블랙홀

Black Hole

블랙홀
이미지 제공: Steve Bowers

자연 발생 블랙홀

우주에 존재하는 거대한 물체 또는 영역으로, 특정 반경 안에서는 중력장이 너무 강해 빛조차 탈출하지 못한다. '블랙홀'이라는 용어는 원자력 시대 물리학자 존 아치볼드 휠러가 이러한 천체를 가리키려고 만들었다.

블랙홀에서 탈출이 불가능해지는 반경을 슈바르츠실트 반경이라고 한다. 블랙홀의 추정 중심에서 이 탈출 불가능 지점까지의 거리는 사건의 지평선이라고 한다.

대부분의 자연 발생 블랙홀은 초신성 폭발로 거대한 별이 붕괴하면서 형성된다. 태양 질량의 3배 이상인 별은 수명이 끝날 때 적색 초거성, 초신성, 마지막으로 블랙홀 단계를 거친다. 태양 질량 10배인 전형적인 블랙홀의 경우, 슈바르츠실트 반경은 약 30km이다. 항성 질량 또는 더 작은 블랙홀로 떨어지는 모든 물체는 사건의 지평선을 넘기 전에 조석력에 의해 찢어진다. 대부분의 블랙홀은 회전하며, 일부는 빠르게 회전하고, 회전 에너지는 블랙홀에서 추출되거나 추가될 수 있다.

블랙홀은 여러 방식으로 처리 작업이나 다른 목적에 필요한 전력을 만드는 데 쓰일 수 있다. 자연적으로 생긴 모든 별이 죽은 먼 미래에는 유용한 에너지원이 될 수 있다. '초복사 산란'으로 알려진 과정은 블랙홀의 회전 에너지를 광도로 변환하는 데 쓸 수 있으며, 이 방법은 때때로 '블랙홀 폭탄'으로 알려져 있다.

은하 중심의 거대 블랙홀

Cormoran SMBH
이미지 제공: Steve Bowers
NGC 6183에 있는 Cormoran 초대질량 블랙홀은 외계 문명으로 둘러싸여 있다.

초대질량 블랙홀

초대질량 블랙홀(SMBH)은 수십만에서 수십억 태양 질량에 이르는 가장 큰 블랙홀 유형이다. SMBH는 거의 모든 대형 은하의 중심에서 발견된다. 일부 은하는 이런 천체를 둘 이상 품고 있지만, 이들은 미래의 어느 시점에 거의 확실히 합쳐진다.

은하수 은하의 핵에 있는 궁수자리 A*는 430만 태양 질량의 SMBH다. 비슷한 은하들의 SMBH와 비교하면 약간 작으며, 은하가 존재하던 가장 이른 시기에 형성되었다.

아르구스 어레이 및 유사한 시스템의 망원경 관측에 따르면 은하 초대질량 블랙홀은 종종 외계지성체(Xenosophont) 문명의 상당한 활동이 벌어지는 장소이며, 때때로 다양한 종류의 거대구조물 또는 지능적 건설의 다른 잔재로 둘러싸여 있다. 예를 들어 Cormoran SMBH는 대규모 행성 무리에 빛과 열을 제공하는 인공 강착 원반에 내장되어 있다. 먼 은하의 일부 초대질량 블랙홀은 지역 문명의 전력원으로 여겨지며, 아마도 초복사를 통해 회전 에너지를 추출하고 있을 것이다. 다른 것들은 메트릭 공학을 사용해 블랙홀 자체를 블랙홀 뇌로 변환할 수 있다.

인공 블랙홀

작은 인공 블랙홀은 후기 제1연방 시대(Late First Federation Age) 이래로 정기적으로 만들어졌다. 블랙홀은 다음과 같은 여러 방법으로 만들 수 있다.
  1. 매우 강력한 폭발을 사용하여 소행성 또는 작은 위성을 내파시키기,
  2. 빛의 속도에 가까운 속도로 긴, 얇고, 매우 밀도 높은 충격체로 여러 방향에서 매우 작은 목표물을 타격하기,
  3. 마그매터 질량을 붕괴시키기,
  4. 웜홀을 내파시키기,
  5. 거대한 별을 폭발시키기, 또는
  6. 웜홀을 생성하는 것과 동일한 시공간 메트릭 기술을 사용하여 다소 다른 방식으로 공간을 왜곡하여 블랙홀을 얻기.
실제로는 다른 모든 방법이 유용한 자원을 낭비하기 때문에 산업용 블랙홀 생성에는 실제로 방법 1, 2, 6만 쓰인다.

방법 1과 2는 모도소폰트 기술의 범위 내에 있으며, 다른 모든 옵션은 초월지성텍(Transapientech)가 필요하다.

인공 블랙홀은 자연에서 일반적으로 발견되는 항성 질량 블랙홀보다 훨씬 작다. 비교적 긴 기간 동안 안정적일 만큼 충분히 크게 만들 수도 있으며, 호킹 복사를 통해 빠르게 증발할 정도로 작게 만들 수도 있다. 이들은 호킹의 매듭들(Hawking's Knots)의 전력 생성, 딥웰 산업 구역들(Deep Well Industrial Zones)의 인공 핵합성, 인공 행성을 위한 중력 우물 생성, 그리고 다양한 목적을 위한 향상된 시공간 곡률 생성을 비롯해 중요한 산업적 용도가 많다.

적색 거성과 블랙홀
이미지 제공: Steve Bowers
적색 거성 주위를 도는 블랙홀
관련 문서
관련 주제
개발 노트
글: M. Alan Kazlev, Todd Drashner의 코멘트 포함
호킹 복사 계산기 (초기) Xaonon / (현재) Viktor T. Toth
최초 게시일: 2001년 10월 8일

추가 정보
유용한 도구
호킹 복사 계산기 도구

블랙홀 폭탄 설명
블랙홀 폭탄
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