태양보다 약 1000만배 무거운 '거대질량 블랙홀'이 별을 빨아들이는 모습이 역사상 처음 관찰됐다.
교육과학기술부는 임명신 서울대 교수가 이끄는 초기우주천체연구단 5명과 전영범 · 성현일 박사 등 7명의 한국 연구진을 포함한 국제공동연구팀이 거대질량 블랙홀이 별을 삼키면서 갑자기 밝아지는 순간을 포착하는 데 성공했다고 24일 밝혔다. 이는 그동안 이론으로만 존재했던 현상이 실제 입증된 것이다.
블랙홀은 빛조차 빠져나오지 못할 정도로 중력이 큰 천체를 말한다. 보통 질량이 매우 큰 행성이 중력을 이기지 못하고 붕괴되면서 생기는 것으로 알려져 있다. 거대질량 블랙홀은 이 가운데서도 작게는 태양의 100만배，크게는 태양의 수십억배 더 무거운 블랙홀을 말한다. 이번에 관측된 거대블랙홀의 질량은 태양의 약 1000만배 정도로 추정된다. 그동안 천문학자들은 별이 은하 중심부에 있는 거대질량 블랙홀에 가까이 가면 강한 중력에 의해 붕괴되고 그 잔해가 빨려 들어가면서 밝은 빛을 낼 것이라고 예측해 왔다.
지난 3월 미국 항공우주국(NASA)의 스위프트 위성은 X선 관측을 통해 39억광년 떨어진 은하의 중심부가 갑자기 밝아지는 현상을 발견해 이 천체를 'Swift J1644+57'로 이름 지었다.
이후 국내 연구진을 포함한 6개국 58명의 국제공동연구팀은 이 천체를 집중적으로 관측해왔다. 그리고 이 행성의 밝기 변화를 관찰한 데이터를 통해 블랙홀의 강한 중력 때문에 부스러진 별의 잔해가 블랙홀로 떨어질 때 고온 플라즈마 입자들이 분출되면서 강한 광선다발을 뿜어낸다는 사실을 확인했다.
임 교수는"이론적으로만 예측됐던 현상을 직접 관측해 거대질량 블랙홀의 존재에 대한 새로운 증거를 제시했다"며"별 잔해가 블랙홀에 떨어질 때 강한 광선다발이 나온다는 것도 새로 밝혀낸 사실"이라고 말했다. 이 논문은 ‘Nature' 25일자에 실렸다.
서울대학교 연구처