과학자들은 처음으로 블랙홀 뒤에서 나오는 빛을 관측했습니다.

 

 

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블랙홀은 주변에 존재하는 모든 것들을 삼켜버립니다.

 

그게 설령 빛이라고 해도 말이죠.

 

블랙홀로 빨려들어간 빛은 두 번 다시 바깥 우주로 빠져나올 수가 없습니다.

 

그런데 얼마전 과학자들은 블랙홀의 뒤쪽에서 나오고 있는 아주 이상한 형태의 빛을 감지했습니다.

 

 

 

지구에서 약 8억 광년 떨어진 곳에는 "I 츠비키 1(I Zwicky 1)"이라는 은하가 있습니다.

 

그리고 이 은하의 중심에는 아주 거대한 블랙홀이 위치하고 있는데요.

 

과학자들은 이 블랙홀을 관찰하던 중, 블랙홀의 코로나가 만들어내는 X선을 우연히 감지했습니다.

 

 

블랙홀이 빨아들이는 물질은 수백만 도의 초 고온으로 가열됩니다.

 

그리고 이렇게 극도로 가열된 물질들은 원자에서 전자가 떨어져 나와 자성을 띤 플라즈마를 만들어내죠.

 

결국 블랙홀의 주변은 이 자화(magnetization, 磁化)된 플라즈마에 의해 만들어진 자기장에 의해 휘감겨지게 됩니다.

 

그 이후에 이 자기장은 서서히 블랙홀의 위쪽으로 이동하여 붕괴하게 되는데요.

 

이러한 일련의 현상들은, 마치 우리 태양의 주변에서 일어나는 현상과 얼핏 비슷해 보이기도 합니다.

 

그래서 과학자들은 블랙홀 주변에서 일어나고 있는 이 현상에 "코로나(Corona)" 라는 이름을 붙여주었습니다.

 

그리고 코로나 현상에 의해 만들어진 이 자기장은, 블랙홀의 주위를 점점 가열시켜 아주 높은 에너지의 X선을 발생시킵니다.

 

과학자들은 이 X선을 분석해서 블랙홀의 특성을 파악하고자 많은 노력을 기울이고 있죠.

 

블랙홀의 코로나 현상

 

그런데 이번에 I 츠비키 1 은하의 블랙홀을 관측하던 과학자들은 뭔가 아주 이상한 것을 발견했습니다.

 

이 은하의 중심에서 기존의 X선 보다 훨씬 더 작은 X선 섬광이 연속적으로 발생하는 현상을 발견한건데요.

 

과학자들은 과거의 연구 결과를 봤을 때, 이 현상은 X선이 블랙홀의 원반(강착원반)에 반응하면서 만들어지는 것으로 파악했습니다.

 

그런데 문제는, 이곳에서 정체를 알 수 없는 아주 이상한 형태의 또 다른 빛이 포함되어 있었다는 겁니다.

 

이 빛은 X선 섬광보다 우리에게 훨씬 더 느리게 도착했고, 또 X선 섬광과는 전혀 다른 색을 띠고 있었죠.

 

물론 관측 당시에 어떠한 천체가 시야에 들어와 감지되었을 수도 있지만, 위치 상으로 보기에 가능성은 아주 낮아 보였습니다.

 

과연 블랙홀에서 나오고 있는 이 빛의 정체는 무엇일까요?

 

 

과학자들은 곧 아인슈타인 형의 얼굴을 떠올렸습니다.

 

 

"강한 중력은 빛을 휘게 할 수 있다."

 

 

과학자들은 아인슈타인의 상대성 이론을 토대로 하여 이 빛의 분석을 진행했는데요.

 

분석 결과, 과학자들은 이 빛이 블랙홀의 뒷쪽에서 나오고 있다는 사실을 알아낼 수 있었습니다.

 

처음에 언급했듯이, 블랙홀로 빨려들어간 빛은 두 번 다시 바깥으로 나올 수 없습니다.

 

그래서 우리는 블랙홀에서 나오는 빛을 당연히 볼 수가 없죠.

 

하지만 과학자들은 분명히 블랙홀의 뒷쪽에서 나오는 빛을 감지하고 있었습니다.

 

아직 그 원인은 정확히 알 수 없지만, 아마도 블랙홀 주변의 공간과 빛과 또 자기장이 아주 강하게 휘어지고 있기 때문일 수 있습니다.

 

블랙홀의 강력한 중력은 블랙홀의 뒷쪽에서 발생된 빛 마저도 왜곡시켜 앞쪽으로 이동시키고 있었던 겁니다.

 

과학자들은 그동안 이러한 현상이 이론상으로만 가능할 것으로 생각해 왔었는데요.

 

실제로 블랙홀 뒷면의 빛을 관측할 수 있을 것이라고는 지금껏 그 누구도 생각해 본 적이 없었습니다.

 

 

이번의 발견은 아인슈타인의 일반 상대성 이론이 다시 한번 검증되었다는 점에서 아주 중요한 의미가 있습니다.

 

또한 이 외에도 이번의 발견은 몇 가지 아주 놀라운 사실을 우리에게 알려주고 있는데요.

 

일단 블랙홀에서 지금까지 우리가 몰랐던 완전히 새로운 비밀이 발견되었다는 점입니다.

 

또한 인류의 관측 장비와 분석 기술이 다른 은하의 중심에 있는 블랙홀의 빛을 감지할 정도로 발전했다는 것도 아주 놀라운 일이죠.

 

앞으로 과학자들은 블랙홀 뒷쪽의 빛이 정확히 어떠한 원리로 앞쪽으로 이동하게 되는지를 연구할 계획입니다.

 

이렇게 우리는 천천히 블랙홀이 가지고 있는 비밀들을 하나씩 밝혀낼 수 있게 될 겁니다.

 

인류의 천문학은 현재 아주 흥미로운 시기에 와있습니다.

 

 

https://youtu.be/Oava9X2ac6U?si=fY87UE8qLeVFjISo

 

 

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