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슈바르츠실트 반지름 계산기

질량을 넣으면 블랙홀이 되는 사건의 지평선 반지름을 구합니다. 평균밀도와 호킹 온도, 증발 시간까지 함께 내어 큰 블랙홀일수록 성기다는 것을 보여 줍니다.

지름 139만km가 3km가 됩니다.

사건의 지평선 반지름

2.95km

지름 5.91km · 질량 1.988e+30kg

질량1.988e+30kg
태양질량으로1배
반지름2.95km
지름5.91km
지평선 넓이1.096e+8㎡
평균밀도1.843e+19kg/㎥
지평선 표면중력1.522e+13m/s²
호킹 온도6.170e-8K
우주배경복사2.725K
증발 시간2.10e+67년
우주 나이의1.519e+57배
이 블랙홀은 증발하지 않고 오히려 자랍니다. 호킹 온도가 6.170e-8K로 우주배경복사(2.725K)보다 차갑기 때문입니다. 내놓는 것보다 받아먹는 것이 많습니다. 우주가 더 식어 배경복사가 이 온도 아래로 내려가야 비로소 줄어들기 시작합니다.
원래 크기와 견주면2.95km입니다
1태양질량2.95km · 1.843e+19kg/㎥
10태양질량29.5km · 1.843e+17kg/㎥
1,000태양질량2,950km · 1.843e+13kg/㎥
100만태양질량2.95e+6km · 1.843e+7kg/㎥
1.36억태양질량2.68AU · 996.351kg/㎥
65억태양질량128AU · 0.436kg/㎥

태양질량 배수 기준입니다.

얼마나 터무니없이 작은지가 이 식의 요점입니다. r = 2GM/c²이고 c²이 9×10¹⁶이라 비례상수가 아주 작습니다. 태양 전체를 밀어 넣어도 반지름이 2.95km, 지구는 8.87mm, 사람 한 명은 10⁻²⁵m로 양성자보다 10억 배 작습니다.
큰 블랙홀일수록 성깁니다. 반지름이 질량에 비례하니 부피는 질량의 세제곱으로 늘고, 평균밀도는 질량의 제곱에 반비례합니다. 태양질량 하나면 10¹⁹kg/㎥로 원자핵 수준이지만, 1.358e+8태양질량이면 물과 같아지고 M87*(65억 태양질량)은 공기보다 가볍습니다. 사건의 지평선을 지날 때 특별히 느껴지는 것도 없습니다 — 그 안쪽이 어떤지가 다를 뿐입니다.
작을수록 뜨겁고 빨리 증발합니다. 호킹 온도는 질량에 반비례하고 증발 시간은 질량의 세제곱에 비례합니다. 그래서 별에서 생긴 블랙홀은 배경복사보다 차가워 증발하기는커녕 자라고, 증발 시간도 우주 나이의 10⁵⁷배입니다. 반대로 아주 작은 원시 블랙홀이라면 지금쯤 폭발하듯 사라졌을 것입니다.
회전하지 않고 전하가 없는 슈바르츠실트 해를 씁니다. 실제 블랙홀은 대개 회전하며(커 해), 그 경우 사건의 지평선이 이보다 작아집니다. 물리상수는 CODATA 2022 값이고, 천체 질량은 관측값이라 특히 초대질량 블랙홀은 출처마다 자릿수까지 갈리기도 합니다.

계산 방법

  1. 1천체를 고르거나 질량을 직접 넣습니다.
  2. 2사건의 지평선 반지름이 나옵니다.
  3. 3평균밀도와 호킹 온도, 증발 시간도 함께 봅니다.

자주 묻는 질문

r = 2GM/c²입니다. 중력상수와 질량을 곱해 두 배 한 뒤 빛의 속도의 제곱으로 나눕니다. 이 반지름 안으로 질량을 다 밀어 넣으면 빛조차 빠져나오지 못합니다.

반지름 8.87mm입니다. 구슬 하나 크기입니다. 태양은 2.95km, 사람 한 명(70kg)은 10⁻²⁵m로 양성자보다 10억 배 작습니다.

작은 것만 그렇습니다. 반지름이 질량에 비례하니 부피는 질량의 세제곱으로 늘어, 평균밀도는 질량의 제곱에 반비례해 떨어집니다. 태양질량 하나면 10¹⁹kg/㎥로 원자핵 수준이지만, 1억 3600만 태양질량이면 물과 같고 M87*(65억 태양질량)은 공기보다 가볍습니다.

이론적으로는 호킹 복사로 증발하지만, 별에서 생긴 블랙홀은 호킹 온도가 우주배경복사(2.725K)보다 훨씬 차가워 오히려 자랍니다. 태양질량 블랙홀의 호킹 온도는 6.2×10⁻⁸K이고 증발 시간은 2×10⁶⁷년으로 우주 나이의 10⁵⁷배입니다.

호킹 복사로 보면 그렇습니다. 온도가 질량에 반비례해 작을수록 뜨겁고, 증발 시간은 질량의 세제곱에 비례해 짧습니다. 아주 작은 원시 블랙홀이라면 마지막에 폭발하듯 사라집니다.

회전하지 않고 전하가 없는 경우에만 그렇습니다. 실제 블랙홀은 대개 회전하며, 그때는 커 해를 써야 하고 사건의 지평선이 이보다 작아집니다.

알아두면 좋은 점

  • 회전과 전하가 없는 슈바르츠실트 해입니다. 회전하는 커 블랙홀은 지평선이 더 작습니다.
  • 평균밀도는 질량을 사건의 지평선 부피로 나눈 값입니다. 안쪽에 물질이 고르게 퍼져 있다는 뜻이 아닙니다.
  • 물리상수는 CODATA 2022 값입니다.
  • 천체 질량은 관측값이며, 초대질량 블랙홀은 출처에 따라 자릿수까지 갈리기도 합니다.
  • 호킹 복사는 아직 관측된 적이 없는 이론적 예측입니다.

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마지막 검증: 2026년 8월 30일 · 결과는 참고용 추정치입니다.