우주는 전례 없는 광경을 목격하게 될 것입니다. 인류의 눈앞에서 블랙홀이 폭발하는 것입니다.

일부 과학자들은 향후 10년 안에 인류가 최초의 블랙홀 폭발을 목격할 수 있을 것이라고 믿습니다. 이 희귀한 사건은 물리학을 변화시키고 이전에 알려지지 않았던 우주의 비밀을 밝혀낼 것으로 기대됩니다.

블랙홀 클러스터 그림 - 사진: ESA/허블, N. Bartmann

매사추세츠 대학교 애머스트 캠퍼스(미국)의 새로운 연구에 따르면 향후 10년 안에 우주에서 블랙홀이 폭발하는 모습을 관측할 확률이 90%에 달합니다. 만약 이것이 현실이 된다면, 이는 물리학에 큰 변화를 가져올 사건으로, 오랫동안 제기되어 온 여러 가설들을 확인하고 이전에는 알려지지 않았던 기본 입자를 발견할 수 있는 기회를 열어줄 것입니다.

매사추세츠 대학교 애머스트 캠퍼스의 과학자들은 이러한 폭발이 원시 블랙홀의 "죽음"의 마지막 단계라고 생각합니다. 원시 블랙홀은 빅뱅 직후에 형성된 특별한 유형의 블랙홀로, 소행성과 비슷한 질량을 가지고 있습니다. 크기가 작기 때문에 은하 중심의 거대 또는 초질량 항성 블랙홀보다 수명이 훨씬 짧습니다.

블랙홀의 증발이라는 개념은 물리학자 스티븐 호킹이 1974년에 제안했습니다. 이 이론에 따르면, 블랙홀은 주변의 모든 물질을 빨아들이는 것 외에도 호킹 복사라고 불리는 일종의 복사를 방출하여 점차 질량을 잃고 결국 격렬한 폭발로 사라집니다.

이 현상은 블랙홀의 수명 대부분 동안은 관찰하기에는 너무 약하지만, 마지막 순간에는 초신성처럼 방사선이 극적으로 증가하여 현재의 망원경으로도 감지할 수 있습니다.

오랫동안 블랙홀 폭발은 수십만 년에 한 번 정도 발생하는 극히 드문 현상으로 여겨졌습니다. 그러나 새로운 계산에 따르면 평균적으로 10년마다 한 번 정도 관측 범위 내에서 폭발이 발생하는 것으로 나타났습니다.

이를 설명하기 위해 연구팀은 일반 전자의 더 무거운 버전인 "암흑 전자"의 존재를 가정했습니다. 이 입자는 원시 블랙홀에 일종의 전하를 부여하여 호킹 복사 과정을 일시적으로 늦추고 폭발 전 수명을 연장할 수 있습니다.

예측이 맞다면, 향후 10년 안에 블랙홀 폭발을 관측하는 것은 역사적인 순간이 될 것입니다. 원시 블랙홀의 존재를 증명하고, 호킹 복사에 대한 최초의 직접적인 증거를 제공하며, 전자와 중성자처럼 익숙한 입자부터 암흑 물질, 심지어 인간이 상상조차 하지 못했던 입자까지 우주의 모든 기본 입자를 방출하게 될 것입니다.

"우리는 우주를 구성하는 모든 입자에 대한 완전한 기록을 갖게 될 것입니다."라고 매사추세츠 애머스트 대학교의 물리학자 호아킴 이과스 후안은 말합니다. "이것은 물리학에 혁명을 일으키고 우리로 하여금 우주의 역사를 다시 쓰도록 만들 것입니다."

주제로 돌아가기

민하이

출처: https://tuoitre.vn/vu-tru-sap-xay-ra-canh-tuong-chua-tung-co-ho-den-no-tung-truoc-mat-nhan-loai-2025091720575632.htm