creator25125 님의 블로그

우리는 일상 속에서 시간이 항상 “앞으로” 흐른다고 느낀다. 시계는 멈추지 않고, 과거는 기억되고, 미래는 미지의 영역으로 남는다. 하지만 물리학의 세계에서는 이 단순한 개념이 복잡하고, 때로는 직관을 거스르는 방식으로 작동한다. 특히 블랙홀이라는 극한의 공간에서는 시간의 흐름이 완전히 다른 양상을 보인다.  시간의 방향성: 엔트로피와 비가역성물리학에서 시간의 방향성은 엔트로피(Entropy) 개념과 밀접한 관련이 있다. 엔트로피란 시스템의 무질서도를 나타내는 물리량으로, 열역학 제2법칙에 따라 닫힌 시스템에서는 시간이 흐를수록 엔트로피가 증가한다. 이 법칙은 우리가 “시간이 앞으로 흐른다”고 느끼는 이유 중 하나다. 예를 들어, 깨진 유리컵은 다시 원래대로 돌아가지 않지만, 유리컵이 깨지는 과정은 ..

서론: 생명 탐사의 새로운 지평지구 생명체의 범위는 점점 확장되고 있다. 심해의 열수분출공이나 극한의 방사능 환경에서도 생존 가능한 극한생물(extremophiles)의 존재는, 우리가 외계 생명체의 가능성을 바라보는 시선을 바꾸었다. 이러한 배경 속에서 태양계 내 거대 위성들, 특히 목성의 유로파(Europa)와 토성의 타이탄(Titan)은 잠재적 생명 거주지로서 각광받고 있다.이들은 지구와는 전혀 다른 환경을 가졌지만, 생명 존재의 조건인 에너지, 화학적 구성, 그리고 액체 상태의 용매(보통 물)를 갖추고 있을 가능성 때문에 과학자들은 깊은 관심을 기울이고 있다. 유로파: 얼음 아래 바다 속 생명 가능성유로파는 직경 약 3,100km로 달보다 약간 작으며, 표면은 두꺼운 얼음층으로 덮여 있고, 그..

서론: 보이는 우주, 보이지 않는 힘현대 우주론은 우주가 팽창하고 있으며, 이 팽창은 방향과 속도가 무작위로 분포된다는 것을 기본으로 한다. 그러나 일부 은하단이 통상적인 우주 팽창과 다른 특정 방향으로 이동하고 있다는 관측 결과가 2008년부터 등장하면서, 물리학자들은 이를 “암흑 흐름(Dark Flow)”이라는 이름으로 정의하기 시작했다.이 현상은 관측 가능한 우주 바깥에 존재하는 무언가가 우리 우주의 일부를 끌어당기고 있는 것처럼 보이며, 이는 물리학의 기본 가정 중 하나인 등방성과 동질성에 대한 도전을 의미한다. 암흑 흐름의 발견과 관측 방식암흑 흐름의 첫 실마리는 미국 NASA의 WMAP(Wilkinson Microwave Anisotropy Probe) 위성이 측정한 우주 마이크로파 배경복..

인류가 처음으로 밤하늘을 올려다본 이후, 수천 년 동안 우리는 별 하나하나가 고립된 존재라고 믿어왔다. 그러나 현대 천문학의 눈으로 바라보면, 우주는 은하들이 단순히 흩어져 있는 공간이 아니라, 실처럼 연결된 거대한 구조물—코스믹 웹(Cosmic Web)—을 통해 얽혀 있다는 사실이 드러난다. 이는 우리가 알고 있는 우주의 본질을 전혀 새로운 시각으로 바꿔놓는다. 코스믹 웹이란 무엇인가?코스믹 웹은 암흑물질(dark matter), 암흑에너지(dark energy), 그리고 중력의 상호작용으로 형성된 우주의 대규모 구조(Large-Scale Structure)다. 이 구조는 은하들이 필라멘트(filament)라고 불리는 실 모양의 경로를 따라 연결되어 있으며, 그 사이에는 보이드(void)라고 불리는..

별은 우주의 화학 공장이다. 우리가 숨 쉬는 산소, 피 속의 철분, 심지어 금반지에 들어 있는 금까지 모두 별에서 만들어졌다. 별의 탄생과 사망 과정은 우주의 원소를 재조합하고 재창조하는 일련의 화학적 변화로 가득 차 있다. 이 글에서는 별이 어떻게 태어나고 죽는지, 그 사이에 어떤 원소들이 어떤 방식으로 만들어지는지를 살펴보자. 탄생: 수소의 집합과 중력의 예술별은 대부분 성운이라 불리는 가스와 먼지 구름에서 시작된다. 이들 구름은 대개 수소(H)와 헬륨(He)으로 이루어져 있으며, 주변의 중력이나 초신성 충격파 등 외부 요인에 의해 밀도가 높아지면 중력 붕괴가 시작된다. 이때 중심부의 온도와 압력이 높아지고, 임계점을 넘으면 수소 핵융합 반응이 시작되면서 별이 탄생한다.수소 핵융합 반응:4H→He..

