문서의 임의 삭제는 제재 대상으로, 문서를 삭제하려면 삭제 토론을 진행해야 합니다. 문서 보기문서 삭제토론 블랙홀 (문단 편집) == 블랙홀의 종말 == 블랙홀도 수명이 있으며, [[호킹 복사]]로 입자를 방출하다[* 81% 중성미자, 17% 광자, 2% 중력자로 이루어져 있다. 가와이 노부유키, 『Newton Highlight 초신성과 블랙홀』, 강금희 옮김, ㈜뉴턴사이언스(2011), p111] 질량이 줄어들어 결국엔 사라질 것으로 예측된다. 질량을 잃으면서 블랙홀은 조금씩 밝아지며, 거의 마지막엔 증발이 심해져서 창백하게 빛나며 고에너지 [[감마선]]과 소립자를 방출한다. 마지막에는 감마선 폭발이라고 해도 될 정도로 격렬하게 감마선을 방출하면서 증발하고 소멸한다. 다만 일반적으로 알려져 있는 블랙홀들이 이 폭발까지 도달하려면 매우 오랜 시간이 걸리며, 질량이 태양 정도인 블랙홀이 증발해서 소멸할 때까지는 약 3.4×10^^67^^년[* 우주의 나이를 고작 1.38×10^^10^^년(138억)으로 보는 현재의 이론 상으로는 상상조차 할 수 없는 까마득한 시간이며, 이마저도 고작 태양 질량 정도의 소규모 블랙홀의 수명이고, 초대질량 블랙홀 중 나름 작은 편에 속한다는 우리 은하 중심에 있는 블랙홀도 태양의 400만 배를 넘어서며, 수백억 배를 넘어서는 블랙홀들도 있다. 당연히 수명도 어마어마하게 길 것이다.] 정도가 걸릴 것으로 추정된다. 그리고 블랙홀의 수명은 질량에 비례하며, 현재까지 발견된 블랙홀들은 모두 태양 질량 이상이므로 증발하는 데에는 그보다 더 오랜 시간이 걸린다. 또한 블랙홀의 소멸로 인해 발생하는 감마선 폭발의 규모는 그리 크지 않아 태양계 주변에서 발생한 경우가 아니면 발견하기가 어려울 것으로 추정되며 현재까지 관측된 사례가 없다. 게다가 현재 우주에는 [[우주배경복사]]라는, 2.7K의 전자기파가 존재하는데 태양 질량의 블랙홀이 호킹 복사로 내보내는 열복사의 에너지는 약 100nK(나노 켈빈)[* 그러니까 공간 온도가 [[절대영도|영하 273.15도]]에 거의 근접했다는 뜻이다.]이므로 블랙홀이 증발하는 에너지보다 받아들이는 에너지가 훨씬 크다. 심지어 블랙홀의 열복사 에너지는 블랙홀의 질량이 클수록 작기 때문에 현재 시점에서 태양보다 더 무거운 블랙홀들은 배경복사만으로도 질량이 오히려 늘어나고 있다.[* 증발이 중대한 영향을 끼치는 질량과 크기는 1조(10^^12^^)kg, 반지름 10조 분의 1(10^^-13^^)cm 이하이다.][* 가와이 노부유키, 『Newton Highlight 초신성과 블랙홀』,강금희 옮김, ㈜뉴턴사이언스(2011), p110] 따라서 항성 질량 이상의 블랙홀들이 호킹 복사를 통해 질량을 잃기 시작하는 시점은 우주가 좀 더 팽창하여 온도가 낮아지는 먼 미래가 될 것이다. 따라서 블랙홀은 일반적인 별들과는 비교도 할 수 없을 정도로 오랜 시간 동안 우주에 남아 있을 것이다.[* [[양성자#s-3.2|양성자 붕괴]]가 존재한다면 물질을 이루는 기본 단위인 양성자보다도 더 오랜 기간을 생존할 것으로 보인다.] 현존하는 별들과 새로 탄생하는 별들을 포함한 모든 별들이 죽고 난 후에는 결국 블랙홀로만 이루어진 우주가 남게 될 것이다. 이는 블랙홀이 특정 부피 내에서 최대의 [[엔트로피]]를 가질 수 있는 형태이기 때문이다. 이 블랙홀들은 서로를 공전하며 중력파의 형태로 궤도 에너지를 계속해서 방출하며 서서히 가까워지다가 결국 합쳐질 것이며, 약 10^^40^^년 후에는 [[국부 은하군]] 전체가 합쳐져 거대한 블랙홀을 이룰 것이다.[* 여담으로 이 블랙홀의 크기는 3[[광년]]에 이를 것이다.] 하지만 이 블랙홀도 약 [[구골|10^^100^^]]년이 지나면 소멸할 것이며 마지막에는 [[빅 프리즈|우주에 균일하게 흩뿌려진 기본 입자들을 제외하면 아무 것도 남지 않게 될 것이다.]] 만일 양성자 붕괴가 존재하지 않는다면 다른 천체들[* 국부 은하군 전체가 하나의 블랙홀로 병합되기 전에 은하계가 해체되면서 밖으로 튕겨져 나가는 천체들이 있으므로 모든 천체가 블랙홀에 흡수되지는 않는다.]이 블랙홀보다 오래 생존할 수 있지만 이마저도 [math(10^{10^{26}})]년 정도가 지나면 양자 터널링으로 인해 붕괴하여 블랙홀이 될 것으로 추정된다. 물론 외부에서 보면 블랙홀의 수명이 매우 긴 것처럼 보이지만, 한 가지 알아 두어야 할 것이 외부에서 본 블랙홀의 시간은 엄청나게 지연된 상태라는 것이다. 사람이 블랙홀에 빨려 들어갈 때도 외부 관찰자가 볼 때는 사건의 지평선에 근접하게 되면 사실상 움직임을 멈춘 것처럼 보이게 된다.[* 그 상태로 고정된 것처럼 보이지는 않는데, 지평선에 가까워질수록 물체가 반사하는 빛의 적색편이가 극심해져 관측이 불가능해지기 때문이다. 블랙홀에 들어가는 물체를 관찰한다면 지평선에 다가갈수록 느려지다가 어느 순간부터는 붉은색으로 흐려지더니 사라지게 될 것이다.] 즉, 블랙홀 자체의 시간은 외부에서 봤을 때 사실상 멈춰있는 것이나 다름없다. 사건의 지평선 내부에서 특이점을 관찰할 수 있다면 블랙홀 자체의 실질적인 수명은 생각보다 짧을지도 모른다. 블랙홀 자체에서 일어나는 호킹복사는 매우 폭발적으로 일어나지만, 중력으로 인한 시간 지연 효과가 극심하게 나타나다 보니 외부에선 그 폭발적인 호킹 복사마저 매우 느리게 진행되는 것처럼 보인다는 것이다.저장 버튼을 클릭하면 당신이 기여한 내용을 CC-BY-NC-SA 2.0 KR으로 배포하고,기여한 문서에 대한 하이퍼링크나 URL을 이용하여 저작자 표시를 하는 것으로 충분하다는 데 동의하는 것입니다.이 동의는 철회할 수 없습니다.캡챠저장미리보기