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우주·과학정보81

블랙홀 회전(Spin)의 비밀, 사건의 지평선 너머의 이야기 블랙홀 회전(Spin)의 비밀, 사건의 지평선 너머의 이야기블랙홀은 단순히 모든 것을 삼키는 우주의 괴물로만 알려져 있지만, 그 속성을 결정짓는 중요한 요소 중 하나가 ‘회전(Spin)’입니다. 회전하는 블랙홀은 정적인 블랙홀과 전혀 다른 모습을 보여주며, 사건의 지평선 너머의 물리 법칙에도 깊은 영향을 미칩니다.일반 상대성 이론에 따르면, 블랙홀은 세 가지 물리적 특징으로만 정의됩니다: 질량, 전하, 그리고 회전 속도입니다. 이 중 회전은 주변 시공간 자체를 끌어당기고 비트는 ‘프레임 드래깅(Frame Dragging)’ 현상을 유발합니다.케르 블랙홀의 등장1963년, 로이 케르(Roy Kerr)는 아인슈타인의 방정식 해를 통해 회전하는 블랙홀의 해답을 제시했습니다. 이 ‘케르 블랙홀(Kerr Blac.. 2025. 8. 16.
하얀 난쟁이별의 최후, 초신성이 되지 못한 별의 운명 하얀 난쟁이별의 최후, 초신성이 되지 못한 별의 운명밤하늘에서 빛나는 별들의 대부분은 언젠가 생을 마감합니다. 그러나 그 결말은 별의 질량에 따라 크게 달라집니다. 태양과 비슷하거나 그보다 작은 질량의 별들은, 화려한 초신성 폭발을 겪지 못한 채 ‘하얀 난쟁이별(White Dwarf)’이라는 차가운 사체로 남게 됩니다.하얀 난쟁이별은 별의 마지막 핵융합이 끝난 후, 더 이상 새로운 에너지를 만들지 못하고 중력에 의해 붕괴를 멈춘 상태입니다. 그 크기는 지구 정도이지만 질량은 태양과 비슷할 정도로 밀도가 엄청납니다.탄생의 과정태양급 별은 수십억 년 동안 수소를 태우며 주계열 단계에서 빛을 냅니다. 수소가 고갈되면 헬륨을 태우며 적색거성으로 팽창하지만, 질량이 부족해 더 무거운 원소를 융합할 온도에 도달하지.. 2025. 8. 16.
타이탄의 메탄 바다, 또 다른 지구형 생명 가능성 타이탄의 메탄 바다, 또 다른 지구형 생명 가능성토성의 위성 타이탄(Titan)은 태양계에서 지구와 가장 비슷한 환경을 가진 천체 중 하나로 꼽힙니다. 그 표면에는 액체 상태의 메탄과 에탄으로 이루어진 거대한 바다와 호수가 존재하며, 이는 지구 바다와 유사한 역할을 할 수 있다는 점에서 주목받고 있습니다.타이탄은 두꺼운 대기, 다양한 유기 화합물, 그리고 액체 순환을 가지고 있어, 지구와는 다른 방식의 생명체가 존재할 가능성이 있는 특별한 장소입니다.타이탄의 특징타이탄은 지름 약 5,150km로, 수성보다 크고 목성의 위성 가니메데 다음으로 큰 위성입니다. 대기는 주로 질소로 이루어져 있으며, 메탄이 약 1.5% 포함되어 있습니다.표면 온도는 약 -179℃로 극도로 낮지만, 낮은 온도에서도 메탄은 액체 .. 2025. 8. 16.
블루 스트래글러, 나이를 거스르는 별의 비밀 블루 스트래글러, 나이를 거스르는 별의 비밀블루 스트래글러, 시간을 거슬러 젊음을 유지하는 별의 비밀⸻1. 우주가 던진 수수께끼천문학자들이 오래전부터 관심을 가져온 대상 중 하나가 바로 별들의 집단입니다. 특히 구상성단(globular cluster)은 수십만 개 이상의 별이 좁은 공간에 모여 있으며, 같은 시기에 태어난 별들이 집단적으로 진화하는 모습을 관찰할 수 있어 별의 생애를 이해하는 핵심 연구 대상이 됩니다.그런데 이러한 구상성단을 연구하던 천문학자들은 이상한 별들을 발견했습니다. 이름도 특이한 ‘블루 스트래글러(Blue Straggler)’. 직역하면 “푸른 낙오자”라는 뜻인데, 이 별들은 푸른 빛을 띠면서도 성단 내 다른 별들보다 훨씬 젊어 보이는 존재였습니다.별의 진화 법칙에 따르면, 무겁.. 2025. 8. 15.
로슈 한계, 행성을 부수는 보이지 않는 경계선 로슈 한계, 행성을 부수는 보이지 않는 경계선우주에서 모든 천체는 서로의 중력에 영향을 주고받습니다. 하지만 일정 거리 안으로 접근하면, 작은 천체는 더 큰 천체의 중력 차이에 의해 산산조각 날 수 있습니다. 이 거리를 바로 ‘로슈 한계(Roche Limit)’라고 부릅니다.로슈 한계는 행성, 위성, 혜성 등 다양한 천체에서 관측될 수 있으며, 토성의 고리 형성 원리와 혜성 파괴 현상 등 많은 우주 현상을 설명하는 핵심 개념입니다.로슈 한계의 정의로슈 한계는 질량이 큰 천체 주위에서 작은 천체가 그 자체의 중력보다 큰 조석력(중력 차이)에 의해 파괴되는 경계 거리입니다. 이 거리를 넘어서면 작은 천체는 유지되지만, 안으로 들어가면 부서져 파편 구름으로 변합니다.이 한계는 두 천체의 밀도, 질량, 형태에 .. 2025. 8. 15.
마그네타, 우주에서 가장 강력한 자기장을 지닌 별 마그네타, 우주에서 가장 강력한 자기장을 지닌 별우주에는 블랙홀, 중성자별처럼 극한 환경의 천체들이 존재하지만, 그중에서도 자기장 강도로는 ‘마그네타(Magnetar)’가 단연 독보적입니다. 마그네타는 중성자별의 한 종류로, 표면 자기장이 1014~1015 가우스에 달합니다. 이는 지구 자기장의 약 1,000조 배에 해당합니다.이 엄청난 자기장은 주변 공간의 물리 법칙마저 변형시키며, 강력한 방사선 폭발과 고에너지 전파를 방출합니다. 그렇기에 마그네타는 천문학자들에게 우주의 실험실이자, 물리학의 한계를 시험하는 대상입니다.마그네타의 형성과정마그네타는 질량이 태양의 10~25배 이상 되는 거대한 별이 초신성 폭발을 거친 뒤 형성됩니다. 일반적인 중성자별보다 회전 속도가 훨씬 빠르며, 형성 초기 강력한 자기.. 2025. 8. 15.
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