[천문학시리즈08] 블랙홀과 고에댁지 현상

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오랜 시간 베하나에 싸인 블랙홀, 여러 가지 조사과정을 거쳐 마침내 그 실체를 정리한 결과! 제8권의 주인공은 블랙홀이었다. 물질은 자체의 중력으로 붕괴하면서 특이점이 과인타과인데 주변에 빛마저 빠져 과인이 되지 않는 경계(사상의 지평 또는 문제의 지평)를 만든다는 점이었다. 정말 결국 물체는 문제의 지평선을 향해 빨려들어가는 것으로 어떤 정보도 얻을 수 없게 된다. 이것이 블랙 홀이었다 ​ 블랙 홀이라는 단어가 등장하면서 50년이 되었지만 블랙 홀 정도 사람들의 상상력을 자극하고 SF에 자주 등장하는 트렌드 천체가 된 예는 그리 많지 당신. 블랙홀은 전파, 광적외선, X선 등의 관측, 또 수치계산의 빠른 진보와 발전에 따라 상상의 산물에서 실제로 존재하는 특이천체로 확고히 자리잡게 되었다.이 책은 현재 블랙홀에 대한 조사가 어떻게 진행되고 있는지를 생생하게 다루고 있다. 블랙홀을 조사하려면 그 선구천체라고 할 수 있는 백색왜성과인 중성자별 설명이 필요하다. 따라서 회전과 자기장, 난기류 등 풀기 어려운 요소에 의해 진화하는 항성과 쌍성계는 우연히 어떤 상대와 짝을 이룰지가 결정된다. 특히 백색왜성, 중성자성, 블랙홀과 같은 고밀도성은 상대별로 다양한 고에 당신지 현상을 하나 있는데 격변광성, X선 천체, 초신성 등이 그렇다. 이들 천체는 상식을 뛰어넘는 강중력 천체로서 이를 통틀어 고밀도 천체 또는 밀집 천체라는 한 가지를 말한다. 이 강중력 천체는 후루에군지 현상이라는 같은 점이 있으며, 이 분야를 후루에군지천문학이라고 합니다. 이 책에 자주 등장하는 X선 천문학은 그중에서도 가장 큰 성과를 거둔 분야였다. 이 책에서는 X선과 같은 기존의 전자기파에서나 볼 수 있는 다카에 군시지 현상뿐 아니라 우주선이 과인이 되는 새로운 눈, 중성미자 등을 수단으로 하는 입자선 천문학, 더 과인아가 미개척 분야라고 할 수 있는 중력파 천문학에 대해서도 다룬다.​ 블랙 홀은 이론으로만 가능한 가공의 말로 요교왓우 나 하나 930년대 후반에 이르고 항성 진화 이론이 점차 정비되어 큰질량성이 진화하면 중앙부는 매우 매우 그와잉게 고밀도가 된다는 것을 알고 정말 결국 우리 부는 중력으로 붕괴하고 슈바르츠실트 반지름보다 작은 블랙 홀이 그와잉타 날 실현성이 있음을 논의하게 됐다. '블랙 홀'이라는 단어를 당초 사용한 사람은 휠러 J.Wheeler에서 한 967년의 하나였다. 하나 980년대 중반에는 주춤했지만 하나 990년대 중반부터 다시 블랙 홀의 조사는 황금기에 들어갔다. 이것은 관측 기술의 진전에 힘입은 바가 매우 높다. 그러므로 본서의 이 말의 중심, 많은 부분이 하나 990년대의 진전을 다루고 있다. 한마디로 "우주의 여러 곳에 다양한 질량의 블랙홀이 반드시 실재하며, 다양한 물리적·천문학적 현상을 펼치고 있는 것으로 나타났다"는 것이었다.실재하는 블랙 홀 빼는지 호인 백조 자리 X-하나 은 하나 962년 시작된 X선 천문학 역사의 초상류에서 백조 자리에 있는 강한 X선원의 하그와잉로됐다. 백조급 X-하나 서울을 필두로 하는 현재는 은하계에서 20개의 블랙 홀 후보 천체가 알고 있다. 대개 가끔 X선으로 밝아지는 돌발 Transient 천체에서 세기의 변동에 따른 X선 성질의 변화가 백조자리 X-하나와 흡사하다. 오랫동안 베하나에 가려졌던 은하 속에서 볼 수 있는 큰 질량 블랙 홀의 형성 과정이 2000년경부터 그 실마리를 풀 수 있는 현상이 발견됐다. 그것은 항성질량 블랙홀과 대질량 블랙홀의 중간에 위치했고, 중질량 블랙홀의 후보였다.

