첫째, 블랙홀은 질량이 매우 큰 별의 진화 마지막 단계에서 만들어질 수 있다.
별의 진화과정에서 작은 별은 마지막에 ‘백색왜성’이라는 최후 진화 단계를 거치지만, 태양보다 8배 이상 무거운 별은 ‘적색 초거성’이 되며, 초신성 폭발을 일으켜 ‘중성자별’로 남는다. 폭발 과정에서 많은 먼지를 우주에 뿌리며, 여기서 다시 새로운 별이 탄생한다.
중성자별은 밀도가 물의 1천14배에 이르는데, 이중 밀도가 무한대에 가까운 것을 ‘블랙홀’이라고 한다.
이러한 별들은 ‘특이점(singularity)’이라고 하는 부피가 0이고 밀도가 무한대인 한 점으로 압축된다. 특이점은 블랙홀의 중심을 이루고 있으며 ‘사건의 지평선(event horizon)’이라는 블랙홀의 표면으로 가려져 있다. ‘사건의 지평선’ 안에서는 탈출속도(천체의 중력장에서 벗어나기 위한 물체의 속도)가 빛의 속도보다 커서 빛조차 우주공간으로 벗어날 수 없다.
둘째, 이처럼 별의 마지막 단계에서 생긴 블랙홀 외에 ‘원시 블랙홀’이라는 것이 있는데, 이는 약 150억 년 전 우주가 대폭발(big bang)에 의해서 창조될 때 물질이 크고 작은 덩어리로 뭉쳐져서 블랙 홀이 무수히 생겨난 것이다.
원시 블랙홀은 물질이 자체 중력으로 붕괴해 블랙홀이 되기에는 질량이 모자라지만, 우주 탄생 초기에 우주 전체의 압력이 매우 커서 높은 밀도로 압축돼 많이 탄생한 것으로 믿어지고 있다.
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