중성자별과 블랙홀은 모두 항성이 진화한 결과로 나타나는 천체이다. 두 천체는 항성의 수명 이후 중력 붕괴를 통해 형성되며, 질량에 따라 형성되는 천체가 달라진다.
중성자별은 태양 질량의 약 8~25배 정도 되는 항성이 초신성 폭발을 겪은 후 중심핵이 중력 붕괴를 일으켜 형성된다. 반면, 블랙홀은 이보다 더 큰 질량을 가진 항성이 수명을 다한 후 중심이 붕괴하면서 형성된다. 따라서 항성의 초기 질량은 이 두 천체의 구분에 중요한 기준이 된다.
구조적으로 중성자별은 주로 중성자로 구성되어 있으며, 직경은 약 10~20km 정도이다. 반면, 블랙홀은 중심에 특이점이 존재하는 것으로 알려져 있고, 사건의 지평선이라는 경계로 인해 내부 구조는 관측할 수 없다. 중성자별은 광학이나 전파망원경 등으로 관측이 가능하지만, 블랙홀은 간접적인 방법으로만 그 존재가 입증되고 있다.
아래는 중성자별과 블랙홀의 주요 물리적 특성을 비교한 표이다.
항목중성자별블랙홀
| 형성 질량 | 약 8~25배 태양 질량 | 약 25배 이상 태양 질량 |
| 구성 물질 | 중성자 | 관측 불가 (이론상 특이점) |
| 반지름 | 약 10~20km | 사건의 지평선 크기 다양 |
| 빛의 탈출 | 가능 | 불가능 (사건의 지평선 안쪽) |
| 관측 가능성 | 전파망원경 등으로 관측 가능 | 간접적 관측만 가능 (X선, 별의 운동 등) |
중성자별과 블랙홀은 항성 진화의 결과로 형성되는 천체이지만, 그 특성과 물리적 조건은 크게 다르다. 이들의 비교는 극한 조건에서의 물리 법칙을 이해하는 데 중요한 정보를 제공한다.
