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우주의 블랙홀과 퀘이사 우주의 블랙홀과 퀘이사는 우주에서 가장 신비하고 강력한 물체들로, 물리학과 천문학에서 많은 관심을 받고 있는 주제입니다. 블랙홀은 중력이 강해져서 빛조차 탈출할 수 없는 공간이고, 퀘이사는 블랙홀이 주변 물질을 집어 삼키는 에너지에 의해 형성되는 거대 발광체입니다. 이 글에서는 이 두 가지 물체에 대해 간단히 소개하고, 그들의 기원, 특성, 증거, 의미 등에 대해 알아보겠습니다. 블랙홀의 개념 블랙홀은 중력이 강해져서 빛조차 탈출할 수 없는 공간입니다. 블랙홀은 일반적으로 별의 죽음으로부터 생성됩니다. 별이 수명을 다하면, 핵융합 반응이 멈추고, 별의 중심부는 자신의 질량에 의해 압축됩니다. 이때, 별의 질량이 충분히 크다면, 중심부는 무한히 압축되어 점으로 수렴하게 됩니다. 이를 특이점이라고 부릅니다...
우주의 중력파와 그 감지 방법 우주의 중력파란 무엇일까요? 중력파는 시공간에 발생한 잔물결이라고 할 수 있습니다. 알베르트 아인슈타인은 1905년에 중력의 작용을 고려하여 4차원 시공간을 기술할 수 있는 이론인 상대성이론을 발표하였습니다. 1906년에는 중력파의 존재를 이론적으로 예측한 논문을 발표하였습니다. 중력파는 상대성이론으로 중력의 작용을 기술할 때 반드시 나타나는 현상입니다. 중력파는 어떻게 발생하고, 어떻게 감지할 수 있을까요? 중력파는 질량을 가진 물체의 가속 운동에 의해 시공간에 잔물결과 같은 요동이 발생하며, 이것이 빛의 속력으로 전달된다고 합니다. 중력파의 주요 발생원은 중성자별과 블랙홀과 같은 고밀도 천체들입니다. 이러한 천체들이 서로 공전하거나 충돌하면 강력한 중력파를 방출합니다. 중력파를 감지하기 위해서는 매우..
우주의 시간과 시공간 우주는 우리가 속해 있는 (하나로 연속적으로 연결돼있는) 시간과 공간, 그리고 그 안에 있는 모든 물질의 총체다. 우주에 대한 이런 관념은 20세기 초 일반상대성이론의 등장으로 시간과 공간, 그리고 물질의 동역학이 서로 엮여있음을 인지함으로써 확고해졌다. 시공간의 개념 시공간은 특수 상대성이론과 일반 상대성이론에서 나온 개념으로, 우주의 시간과 공간이 서로 연결되어 있다는 개념이다. 이 이론은 우주를 평면이나 곡면으로 설명하는 것이 아니라 4차원으로 보고, 시간과 공간이 한데 뭉쳐져 하나의 구조를 이룬다고 설명한다. 시공간은 수학적으로 다양체라고 부르는 구조로, 충분히 작은 축척에서는 평평하게 보이지만, 실제로는 곡률을 가질 수 있다. 시공간의 곡률은 물질의 질량과 에너지에 의해 결정되며, 물질은 시공간..

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