과학자들은 블랙홀이 실제로 존재하지 않는다고 말합니다.

 

 

 

블랙홀의 중심에는 무엇이 있을까요?

 

대부분의 과학자들은 이곳에 특이점이 있다고 말합니다.

 

엄청난 중력으로 인해 무한한 밀도로 압축되는 아주 특이한 지점이죠.

 

하지만 얼마전에 이를 부정하는 새로운 연구 결과가 나왔는데요.

 

실제로 블랙홀의 중심에는 특이점 같은 것은 존재하지 않는다는 겁니다.

 

그 대신 이곳에는, 암흑 에너지가 가득 들어 있을 수 있습니다.

 

 

 

 

 

암흑 에너지는 우주를 팽창시키는 에너지입니다.

 

관측 가능한 우주의 약 68%를 차지하고 있을 것으로 추정되고 있죠.

 

그야말로 우주를 지배하고 있는 에너지라고 말할 수 있습니다.

 

그리고 어쩌면 이 암흑 에너지는, 블랙홀 마저도 지배하고 있을지도 모릅니다.

 

 

 

 

 

 

거대한 별이 특정 밀도 이상으로 붕괴하면, 블랙홀이 만들어지게 됩니다.

 

그리고 그 안쪽에는 현대의 물리학으로는 이해할 수 없는 특이점이 생겨나게 되죠.

 

특이점은 밀도와 중력이 무한대가 되는 시공간의 한 지점을 말하는데요.

 

1915년 슈바르츠실트는 일반 상대성 이론을 바탕으로 이 특이점을 예측했었습니다.

 

하지만 슈바르츠실트의 아이디어에는 한 가지 치명적인 문제가 있었습니다.

 

바로 무한대라는 개념인데요.

 

현대의 물리학에서는 무한대라는 개념은 아직 존재할 수 없는 개념입니다.

 

즉, 특이점이라는 개념은 매우 부정확하고 또 불완전한 이론일 수 밖에 없다는거죠.

 

그래서 많은 과학자들은 과거에 만들어진 블랙홀 모델이 잘못되었다라고 생각합니다.

 

그리고 일부 과학자들은 기존의 블랙홀 모델을 대제할 새로운 모델을 제시하고 있는데요.

 

이 새로운 모델은 바로 그라바스타(Gravastar)입니다.

 

 

 

그라바스타

 

 

 

 

그라바스타는 암흑 에너지로 가득차 있는 가상의 천체를 말합니다.

 

블랙홀과 달리 특이점을 가지고 있지 않으며, 얇은 구체로 이루어져 있죠.

 

그런데 블랙홀이 그라바스타라는 것을 어떻게 증명할 수 있을까요?

 

과학자들은 관측된 블랙홀에, 그라바스타를 그대로 대입시켜 보기로 했습니다.

 

그런 다음, 실체로 관측되었던 현상들이 어떻게 변화되는지를 조사해 보기로 했죠.

 

예를 들면, 블랙홀을 둘러싸고 있는 물질들의 변화를 면밀히 조사해 봤습니다.

 

그 결과, 블랙홀을 그라바스타로 대체해도, 관측 데이터는 전혀 변화되지 않았습니다.

 

블랙홀이 있을 때와 동일하게, 주변의 물질들이 그대로 상호 작용을 하고 있었죠.

 

또한 과학자들은 그라바스타가 블랙홀처럼 그림자를 만들어내는 것도 발견했는데요.

 

하지만 그라바스타의 그림자는 블랙홀의 그림자와는 약간 달랐습니다.

 

 

 

 

블랙홀의 그림자

 

 

 

블랙홀의 그림자는 사건의 지평선에 의해서 만들어지게 됩니다.

 

하지만 그라바스타의 그림자는 '중력 적색편이'라는 현상에 의해 만들어지게 되죠.

 

중력 적색편이는 빛이 강한 중력장에 노출되면, 에너지를 잃고 파장이 길어지는 현상을 말합니다.

 

그라바스타의 강한 중력장에 의해 빛의 파장이 늘어나, 관찰자에게는 그림자로 보이게 됩니다.

 

이렇게 그라바스타 모델은, 블랙홀의 그림자 까지도 모두 대체할 수 있었습니다.

 

이 외에도 슈바르츠실트의 블랙홀과 그라바스타의 유사점이을 많이 발견되었는데요.

 

그래서 그라바스타는 블랙홀을 대체할 수 있는, 강력한 후보하고 할 수 있습니다.

 

물론 그라바스타 모델은, 증명해야될 것들이 여전히 많이 남아 있습니다.

 

일단 그라바스타가 존재하려면, 암흑 에너지가 실제로 존재한다는 것 부터 입증해야 하죠.

 

 

 

암흑에너지부터 검증해야 된다.

 

 

 

또한 암흑 에너지가 어떻게 작동하는지도 완전히 밝혀내야만 합니다.

 

그리고 기존의 블랙홀은 별의 중심핵이 붕괴되어 만들어지는 것으로 알려져 있는데요.

 

하지만 그라바스타는 핵이 붕괴되기 전에 중성자 별 단계에서 만들어지게 됩니다.

 

과학자들은 어떠한 과정에 의해서, 중성자별이 그라바스타가 되는지도 규명해야 될 겁니다.

 

하지만 이번 연구를 진행했던 과학자들은, 이러한 부분들도 곧 검증될 것이라 자신하고 있습니다.

 

 

과연 블랙홀의 진짜 정체는 무엇일까요? 정말 그라바스타일까요?

 

블랙홀의 특이점의 비밀을 풀기 위한 과학자들의 노력은 계속되고 있습니다.

 

 

 

 

 

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