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지구에서 약 132억 광년 떨어져 있는 아주 깊은 곳.
이 깊은 심연에서 과학자들은 무언가 이상한 것을 발견했습니다.
'이런 곳에 초대형 블랙홀이라니?'
이곳은 우주 탄생 후 고작 6억년 밖에 지나지 않은 매우 극 초기의 우주입니다.
그런데 어떻게 블랙홀이, 그것도 초대형 블랙홀이 존재하고 있는 걸까요?
오랫동안 숨겨져 있던 심연의 비밀들이 하나씩 드러나는 순간입니다.
최근 과학자들은 Abell 2744 라는 은하단을 살펴보고 있었습니다.
그 이유는 이 은하단의 뒤에서 나오는 빛들을 살펴보기 위해서 였죠.,
이게 무슨 말이냐구요? 바로 중력렌즈 현상을 이용하기 위해서 였습니다.
Abell 2744 은하단의 엄청난 중력은, 더 먼 곳에서 나오는 빛들을 마치 렌즈처럼 확대해주고 있는데요.
과학자들은 이러한 중력 렌즈 현상을 이용해서 더 깊은 우주의 천체들을 관찰할 수 있습니다.
과학자들은 이렇게 Abell 2744의 중력을 이용해서, 약 2주동안 깊은 우주를 살펴보고 있었습니다.
그러던 중 과학자들은 이곳에서 아주 높은 에너지를 방출하는 빛을 발견하게 되었는데요.
분석 결과, 이 빛의 정체는 바로 X선이었습니다. 정말 말이 안될정도로 강력한 X선이었죠.
보통 이렇게 강력한 X선은 블랙홀이나 중성자 별에서 나올 수 있습니다.
그런데 이 X선은 그것보다도 훨씬 더 강력했습니다.
그렇다면 이 X선을 방출하고 있는 정체는 무엇일까요? 바로 초대질량 블랙홀이었습니다.
과학자들의 계산 결과, 이 초대질량 블랙홀의 질량은 무려 태양 질량의 최대 1억 배에 달했죠.
(대략 태양 질량 1천만 ~ 1억 배)
이는 이 블랙홀이 속해 있는 은하 전체 질량에 맞먹는 엄청난 질량이라고 할 수 있는데요.
보통 발견되는 초대질량 블랙홀들은 자신이 속해 있는 은하의 최대 0.1% 이하의 잘량을 갖습니다.
예를 들어, 우리 은하에는 약 1000억 개의 별이 있고, 중심에 있는 초대질량 블랙홀은 태양의 약 429만 배의 질량을 가지고 있죠.
그런데 이번에 발견된 이 블랙홀의 질량은 태양의 최대 1억배에 달했다는 겁니다.
또한 이 블랙홀은 지구에서 무려 약 132억 광년이나 떨어져 있는 것으로 계산이 되었는데요.
즉, 지금까지 발견된 블랙홀 중에서, 가장 오래된 블랙홀이라고 할 수 있었습니다.
그렇다면 이 블랙홀은 극 초창기의 우주에서 어떻게 이러한 엄청난 질량을 가질 수 있었던 걸까요?
아쉽게도 이대 대한 정확한 과학적 설명은 아직 없습니다.
다만, 초대질량 블랙홀의 형성을 설명하는 두 가지의 가설은 존재하고 있는데요.
첫 번재 가설은, 별이 붕괴되어 항성 질량 블랙홀이 된 다음, 시간이 지나면서 점점 거대진다는 가설입니다.
사실 우주 초창기에도 태양의 수천 배에 달하는 별들의 간접적인 흔적들이 하나씩 발견이 되고 있습니다.
하지만 이 블랙홀은 우주 탄생 후 고작 6억년 만에 형성된 초대형 블랙홀입니다.
사실 태양의 최대 1억배의 질량을 가진 초대형 블랙홀이 탄생하기에는 턱없이 부족한 시간이죠.
즉, 이 초대질량 블랙홀은 처음부터 이렇게 거대하게 탄생되었다고 보는게 훨씬 더 자연스럽습니다.
그래서 두 번째 가설이 더 힘을 얻고 있는데요.
아마도 이 블랙홀은, 거대한 가스 구름이 붕괴되고 응축되면서 형성되었을 가능성이 좀 더 높아보입니다.
과학자들은 이 블랙홀이, 두 번째 가설을 입증할 수 있는 최초의 직접 증거라고 생각하고 있죠.
하지만 두 번째 가설이 완벽히 입증이 되려면, 더 많은 초기 우주의 흔적들이 필요합니다.
그래서 과학자들은 제임스 웹을 이용해서 초기의 우주를 계속 살펴볼 예정인데요.
이를 통해 극 초기의 우주에 숨겨져 있는 비밀들이 하나씩 드러나게 될 겁니다.
과연 이 깊은 심연에는 얼마나 많은 비밀들이 숨겨져 있는 걸까요?
어쩌면 이곳에는 훨씬 더 놀랍고 충격적인 진실들이 숨겨져 있을지도 모릅니다.
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