서론: 은하의 중심에서 들려오는 우주의 울림우주의 깊은 곳, 수십억 광년 너머에는 평범한 별빛보다 수천 배나 더 강렬한 빛을 발산하는 천체들이 있다. 이러한 천체들은 바로 활동은하핵(AGN, Active Galactic Nucleus)으로, 그 정체는 은하 중심에 위치한 초대질량 블랙홀이다. 단순한 암흑의 구멍이 아닌, 주변 물질과 상호작용하며 엄청난 에너지를 방출하는 물리학적 복합체로 기능한다.특히 퀘이사(quasar), 블레이자(blazar), 세이퍼트 은하(Seyfert galaxy) 등은 AGN의 다양한 유형들로, 관측 조건과 물리적 환경에 따라 구분된다. 🌀 중심 구조: 초대질량 블랙홀과 강착원반의 협연활동은하핵의 에너지는 핵융합이 아닌, 강착 과정(accretion process)에 의해 ..

서론: 퀘이사란 무엇인가?퀘이사(quasar)는 ‘준항성 천체(Quasi-Stellar Object, QSO)’로 불리는 이색적인 우주 현상 중 하나로, 외견상 별처럼 보이지만 실질적으로는 은하 중심에서 강력한 에너지를 방출하는 거대 천체이다. 이들은 우주의 먼 시점, 수십억 년 전의 시공간에서 관측되며, 밝기가 전체 은하보다도 클 정도로 강렬한 빛과 전자기파를 뿜어낸다. 퀘이사는 우주 초창기에 형성된 초대질량 블랙홀과 그 주변 환경의 상호작용에 의해 탄생한 것으로 여겨진다. 내부 구조: 블랙홀을 둘러싼 복잡한 에너지 생성 메커니즘퀘이사의 핵심은 초대질량 블랙홀(Supermassive Black Hole)이다. 이 블랙홀은 질량이 태양의 수백만~수십억 배에 달하며, 주변의 물질을 강력한 중력으로 빨아..

우주 쓰레기 문제의 심각성우주 쓰레기(Space Debris)란 기능을 상실한 인공위성, 로켓 파편, 외부 폭발 또는 분리물 등 지구 궤도를 떠도는 비운용성 인공 물체를 의미합니다. 현재는 40,000개 이상의 추적 가능한 파편과 백만 개 이상의 미세 파편이 지구 궤도를 떠돌고 있으며, 국제우주정거장(ISS), 운영 중인 위성, 발사체 등에 위협적 요소로 작용합니다.특징평균 속도: 약 7~8km/s (초속 2~3마하)충돌 시 에너지: 고속 탄환 수준위험 궤도: 저지구 궤도(LEO), 정지 궤도(GEO) 충돌 궤도 예측의 수학적 기초우주 쓰레기의 궤도는 기본적으로 케플러 궤도 요소로 표현되며, 중력장, 대기 저항, 태양복사압, 지자기장 등의 요소에 의해 시시각각 변화합니다. 알고리즘은 이러한 변화 요인..

상기 이미지는 Copilot으로 만들어졌습니다. 🧬 외계 생명체 탐사의 배경인류는 오랫동안 "우주에 우리만 존재하는가?"라는 질문을 품어왔습니다. 외계 생명체 탐사는 그 답을 찾기 위한 과학적 노력으로, 생명체 존재 가능성이 있는 환경을 찾거나 생물학적 혹은 기술적 흔적을 탐색하는 것이 목적입니다. 생명 가능성 조건:액체 상태의 물안정적인 에너지 공급원 (예: 항성)화학적 구성물 (탄소 기반 유기물)이러한 조건을 만족하는 천체는 태양계 내에서는 화성, 유로파, 엔셀라두스, 외계에서는 외계행성(Exoplanet)들이 주요 탐사 대상입니다. 📡 SETI: 외계 지적 생명체 탐사의 기틀SETI(Search for Extraterrestrial Intelligence)는 전파망원경 등을 활용하여 외계 문명의..

고대 문명은 오늘날의 천문학의 근간을 이룬 ‘하늘을 향한 지식’을 쌓아가며, 천체 관측을 종교적·실용적·지식적 영역으로 발전시켰다. 특히, 시간의 흐름과 하늘의 움직임 사이의 관계를 이해하려는 노력이 정치, 종교, 건축, 농업에 큰 영향을 미쳤다. 🏺 1. 관측의 기원: 시간과 계절의 이해 ● 농경과 관측의 필요성고대 농경 문명들은 계절의 변화에 따라 작물을 심고 거두어야 했기에, 하늘의 변화를 관찰하는 것은 생존과 직결된 과제였다.나일강 범람 주기: 이집트인은 시리우스(Sirius)의 출현을 기준으로 나일강의 범람 시기를 예측했고, 이는 연간 달력 형성의 기반이 되었다.태양과 달의 주기: 고대 중국, 마야, 바빌로니아 등은 태양의 연간 주기와 달의 순환을 정밀하게 기록해 태음태양력을 구축했다. ● 건..