자연・우주

[속보] 천문 역사상 처음으로 우리 은하 중심의 블랙홀이 촬영되었다!

신비과학 2022. 5. 13. 18:00

우리 은하 중심의 블랙홀 사진(궁수자리 A*)

 

오늘 천문학계에서 아주 놀라운 소식이 발표되었습니다.

 

우리 은하의 중심에 존재하는 가장 신비한 천체를 촬영하는데 성공했다는 건데요.

 

이 천체의 정체는 바로 초대질량 블랙홀이었습니다.

 

과학자들은 천문 역사상 처음으로, 우리 은하 중심의 블랙홀을 촬영했습니다.

 

 

 

 

우리 은하 중심에는 궁수자리 A*이라는 초대질량 블랙홀이 존재하고 있습니다.

 

하지만 궁수자리 A* 블랙홀을 실제로 본 사람은 아무도 없죠.

 

과연 우리 은하의 중심에는 정말로 초대질량 블랙홀이 존재하고 있는 걸까요?

 

별의 움직임을 통해 추정

 

과학자들은 은하 중심에 존재하는 별들의 움직을 통해, 블랙홀의 존재를 추정했습니다.

 

그리고 이러한 관측을 통해 궁수자리 A* 블랙홀의 질량을 태양의 약 400만 배로 계산했죠.

 

또한 사건의 지평선은 약 2,500만km로, 지구와 달 거리의 약 65배 정도에 달할 것으로 추정했습니다.

 

궁수자리 A* 블랙홀은 이렇게 어마어마한 크기를 가지고 있지만, 실제로 관측하기는 무척 어려운데요.

 

일단 블랙홀은 이름 그대로 매우 어두워서 전혀 보이지 않습니다.

 

블랙홀로 빨려들어간 모든 물질들, 심지어 빛 마저도 절대로 빠져나올 수 없죠.

 

심지어 우리 은하의 블랙홀은 그렇게 활동적이지도 않습니다.

 

사람을 예로 들면, 100만년에 쌀 한톨 정도를 먹는 수준의 활동성이라고 할 수 있습니다.

 

뿐만 아니라, 우리 은하의 중심은 수 많은 먼지와 가스들로 가려져 있기까지 합니다.

 

M87*(최초의 블랙홀 사진)

 

그런데 과학자들은 우리 은하보다 훨씬 더 멀리 떨어진 은하의 블랙홀을 촬영한 적이 있었습니다.

 

바로 2019년에 촬영되었던 처녀자리 A 은하의 블랙홀인데요.

 

이 블랙홀은 우리에게서 무려 5,500만 광년이나 떨어져 있었습니다.

 

우리 은하의 블랙홀이 약 25,000 광년 떨어져 있으니까, 대략 2,200배 정도 더 멀다고 할 수 있죠.

 

하지만 처녀자리 A은하의 블랙홀의 경우는 상당히 활동적인 블랙홀이었습니다.

 

뿐만 아니라 이 블랙홀의 질량은 무려 태양 질량의 65억 배로, 우리 은하의 블랙홀보다 약 1500배나 더 거대했죠.

 

이 블랙홀은 주변의 물질들을 미친듯이 먹어치우며, 거대한 물질들의 원반을 만들어내고 있었습니다.

 

그리고 주변의 수 많은 물질들은 서로 부딪히며 아주 밝은 빛을 내뿜고 있었습니다.

 

물론 우리 은하의 블랙홀도 이러한 물질들의 원반을 가지고 있긴 합니다.

 

하지만 처녀자리 A은하의 블랙홀에 비해서 훨씬 더 차갑고 아주 희미하죠.

 

또한 우리 은하 블랙홀의 원반은 훨씬 더 빠르게 회전하기 때문에 촬영하기가 훨씬 더 어렵습니다.

 

이번에 촬영된 궁수자리 A* 블랙홀

 

처녀자리 A 은하의 블랙홀이 우리 은하의 블랙홀보다 먼저 촬영된 것은, 바로 이러한 이유 때문입니다.

 

하지만 전 세계의 많은 과학자들은 이러한 문제들을 끝내 극복해 냈습니다.

 

과학자들은 8대의 전파 망원경을 묶어서, 마치 하나의 강력한 망원경처럼 작동하게 만들었는데요.

 

그리고 이 망원경을 이용해, 수년 동안 6테라바이트에 달하는 엄청난 양의 블랙홀 사진을 촬영했습니다.

 

뿐만 아니라 과학자들은, 이 데이터들을 검증하고 분석하는 과정을 수년 동안이나 진행했습니다.

 

이러한 노력의 결과로, 드디어 우리 은하의 블랙홀의 모습을 얻을 수 있게 되었습니다.

 

그런데 촬영된 블랙홀의 사진을 보면, 처녀자리 A 은하의 블랙홀과 상당히 비슷하다는 것을 알 수 있는데요.

 

이는 블랙홀의 질량에 관계없이, 모두 동일한 물리 법칙이 적용되고 있다는 것을 알 수 있습니다.

(일반 상대성 이론)

 

아마도 어떠한 초대질량 블랙홀을 촬영해도, 우리는 이와 비슷한 모습을 보게될 겁니다.

 

참고로 쵤영된 사진의 가운데 부부은 블랙홀의 그림자이며, 그 주변에는 물질의 마찰에 의해 발생된 빛입니다.

 

정확히 말하면, 블랙홀 자체를 촬영한 것이 아닌 블랙홀의 그림자와 그 주변의 빛을 촬영한 것이죠.

 

 

이제 우리는 두 은하 중심에 존재하는 초대질량의 블랙홀의 이미지를 갖게 되었습니다.

 

과학자들은 이 두 블랙홀들이 어떻게 작동하고 또 어떠한 차이가 있는지 계속 연구할 예정인데요.

 

이 블랙홀의 사진은 블랙홀과 우리 은하의 진화를 이해하는데 아주 큰 역할을 하게 될 겁니다.

 

 

 

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