자연・우주

블랙홀에 삼켜졌지만 살아남은 별이 발견되었다.

신비과학 2020. 4. 28. 22:00

블랙홀은 자신 근처에 있는 모든 물질들을 개걸스럽게 먹어치우며 살아갑니다.

그리고 블랙홀을 향해 빨려들어가는 물질들은 상당한 양의 X선을 방출하게 되죠.

이러한 과정들은 모든 블랙홀들이 하고 있는 아주 일상적인 일이라고 할 수 있습니다.

문제가 되는 것은 X선 플레어가 시계 바늘처럼 매우 규칙적으로 분출되는 경우입니다.

작년에 발견된 2억 5천만 광년 떨어진 은하 중심에 있는 블랙홀은 정확히 9시간마다 X선 플레어를 방출하고 있었습니다.

 

 

최근에 과학자들은 규칙적인 X선 플레어 방출의 비밀을 알아냈다고 발표했습니다.

블랙홀의 손길로부터 끝까지 견뎌내고 있는 한 별이 그 주변 타원 궤도에 갇혀 있었던 건데요.

이 백색 왜성은 이렇게 블랙홀의 궤도에 갇힌 채 9시간 마다 규칙적으로 잡아 먹히고 있었습니다.

가장 가까이 접근할 때는 사건 지평선 반지름의 약 15배 거리까지 접근하게 되는데요.(근성점)

이때 블랙홀은 백색 왜성의 가스를 대량으로 빨아들여 아주 강렬한 X선 플레어를 방출했습니다.

이 블랙홀은 GSN 069 은하 중심에 위치하고 있으며, 질량은 태양 400,000배에 달합니다.

은하 중심에 있는 블랙홀 치고는 아주 가벼운 편에 속하죠.

그럼에도 불구하고 이 블랙홀은 그동안 빨아들인 매우 뜨거운 상태의 많은 물질들로 둘려싸여 있었고 천천히 이것을 먹으며 자라나고 있었습니다.

처음에 이 블랙홀은 다른 블랙홀들과 크게 다를바 없는 평범한 블랙홀이었습니다.

그러던 어느날 별의 마지막 단계인 적색 거성 단계를 거치고 있는 별이 우연하게 이 블랙홀쪽으로 접근하게 되었죠.

블랙홀은 그 즉시 이 별의 바깥층을 분리시켰으며, 백색 왜성으로의 진화를 더욱 가속시켰습니다.

순식간에 엉망진창이된 이 별은 블랙홀의 궤도에 강제로 붙잡히게 되어 서서히 잡아먹히는 신세가 되고 말았습니다.

 

과학자들은 지구에서 관측된 X선 플에어를 통해 이 별의 질량을 계산할 수 있었는데요.

이 별은 태양 질량의 약 0.21배인 것으로 확인되었습니다.

이 정도의 질량은 백색 왜성 중에서는 그럭저럭 평범한 질량이라고 할 수 있습니다.

과학자들은 이 백색 왜성이 아주 오래 전에 수소가 바닥나 많은 헬륨을 포함하고 있을 것으로 추정했습니다.

 

또한 블랙홀의 질량이 낮기 때문에 백색 왜성은 지금보다 더 가까운 궤도로 이동할 가능성도 있습니다,

만약 백색 왜성이 지금보다 더 가까이 다가가게 되면 블랙홀은 결국 백색 왜성을 완전히 파괴하게 될 겁니다.

이렇게 되면 지구에서 관측되고 있는 X선 플레어의 주기성도 사라지게 되겠죠.

규칙적인 X선 플레어

특별한 변화가 없다면 아마도 이 별은 이 블랙홀을 돌며 수십 억 년에 걸쳐 서서히 잡아먹히게 될겁니다.

이 과정에서 행성 수준으로 작아지거나 어쩌면 거대 가스 행성으로 변하게 될 수도 있습니다.

안타깝게도 이 백색 왜성은 블랙홀의 궤도에서 벗어나고 싶겠지만 탈출구는 전혀 없습니다.

블랙홀은 이 별의 모든 것을 천천히 먹어치울 것이며, 절대로 멈추지 않을 겁니다.

 

※ 본 포스팅에서 사용된 표현들은 모두 과학자들이 실제로 사용한 표현들입니다.

 

 

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