블랙홀 근처에서 시간이 멈춘다? 상대성 이론으로 본 시간 정지의 진실

우리는 모두 '시간'의 흐름 속에서 살아가고 있어요. 그런데, 만약 어떤 공간에선 시간이 느려지거나 멈춘다면 어떨까요? 바로 그 상상을 현실로 만드는 존재가 블랙홀이에요. “블랙홀 근처에서는 시간이 멈춘다”는 말, 과연 진짜일까요? 저도 처음엔 영화에서나 나올 법한 이야기라고 생각했어요. 하지만 아인슈타인의 상대성 이론을 들여다보면, 이건 단순한 상상이 아니더라고요. 이번 글에선 블랙홀 주변에서 시간의 흐름이 어떻게 바뀌는지, 왜 그렇게 되는지, 실제 관측 사례는 어떤지 등을 하나씩 풀어보려 해요. 이 흥미로운 과학 이야기를 함께 탐험해볼까요? 상대성 이론과 시간 지연의 개념 아인슈타인의 일반 상대성 이론에 따르면, 중력이 강한 곳일수록 시간은 느리게 흐른다고 해요. 이를 '중력 시간 지연(Gravity..

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• · 2025. 7. 8.
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암흑물질의 정체는? 우주를 지배하는 미스터리

저는 어릴 적 밤하늘을 올려다보며 별이 얼마나 많은지에 놀라곤 했어요. 하지만 천문학자들은 그 반대의 사실, 우주 대부분은 우리가 보지 못하는 ‘무언가’로 채워져 있다는 점에 충격을 받았다고 하죠. 이 미지의 존재는 바로 ‘암흑물질’입니다. 별도, 행성도, 우리가 아는 모든 물질도 아니라는 사실. 믿기 어려우시죠?암흑물질은 우리 눈에 보이지 않지만, 중력으로 존재를 확인할 수 있어요. 무게는 있는데 빛은 없다는 말, 좀 이상하게 들릴 수도 있겠지만 우주 전체 질량의 약 27%가 이 정체불명의 물질로 구성돼 있다는 게 현재 과학계의 정설입니다. 나머지는 암흑에너지(68%)와 우리가 아는 일반 물질(5%)에 불과하죠.이 글에서는 암흑물질이 무엇인지, 어떤 증거로 과학자들이 존재를 확신하게 되었는지, 그리고 ..

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• · 2025. 7. 7.
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우주론적 상수란 무엇인가: 아인슈타인의 미스터리한 상수를 파헤치다

저는 최근에 밤하늘을 올려다보며 문득 이런 생각이 들었어요. “우주는 왜 계속 팽창하고 있을까?” 빅뱅이론은 익숙하지만, 그 속도를 조절하는 '보이지 않는 손'에 대해서는 잘 몰랐거든요. 그렇게 찾아보다가 발견한 개념이 바로 우주론적 상수예요.얼핏 들으면 복잡한 과학용어처럼 느껴지지만, 이 상수는 우주의 미래를 좌우하는 중요한 열쇠랍니다. 아인슈타인조차 한때 자신의 ‘최대 실수’라고 했을 정도로 미스터리한 존재였죠. 그런데 최근에는 이 개념이 다시 주목받고 있어요. 과연 우주론적 상수는 무엇이고, 왜 지금 우리가 다시 들여다봐야 할까요? 오늘 그 궁금증을 풀어드릴게요!우주론적 상수의 개념과 역사 우주론적 상수는 아인슈타인이 일반 상대성 이론을 수식화할 때 추가한 항으로, 우주 공간 자체에 일정한 밀도로 ..

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• · 2025. 7. 7.
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블랙홀 증발 이론, 존재의 경계를 허물다

우주의 끝, 그 깊고도 검은 심연 속에서 모든 것을 집어삼키는 존재가 있습니다. 바로 블랙홀이죠. 그런데 이토록 강력한 존재가, 언젠가는 사라질 수도 있다는 사실, 알고 계셨나요? 그것도 과학자들의 예측에 따르면 ‘증발’이라는 방식으로 말이죠. ‘블랙홀 증발 이론’은 물리학자 스티븐 호킹이 처음 제안한 개념으로, 이 이론은 단지 이론의 영역을 넘어서 현대 우주론과 양자역학을 연결짓는 중요한 열쇠가 되고 있어요. 이 글에서는 블랙홀 증발이란 무엇인지, 어떤 원리로 작동하는지, 그리고 이것이 우주에 던지는 놀라운 질문들에 대해 하나씩 파헤쳐 보려고 해요.블랙홀 증발 이론의 개요 블랙홀은 일반적으로 ‘모든 것을 빨아들이는 우주의 함정’으로 인식되죠. 그러나 1974년, 이 고정관념을 깨뜨리는 놀라운 주장이 등..

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• · 2025. 7. 6.
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태양이 중력을 가지는 원리

밤하늘을 올려다보다 보면 이런 생각, 한 번쯤 해보셨을 거예요. ‘태양은 그저 불타는 가스 덩어리일 뿐인데, 어떻게 지구를 끌어당기는 힘이 있을까?’ 저는 예전에 이 궁금증에 사로잡혀 꽤 오랫동안 찾아봤던 기억이 나요. 알고 보면 이건 단순한 과학 이야기를 넘어서, 우리가 우주와 연결되어 있다는 사실을 보여주는 아주 멋진 증거랍니다. 오늘은 바로 그 원리, 태양이 어떻게 중력을 가지게 되었는지에 대해 하나하나 풀어보려 해요. 물리학을 잘 몰라도 괜찮아요. 저는 최대한 쉽게, 그리고 흥미롭게 풀어드릴게요!태양은 어떻게 만들어졌을까? 태양은 약 46억 년 전에 우주 공간에 떠다니던 거대한 가스와 먼지 구름, 즉 성운에서 시작되었어요. 이 성운은 중력에 의해 점점 수축하면서 중심부가 점점 뜨거워지고 밀도가 높..

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• · 2025. 7. 5.
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우주 배경 복사는 어디서 왔는가

밤하늘을 바라보며 '왜 이렇게 어두울까?'라는 질문을 던져본 적 있으신가요? 실제로 우주는 별들로 가득 차 있지만, 우리가 보는 하늘은 대부분 검게 보입니다. 그리고 그 어둠 속에는 놀랍게도, 눈에는 보이지 않지만 미세한 빛의 흔적이 퍼져 있습니다. 바로 우주 배경 복사(Cosmic Microwave Background, CMB)입니다. 이 복사는 빅뱅 이후 약 38만 년이 지난 시점에 우주 전체에 퍼지기 시작했고, 오늘날에도 그 흔적은 마이크로파 형태로 감지되고 있어요. 과연 이 '우주의 메아리'는 어디서 왔으며, 어떤 비밀을 품고 있을까요? 지금부터 그 신비로운 여정을 함께 따라가 보겠습니다.우주 배경 복사의 기원 “우주 배경 복사는 초기 우주에서 물질과 복사가 분리되면서 발생한 잔열의 잔재이다.”—..

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• · 2025. 7. 4.
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