이론으로만 존재한 별 빨아들이는 거대 블랙홀 첫 관측

태양보다 약 1000만배 무거운 ‘거대질량 블랙홀’이 별을 빨아들이는 모습이 국내외 공동 연구진에 의해 처음 포착됐다. 그동안 이론적으로만 예측된 현상을 직접 관측하는 데 성공해 거대 블랙홀 존재에 대한 새로운 증거를 제시했다는 평가다.

한국 미국 이탈리아 영국 일본 대만 등 6개국 58명이 참여한 국제공동연구팀은 거대질량 블랙홀이 별을 삼키면서 갑자기 밝아지는 순간을 관측하는 데 성공했다고 24일 밝혔다. 한국에선 서울대 임명신 교수가 이끄는 초기우주천체연구단 5명, 천문연구원 전영범·성현일 박사가 참여했으며 경북 영천 보현산천문대의 1.8m 반사망원경 등 국내 관측장비가 크게 기여했다. 연구결과는 학술지 ‘네이처’ 25일자 온라인판에 발표됐다.

블랙홀은 중력이 매우 커 빛조차 빠져나오지 못하는 천체다. 질량이 매우 큰 행성이 중력을 이기지 못해 붕괴되면서 만들어진다. 거대질량 블랙홀은 태양보다 100만∼10억배 더 무거운데 대부분 은하 중심부에 위치한다. 천문학자들은 별이 거대 블랙홀에 가까이 가면 강한 중력 때문에 산산조각 나 잔해가 빨려 들어가는 과정에서 밝은 빛을 낼 것으로 예상했다.

지난 3월 28일 미국 항공우주국(NASA)의 스위프트(Swift) 위성은 X선 관측을 통해 39억광년 떨어진 은하의 중심부가 갑자기 밝아지는 현상을 발견해 이 천체를 ‘Swift J1644+57’로 이름 지었다. 국제공동연구팀이 이 천체의 밝기와 모양 변화를 분석, 이 현상이 거대블랙홀의 중력 때문에 부스러진 별의 잔해가 블랙홀로 떨어질 때 강한 광선다발(고온 플라즈마 입자의 분출)이 특정 방향으로 뿜어져 나오는 것임을 밝혀냈다.

민태원 기자



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