저번 포스팅에서는 블랙홀 자체의 질량, 각운동량, 전하에 따라 블랙홀을 유형별로 분류해 보았다면, 이번엔 블랙홀을 규모별로 분류해보고자 합니다.
규모별 분류
블랙홀의 크기는 얼마나 많은 물질을 포함하는가에 해당되는 질량과, 얼마나 많은 공간을 차지하는지에 해당되는 부피 중 어떤 것으로 구분해야 할까요? 블랙홀의 사건의 지평선은 질량에 비례하기 때문에, 오로지 질량과 관련하여 블랙홀을 규모별로 분류합니다.
마이크로 블랙홀
마이크로 블랙홀(Micro Black Hole)은 실제로 관측된 적이 없는, 태양보다 작은 질량의 블랙홀입니다. 사건의 지평선이 기본 입자 수준으로 작습니다. 이러한 마이크로 블랙홀은 빅뱅동안 형성되었을 것으로 추측됩니다. 마이크로 블랙홀은 아무래도 크기가 작다보니, 호킹 복사에 의해 순식간에 사라져 수명이 매우 짧습니다. 질량이 큰 마이크로 블랙홀들은 그래도 긴 시간을 버틸 수 있지만, 어느 정도의 질량까지 내려가게 되면 감마선을 방출하며 격렬한 폭발이 나며 블랙홀은 소멸하게 됩니다.
원시 블랙홀
원시 블랙홀(Primordial Black Hole)은 우주 초기에 밀도가 높은 영역에서 형성되었을 마이크로 블랙홀입니다. 원시 블랙홀은 너무 작아서 양자 역학을 통해서만 설명될 수 있습니다. 블랙홀은 호킹 복사라는 과정을 통해 사라지는데, 블랙홀의 질량에 따라 사라지는 속도가 다릅니다. 즉 블랙홀의 질량이 작을수록 더 빨리 증발하므로, 매우 작은 질량을 가진 원시 블랙홀이 오늘날까지 존재하려면 수십억 톤의 질량을 가지고 있어야하며, 반지름은 원자핵과 비슷해야 합니다.
항성 블랙홀
항성 블랙홀(Stellar Black Hole)은 항성질량 블랙홀이라고도 합니다. 우주에서 가장 흔한 블랙홀으로, 질량은 최소 태양의 5배에서 100배까지 있습니다. 쌍성의 가스를 이용해 X선을 방출해야 발견이 가능하기 때문에, 거의 대부분 근접 쌍성을 가진 상태로 발견됩니다.
중간질량 블랙홀
항성 블랙홀과 초대질량 블랙홀 사이에는 엄청난 질량 차이가 있기 때문에, 중간질량 블랙홀(Intermediate-Mass Black Hole)도 존재한다는 가설이 제기되었습니다. 성단의 별들이 연쇄 반응으로 충돌할 때 생기는 블랙홀으로, 이러한 중간질량 블랙홀은 결국 은하의 중심으로 떨어져 초대질량 블랙홀을 생성할 수도 있습니다.
초대질량 블랙홀
초대질량 블랙홀(Supermassive Black Hole)은 주로 은하의 중심에 있습니다. 우리 은하의 중심에도 마찬가지로 초대질량 블랙홀이 있습니다. 초대질량 블랙홀의 질량은 수십억 개의 태양과 맞먹습니다. 과학자들은 이 초대질량 블랙홀이 어떻게 형성되었는지 자세히는 알지 못하지만, 큰 성단의 붕괴에 의해 형성되지 않았을까 추측합니다. 초대질량 블랙홀은 은하의 중심에 위치하여 주변 물질을 흡수하면서 더 커집니다.
