이 발견은 네덜란드 과학자 들의 연구로, 블랙홀과 중성자별과 같은 천체의 "증발" 과정에 대한 새로운 통찰력을 제공합니다. - 사진: AI
최근 발표된 연구에 따르면, 네덜란드 라드바우드 대학의 과학자 그룹은 우주가 "영원한 어둠"에 빠지는 순간이 과학자들이 생각했던 것보다 훨씬 빨리 올 수 있다고 밝혔습니다.
구체적으로 연구팀은 우주가 10⁷⁸년 안에 완전히 어두워질 것으로 추정합니다. 이전의 이론적 모델에서는 그보다 10¹¹⁰⁰배 이상, 즉 상상할 수 없을 만큼 긴 시간이 걸릴 것으로 예측했습니다.
본 연구는 물리학자 스티븐 호킹이 1975년에 제시한 유명한 이론인 호킹 복사 현상에 기반을 두고 있습니다. 따라서 우주의 '죽음의 함정'으로 여겨지는 블랙홀조차도 시간이 지나면 증발하여 사라질 수 있습니다.
이 메커니즘은 기묘한 양자 현상에 기반합니다. 진공의 배경 에너지에서 튀어나오는 반입자 쌍이 블랙홀 경계에서 "펑" 소리를 내며 폭발할 수 있습니다. 하나는 블랙홀 안으로 떨어지고 다른 하나는 블랙홀 밖으로 빠져나가면서 복사를 생성합니다. 이 과정으로 인해 블랙홀은 점차 질량과 회전 에너지를 잃게 됩니다.
주목할 점은 새로운 연구에서 이 범위를 블랙홀을 넘어 중성자별과 같은 초신성 폭발 후 남은 초고밀도 핵을 포함하여 중력장을 가진 모든 물체로 확장했다는 점입니다.
"물체가 증발하는 데 걸리는 시간은 밀도에만 의존한다는 것을 발견했습니다. 놀랍게도 중성자별과 중간 질량 블랙홀은 증발하는 데 거의 같은 시간이 걸립니다. 약 106⁷년이 걸립니다."라고 팀원인 발터 반 쉬일레콤 교수는 말했습니다.
훨씬 더 강력한 중력장을 가졌음에도 불구하고 블랙홀은 예상만큼 빠르게 "증발"하지 않습니다. 물리학자 마이클 원드락은 이렇게 설명합니다. "투명한 표면을 가진 중성자별과 달리 블랙홀은 표면이 없습니다. 블랙홀은 방출하는 복사선을 재흡수하는 능력을 가지고 있어 소멸 과정을 늦춥니다."
라드바우드 대학의 연구는 우주의 먼 미래에 대한 새로운 관점을 제시합니다. 모든 별이 사라지고, 모든 블랙홀과 천체가 붕괴되어 완전히 텅 비어 있고 어두운 공간만 남는 미래입니다.
인간이 생존하고 발전하기까지는 아직 수십억 년이 남았지만, 이러한 이해는 '모든 것의 종말'이 어떨지 상상하는 데 도움이 되며, 현대 물리학의 가장 큰 미스터리 중 하나인 '호킹 복사가 실제로 존재하는가?'를 밝히는 데에도 도움이 됩니다.
출처: https://tuoitre.vn/ngay-ket-thuc-cua-vu-tru-co-the-den-som-hon-du-doan-20250513171245611.htm
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