고에너지 광자를 이용해 블랙홀과 주변의 물리현상을 밝혀낸다. 블랙홀은 전자파뿐만 아니라 물질(이본인 자기장)도 방출합니다. 주변 우주공간에 미치는 영향도 높다. 블랙홀은 혼자서는 광본인이 아니라 질량이 강착해야 비로소 고에너지 광자를 거세게 방출합니다. 이 고에너지 광자를 이용해 블랙홀과 그 근방의 물리 현상을 밝혀내는 것이 현대 천문학의 큰 과제이며, 본서의 목적이기도 하다.블랙홀 샛별은 젊은 종족에 속합니다. 우주 근처의 은하 가운데는 대질량 블랙홀이 보편적으로 존재하고, 그 질량은 벌지의 질량 또는 광도와 밀접하게 관련돼 있다. 이 사실은 일방적으로 X선 광도는 블랙홀 질량을 반영하므로 위의 결과는 우주사에서 대질량 블랙홀 하나에 수록되어 소질량 블랙홀 하나 정도 이후 형성된 소리를 시사합니다. 이 경향을 다운사이징(downsizing, 또는 반계층적 진화)이라고 합니다.반면 작은 천체 블랙홀이 대표적인 고밀도 천체는 물질을 빨아들여 빛날 뿐만은 아니다. 의외로 고속 제트기류를 분출하는 경우도 있을 수 있습니다. 전파로부터 가시광선, 또한 X선까지 이르는 관측기기의 진보에 의해서 그 정체를 한층 더 명확하게 나타내는 것이 있지만, 우주 제트(천체 물리학 제트, Astrophysical Jets)로 불리는 천체 현상이다. '우주 제트'란 복판천 체계에서 양방향으로 분출하는 조밀하게 응축된 플라스마의 분출류 Outflow이다. 그 가운데는 원시성, 백색 왜성, 중성자 별이 본인의 블랙홀처럼 중력을 미치는 천체가 존재하고 복판 천체 주변에는 가스로 만들어진 강착 원반이 소용돌이치는 것으로 추측된다. 우주제트는 그 존재 자체가 신기하고 관심 있는 천체 현상으로 볼 수 있는데 우주적으로는 어떤 의미가 있을까.우선 우주제트를 움직이는 동력으로 소견되는 강착 원반은 주위 환경에서 오전에는 엔트로피 가스를 흡인하고 강착 원반 내부에서 가스의 중력 에너지를 변환 처리해 높은 엔트로피 열이 본인 복사로 외부에 버린다. 강착 원반 가운데가 블랙홀인 경우 가스는 최종적으로 블랙홀로 빨려 들어가 본래 갖고 있던 정보의 대부분을 잃고 만다(질량과 각 스포츠량만 남는다). 이러한 상황에서 우주 제트는, 유일하게 많은 정보를 가지는 가스로 주위의 환경으로 되돌아오는 실체다. 게다가 본인 원소의 조성이 본인 자기장등의 정보 뿐만이 아니라, 제트의 모양이 본인 사이즈등 여러가지 정보를 가진다. 활동의 하핵, 미세 퀘이사, 감마선 폭발에서는 상대론적인 제트가 관측되고 있으며, 그 가운데에 블랙홀이 있다고 소견된다. 블랙홀 근방에서 제트 형성을 정확히 계산하려면 하나 반상대론을 고려한 전자유체역학 방정식을 풀어야 합니다. 최근의 컴퓨터의 발달로, 이러한 계산도 충분히 가능하게 되었다.따라서 중력파를 검출함으로써 블랙홀의 탄생이 밝혀졌고, 더욱이 본인 아이가 그 질량과 회전을 결정할 수 있게 되었다. 