지구 표면에 1mm 크기의 블랙홀이 나타난다면 어떻게 될까요?

천체의 질량이 클수록 생성할 수 있는 중력도 커지는데, 블랙홀이 가장 대표적인 예이다. 블랙홀 주위의 어떤 것도 블랙홀의 중력을 벗어날 수 없습니다. 우주에서 가장 빠르게 움직이는 천체라도 블랙홀을 지나갈 때 블랙홀의 중력을 벗어날 수 없습니다.

과학자들의 계산에 따르면 천체의 밀도가 충분히 크면 어떤 물질이든 블랙홀이 될 수 있다. 예를 들어, 태양을 직경 3km의 공으로 압축하면 태양은 블랙홀이 됩니다. 지구도 마찬가지다. 지구의 질량이 9cm로 압축되면 지구도 작은 블랙홀이 된다.

사실 블랙홀 개념이 처음 제시되었을 때 아인슈타인은 계산을 통해 처음에 사람들은 블랙홀이 존재한다고 믿지 않았으나, 나중에 인류가 우주를 관찰하면서 천체가 있다는 사실을 발견했다. 이러한 변화는 결국 블랙홀로 발전할 수 있으며 지난해 인류는 블랙홀의 사진을 찍었다. 블랙홀이 어떻게 형성되는지에 대해 일부 과학자들은 블랙홀이 빅뱅과 함께 생성되었다고 믿고 있습니다. 그러나 지금까지 인간은 이에 대한 증거를 찾지 못했습니다.

그러나 관측에 따르면 일부 블랙홀은 별에서 자연적으로 진화한 것으로 나타났다. 초대형 별 내부에서는 핵융합이 끊임없이 일어나고 핵연료는 끊임없이 감소합니다. 핵융합으로 생성된 에너지가 별 자체의 중력과 경쟁할 수 없게 되면 별은 붕괴하게 됩니다. 이때 별은 자연스럽게 블랙홀이 된다.

그렇다면 블랙홀의 중력이 이렇게나 크다면 지구에 직경 1밀리미터의 블랙홀이 나타난다면 지구도 블랙홀에 삼켜질 것인가? 우선, 블랙홀은 복사로 인해 증발하게 됩니다. 물론 증발 속도는 블랙홀 자체의 질량과 관련이 있습니다. 블랙홀의 질량이 너무 크면 증발 시간이 매우 길어집니다. 변환하자면, 블랙홀의 질량이 지구 1개의 질량을 가지게 되면 블랙홀은 즉시 증발하게 됩니다. 태양만큼 큰 블랙홀은 증발하는 데 1년 이상이 걸립니다.

만약 지구에 직경 1㎜ 크기의 블랙홀이 나타난다면 블랙홀은 지구 질량의 10분의 1에 불과해 순식간에 증발해버릴 것이다. 하지만 여기에 질문이 생깁니다. 우주에 실제로 1mm 크기의 블랙홀이 있습니까? 별은 진화하는 동안 블랙홀로 변하고, 형성된 후에는 질량이 매우 작은 블랙홀이 빅뱅 동안에만 나타납니다.

빅뱅 직후 나타난 이들 블랙홀의 질량은 10^14~10^24kg이다. 이 블랙홀은 폭발 이후 빠르게 증발해버릴 것이다. 이런 블랙홀의 존재. 그러나 과학자들은 질량이 극히 작은 이 블랙홀이 인간이 암흑 물질이라고 부르는 것일 수도 있다고 믿고 있습니다.