용

1. 블랙홀

블랙홀의 크기는 질량에 비례하고, 가벼운 블랙홀일수록 양자 효과는 비중을 차지한다. 실제로 블랙홀의 질량이 1012㎏, 반지름이 10-13㎝ 이하가 되면 큰 영향이 나타난다. 호킹은 그와 같은 작은 블랙홀이 형성되었다고 가정하고, 양자론이 블랙홀에 미치는 영향을 생각했더니, 그 결과 블랙홀이 증발한다는 놀라운 사실을 알게 되었다.

증발로 입자가 방출되면 블랙홀은 당연히 에너지를 잃게 되므로 그 분량만큼 질량이 줄어든다. 질량이 줄면 그것에 반비례하여 온도는 상승하므로 입자가 더욱 많이 나오게 된다. 따라서 블랙홀은 가속도적으로 그 질량 에너지(Mass Energy)를 잃고 마지막에는 소멸하고 만다. 이 마지막 순간은 증발이라는 식의 간단한 것이 아니고 폭발에 가깝다. 마지막 1000톤의 블랙홀은 1초라는 짧은 시간 동안에 소멸하고, 그 모든 것이 에너지로 변화되는 것이다.

그렇다면 블랙홀의 온도는 어느 정도일까? 태양의 무게 정도의 블랙홀에서는 100만 분의 1K(절대온도)로서 매우 낮다. 그와 같은 블랙홀이 증발하고 소멸하려면 우주 나이(150억 년)의 1054 배나 되는 시간이 걸리게 된다. 별 진화의 마지막에 생기는 블랙홀이나 은하 중심핵에 존재하는 것으로 여겨지는 거대한 블랙홀에서는 이 증발의 영향은 거의 무시할 수 있다. 실제로 증발의 영향이 중요하게 되는 무게는 어느 정도일까? 무게가 꼭 1조㎏인 블랙홀은 지금 막 증발하고, 소멸하려 하고 있을 것이다. 그 온도는 1조 ℃나 되고 고에너지 감마선을 방출한다.

그러나 현재 그 증거는 아직 발견되어 있지 않았다. 블랙홀의 무게가 0.01㎎ 이하가 된 마지막의 마지막(진짜 마지막)이 지금도 밝혀져 있지 않았다. 크기로 따져서 반지름이 10-33㎝(=10-23pm)까지 작아진 블랙홀의 운명을 잘 알 수가 없는 것이다.

참고 자료

없음