화부 X 선 쌍성계계에서는 중성자별의 표면에 착륙한 물질이 폭주적인 열적 반응을 1개 하는 것으로 X선 폭발 현상이 발생합니다. 감마선 폭발 역시 갑자기 폭발적으로 발생한다는 점에서 X선 폭발을 비롯한 고에너지 돌발현상의 하본인으로 볼 수 있다. 다만 그 지속 시간, 때에 로이 자신 광도 곡선은 천차 만별로 지속 때 때 로이 하나 0㎜초인 아주 짧은 폭발에서 하나 000초 이상까지 다양하다. 우리는 작은 영역에서 거대한 에너지가 자유롭게 방출되면 불덩이가 만들어지고 여기에 중입자가 적은 양으로 적당히 포함되면 상대론적인 속도까지 가속화할 수 있다는 것을 알았다. 따라서 본인에 의한 관측 가능한 광구 반경 바깥쪽에서 대부분의 에너지는 스포츠 에너지로 변하기 때문에 이대로라면 감마선 폭발은 하나가 아니다. 어떤 비결이든 스포츠 에너지를 복제에너지로 바꿀 필요가 있다. 현재로선 이 비결을 충격파로 소견하고 있다. 이런 과정을 거쳐 서서히 블랙홀과 고에너지 현상에 대한 궁금증을 풀어내고 있지만 아직 확실한 것은 아니다. 그만큼 광활한 우주에서 펼쳐지는 현상은 인간의 상상력을 뛰어넘습니다. 그래서 우주에서 하나가 된 본인은 모든 현상은 인간의 호기심을 자극하기에 충분할 만큼 매력적인 부분이라고 할 수 있다.

◆ ​ 편자 ◆ 코야마 가쓰지 코야마 가쓰지_교토 대학 특임 교수 미네 중신령 중신_교토 대학 이학부 교수 ​ ◆ ​ 감수하 무도우후와은 ​ ◆ 첫 945년 출생, 서울대 천문 기상학과를 졸업, 일본 도쿄 대학에서 천문학 박사 학위를 취득했다. 첫 982년 국립 천문대초 바이산 천체 관측소장을 거쳐서 초대 천문 우주 과학 연구소(현 데힝밍국쵸은뭉 연구원)소장을 역임하고 몸의 나쁘지 않다고 천문 우주 과학의 발전과 우주 개발의 기반을 닦았다. 현재는 아주대학교 대학원 우주전자정보공학과 연구교수로 재직하면서 마이크로SAR 위성 개발과 동남아 우주관측망 구축에 관해 연구하고 있다. 연구 보고서에서<우주 개발 정책 수립을 위한 연구>,<관측 위성 분야의 한일 협력 방안 연구>,<천문 관측 위성 기술 조사 연구>등 30여 그루가 있으며 현대의 천문학 시리즈-3『 우주론 2:우주의 진화 』을 번역했습니다.주혜란 상명대학교 제펜어교육과 졸업, 중앙대학교 신문방송대학원 석사과정을 수료했습니다. 오랫동안 출판사에 근무하는 출판 기획과 편집 일을 해왔으며 2000년 일본 유학을 계기로 일본의 좋은 책을 소개하는 데 즐거움과 보람을 느끼고 있다. 번역한 책으로는 산수연습장, 반딧불 계곡, 엘레나 쁘띠 잉꼬, 탐험대장상 등 여러 권이 있다.

[​ 천문학 시리즈 08]블랙 홀과 코에당 신지 현상 저자:코야마 가쓰지 우에옴킴이:츄・헤랑싱국팡 │ 304쪽 │ 20,000원을 발행 일자:20일 6. 하루.하루 ISBN:978-89-7889-323-7(94440)