블랙홀 편집하기 (부분)

== 블랙홀의 크기 ==
=== 마이크로 블랙홀 ===
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{{유튜브|8nHBGFKLHZQ}}

강력한 에너지를 가진 우주선(宇宙線)이 지구 대기권의 입자와 충돌할 때 발생한다. 10㎍ 정도로, 불안정하여 10<sup>-27</sup>초 만에 폭발한다. 크기가 기본입자 수준으로 극히 작고 지속시간도 너무 짧기 때문에 실제로 관측하지 못했다.

=== [[항성]] 블랙홀 ===
일반적으로 형성되는 블랙홀로서 질량이 매우 무거운 항성이 그 수명을 다하여 [[초신성]] 폭발을 일으킨 후 남은 핵이 자신의 중력을 못 이기고 끝없이 붕괴하여 만들어진다. 

항성 블랙홀 질량의 최소 한계는 태양 질량의 2~5배, 최대한계는 50~150배인데 현 시대의 우주에는 태양질량의 150배가 최대 한계로 보고 있다. 그 이상의 질량은 중간질량 블랙홀이다.

현재까지 관측된 항성 블랙홀 중 가장 큰 것은 2019년에 [[중력파]] 관측으로 발견된 GW190521로서 태양질량의 142배이다. 각각 태양질량의 66배와 85배인 블랙홀 2개가 결합하면서 생성되었는데 나머지 태양질량의 9배에 달하는 에너지를 중력파로 방출한 것이다. 이 때 발생한 에너지는 우리 은하 전체의 모든 항성들이 4,400년 동안 내는 빛과 맞먹었다고 한다.

=== 중간질량 블랙홀 ===
'초대질량 블랙홀'보다 작고 '항성 블랙홀'보다 큰, 말 그대로 중간급 블랙홀이다. 2004년 11월에 궁수자리 A*라는 초대질량 블랙홀에서 3광년 정도 떨어진 곳에 있는 GCIRS 13E 라는 천체가 발견되었다. 질량은 태양질량의 1300배이다.

항성질량 블랙홀이 덩치를 키워 초대질량 블랙홀로 발달한다면 그 과정에 이런 중간질량 블랙홀이 많아야 하는데 거의 발견되지 않아서 초대질량 블랙홀의 발생 기작은 다른 방식이 아닌가라는 의문을 던지게 만들었다.

[[ULX]]의 발견으로 가능성이 생겼다.
=== 초대질량 블랙홀 ===
{{거대}}
{{중심}}
태양 질량의 최소 10만배에서 100만 배에 이르는 블랙홀이다. 거의 모든 은하의 중심에는 초대질량 블랙홀이 자리를 잡고 있으며 우리은하에도 질량이 431만배에 달하는 블랙홀인 궁수자리 A*가 있다.

이들 초대질량 블랙홀의 탄생과정이 미스테리인데 일반적인 항성 블랙홀이 계속 물질을 먹으면서 성장하는 걸로는 현재 우주가 탄생한 기간으로는 이런 고질량 블랙홀이 탄생할 수 없다.(이는 에딩턴 한계라고 하며 최대 한계는 1년에 자기 질량의 2% 정도다) 항성은 막대한 양의 질량이 뭉쳐서 만들어지는데 중심 핵이 형성되면 양성자-양성자 핵융합 반응이 일어나 자기 자신을 짓누르는 중력 붕괴에 저항할 복사압을 형성하면서 덩치를 키울 추가 물질들까지 날려버리기 때문이다. 그래서 이들 초대질량 블랙홀의 씨앗이 되었을 천체로 가정하는게 태양질량의 1만배가 넘는 [[쿼시 별|쿼시-별]]이다. 우주 초기에는 가스가 모여있었고 중원소도 거의 없어 현대의 우주에서는 탄생할 수 없는 질량이 극히 무거운(태양 질량의 최소 1천배~최대 1만배) 천체가 탄생할 수 있었다. 이 천체가 준-항성이라는 이름이 붙은 이유는 일반적인 항성은 핵융합으로 에너지를 생산하지만, 쿼시 별은 중심핵이 엄청난 중력붕괴를 견디지 못해 생성되는 과정에서 블랙홀로 붕괴한 후 이 블랙홀이 그대로 주변 물질을 빨아먹으면서 포텐셜 에너지를 전환시키는 과정을 거치기 때문이다. 중심에 자리를 잡은 이 블랙홀은 수백만년 동안 내부에서 구성 물질을 빨아먹으며 덩치를 키워 태양 질량의 수백배에 달하는 '씨앗'블랙홀로 발달한 뒤 물질들이 조밀하게 모여있던 초기 우주 환경에서 다른 항성이나 블랙홀을 잡아먹으면서 더욱 덩치를 키워 초대질량 블랙홀로 발달한 뒤 은하의 발달에 중심 역할을 했을 것으로 추정한다.

=== 극대질량 블랙홀 ===
질량이 최소 태양질량의 100억배가 넘어가는 괴물들을 분류하기 위한 기준으로 관측 기술이 발전함에 따라 초대질량 블랙홀에서도 무거운 블랙홀들이 발견되고 있기 때문에 생겼으나 초대질량 블랙홀과 큰 차이가 없기 때문에 자주 쓰이진 않는다.

가장 질량이 큰 블랙홀은 TON 618로 알려졌으나(추정 질량 태양질량의 660억배) 측정 방법을 수정하면서 태양질량의 407억배로 내려가서 아니게 되었고, 불사조자리 A(불사조자리 남쪽에서 발견된 은하군)가 추정질량 1100억배로 가장 무거우나 현재까지 나온 블랙홀 성장 모형에 따르면 이론상으로 성장 가능한 최대 질량이 태양 질량의 500억배이기 때문에 부정확하다. 현재 적립된 블랙홀 성장 모형에 따르면 블랙홀 질량이 태양 질량의 100억배를 초과하는 경우 강력한 복사와 강착 원반에서 항성이 탄생하면서 블랙홀의 성장을 방해하는데 약 138억 년밖에 안 되는 현 우주의 역사와 존재하는 물질의 구성비를 고려하면 태양 질량의 500억배를 초과하는 블랙홀이 존재하기엔 단순하게 시간이 너무 짧아서 존재할 수 없다. 즉 현재까지 적립된 블랙홀 성장 모형에 따르면 여전히 가장 질량이 무거운 블랙홀은 TON 618이다.