한국천문연구원이 참여한 국제 공동 연구진이 먼지 속에서도 강한 푸른빛을 내는 초대질량 블랙홀을 품은 은하를 새롭게 발견했다.
천문연은 자체 운영 중인 ‘외계행성탐색시스템(KMTNet)’으로 발견한 특이 천체 후보를 칠레 제미니 남반구 망원경으로 후속 분광 관측한 끝에 이 같은 성과를 냈다고 13일 밝혔다.
먼지에 두껍게 가려진 은하는 일반적으로 붉게 보인다. 먼지가 자외선과 같은 짧은 파장(푸른빛)은 가로막고 흩어뜨리는 반면 적외선과 같은 긴 파장(붉은빛)은 잘 통과시키는 탓이다.
이번에 발견된 은하(BlueDOG)는 자외선이 초과해 이례적으로 강한 푸른빛을 보인다. 약 110억년 전 은하와 블랙홀이 가장 활발히 성장하던 ‘우주 정오’ 시기에 존재했던 천체라고 천문연은 설명했다.
은하의 질량은 태양의 약 2조배에 달할 정도로 무겁고 중심에는 태양 질량의 약 140억배에 달하는 초대질량 블랙홀이 자리 잡고 있다. 또 폭발적인 별 탄생 현상이 일어나 은하의 밝기 역시 태양의 약 80조배에 달하는 초고광도 특성을 보였다.
연구팀은 특히 이 은하가 최근 제임스웹 우주망원경으로 발견된 수수께끼의 은하 ‘작은 붉은 점(LRDs)’과 닮았다는 사실도 밝혀냈다.
LRDs는 BlueDOG 은하보다 20억년 앞선 초기 우주에서 발견된 은하로 보이지만, 두 천체 모두 강력한 블랙홀 활동과 폭발적인 별 탄생이 동시에 일어난다는 공통점이 있다. 연구진은 이 특징들이 은하와 블랙홀의 성장 과정을 잇는 연결 고리를 밝혀낼 단서가 될 것으로 기대하고 있다.
연구를 주도한 정웅섭 천문연 책임연구원은 “최근 제임스웹이 발견한 수수께끼 초기 은하와 블랙홀이 어떻게 함께 성장했는지를 이해하는 데 중요한 단서를 제공할 것”이라고 말했다.
대전=전희진 기자 heejin@kmib.co.kr
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