질문
안녕하세요 저는 고등학교 2학년 생인데요. 블랙홀에 대하여 공부를 하다가 물어볼께 있어서 찾아왔어요. 제발좀 대답을 해주세염....ㅠ.ㅠ
1.제트의 발생이유(수박 겉 핧기 식이아닌 진짜로....{저도 정도껏 공부를 좀 햤습니다.}
하고요
2. 커블랙홀안에서는 빛의 빠르기가 초광속, 즉 광속의 속도를 넘는다고 들었습니다.
그런데 이건 상대성이론에 정면으로 반대적인 입장입니다. 어떻게 생각하시는지요?
제발좀 대답 해 주세염....ㅠ.ㅠ
p.s.여기서는 블랙홀에 대한 x선 사진같은건 못 구하나요?
답변박병규 질문:
> 안녕하세요 저는 고등학교 2학년 생인데요. 블랙홀에 대하여 공부를 하다가 물어볼께 있어서 찾아왔어요. 제발좀 대답을 해주세염....ㅠ.ㅠ
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> 1.제트의 발생이유(수박 겉
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***답이 늦어 죄송합니다***
1. 제트 발생
***블랙홀, 혹은 원시별에서 발생하는 제트의 예를 이 홈페이지의 '셰겨의 천문우주소식'란을 참고하기 바랍니다.***
제트의 발생은 주의의 별 혹은 성운으로부터 블랙홀이나 중성자별, 또는 원시 별과 같이 중력이 큰 천체로 회전하면서 이동하는 가스가 만든 원반 (강착원반, accretion disk)과 천체의 자기장과의 상호작용에 의하여 발생합니다. 이 제트는 보통 원반의 위쪽과 아래쪽 두 방향으로 발생하여 쌍극자 제트라 불리기도 합니다.
2. 블랙홀의 초광속
***블랙홀 내부는 사실 천문학에서 관심이 있는 영역은 아닙니다.***
회전하는 블랙홀인 커 블랙홀 뿐만아니라 일반적으로 정지해있는 블랙홀의 내부에서는 마치 초광속이 나타난 것처럼 보이게 됩니다. 블랙홀 근처에서의 물리적 특성의 변화를 빛의 속도가 일정한 관성계가 중력에 의하여 낙하한다고 생각할 수 있는데 이 낙하에 의하여 적색편이가 나타나게 됩니다.
이 관성계의 미끄러짐은 블랙홀의 사건의 지평선 (event horizon)에 다가갈 수록 증가하여 사건의 지평면에서 적색편이는 무한대가되고 (즉, 외부에서 빛을 관측할 수 없고), 미끄러짐이 빛의 속도에 다달하게됩니다. 그렇게되면 사건의 지평선 내부에서는 초광속이 되는 것처럼 보입니다.
그런데 상대론에 의하면 초광속이되면 안되므로 이 현상에대한 해석은 시공간의 특성과 관계있습니다. 특수상대론에 의하면 어느 한 사건은 4차원 시공의 한점으로 나타낼 수 있고, 이 사건과 관계있는 사건이 일어날, 혹은 일어났을 가능성을 나타내면 시간축 방향으로 시간축과 공간축의 사이를 45도로 가로지르는 원뿔 모양인 '빛원뿔 (light cone)'이 됩니다. 즉 어느 사건과 관련있는 모든 사건은 이 빛원뿔 안쪽에 오게됩니다. 만약 빛원뿔 밖으로 신호를 전달하려면 빛의 속도보다 큰 속도로 전달해야 합니다.
이 방향을 시공에서 공간방향이라 하는데 공간방향으로 움직이면 초광속도여야 합니다. 그런데 블랙홀 근처의 블랙홀 안과 밖에서는 이 빛원뿔이 공간방향으로 당겨진 형태가 됩니다. 즉 시간적으로 이동한다고 생각하더러도 공간방향의 이동이되고, 공간방향으로 이동한다해도 시간이 가게됩니다. 그래서 겉으로는 초광속이 도달한 것처럼 보이게 됩니다.