초거대 블랙홀을 돌고 있는 지구와 같은 행성들

블랙홀은 자신에게 다가오는 모든 것들을 파괴합니다.

이 과정에서 제트라고 하는 밝은 물질들로 이루어진 기둥을 극지에서 뿜어내죠.

이러한 모습은 마치 거대한 우주의 괴물처럼 보인다고 해도 과언이 아닐겁니다.

하지만 이러한 블랙홀도 때때로 창조적인 일을 할 수도 있습니다.

과학자들은 은하 중심에 있는 초대질량 블랙홀이 다양한 행성들을 만들어 낼 수 있다고 생각하고 있습니다.

실제로 작년에는 초대질량 블랙홀 주위에 수천 개의 행성들이 존재할 수 있는 안전 구역이 있다는 것이 확인되기도 했었죠.

과학자들은 블랙홀의 주위를 돌고 있을지도 모르는 행성들을 가르켜 "Blanets"이라고 부르기로 했습니다.

 

 

아마 Blanets는 블랙홀 주변에서 소용돌이 치는 먼지 구름에 의해 탄생했을 겁니다.

그리고 이들은 우리 태양계에 있는 행성들과 크게 다르지도 않을 겁니다.

어떠한 행성은 지구와 같은 단단한 바위 행성일 수도 있고, 또 어떠한 행성은 해왕성처럼 가스로 이루어져 있을 지도 모릅니다.

하지만 이러한 행성들을 실제로 관측하기는 아주 어려운데요.

블랙홀에 의해 만들어진 다양한 물질로 구성된 원반에 의해 가려져 있을 가능성이 높기 때문입니다.

또한 모든 초대질량 블랙홀들이 Blanets을 만들 수 있는 것은 아닙니다.

원시 행성계 원반(Protoplanetary disk)에서 행성이 만들어지는 과정보다 훨씬 더 까다롭다고 할 수 있죠.

초대질량 블랙홀 주변에서 소용돌이 치는 먼지와 가스는 매우 밀도가 낮고, 사건의 지평선 가장자리에 있는 물질들은 너무 뜨거워서 얼음이 형성될 수 없기 때문입니다.

그 중에서도 얼음은 행성이 만들어지는데 필요한 아주 중요한 조건이라고 할 수 있습니다.

얼음으로 덮여 있는 먼지 입자들은 서로 충돌할 때 뭉쳐지는 경향이 있습니다.

과학자들은 이러한 얼음들이 시간이 흐르면서 서로 뭉쳐지고 점점 거대해져 중력이 서서히 발달하게 되어 더욱 많은 먼지를 끌어들일 것으로 생각하고 있는데요.

이러한 과정에 의해 충분하게 거대해진 덩어리는 암석 행성으로 서서히 진화하게 됩니다.

그래서 처음에 얼음이 없으면 행성이 만들어지기가 매우 어려운 겁니다.

하지만 일부 거대한 블랙홀들의 원반에는 "Snow Line"이라는 불리는 영역이 존재할 수 있습니다.

이 라인 밖의 지역은 얼음이 형성될 수 있을 만큼 충분히 춥다고 할 수 있죠.

이 라인 너머에 있는 먼지 입자들은 얼음으로 덮여 있을 수 있고, 서로 충돌하여 쉽게 뭉쳐질 수도 있습니다.

이렇게 약 8천만 년의 시간이 지나면 바위로 이루어진 Banets이 형성 될 수 있는 겁니다.

그리고 블랙홀에서 멀어지면 멀어질 수록 행성의 크기는 비례해서 점점 커지게 되는데요.

블랙홀에서 약 13광년 떨어진 곳에 있는 Banets는 20개 ~ 3,000개의 지구 질량을 가질 수도 있죠.

또한 만약 이렇게 만들어진 암석 행성이 가스를 더욱 많이 끌어들이게 되면 가스 행성이 될 수도 있습니다.

이러한 가스 행성도 역시 먼지 입자 위에 얇은 얼음막이 없다면 만들어지기 어렵습니다.

그래서 더 어둡고 더 추운 초대질량 블랙홀이 가장 가능성이 높은 블랙홀이라고 할 수 있는 겁니다.

어떠한 의미에서 Blanets는 크게 놀라운 천체는 아닙니다.

블랙홀 주위에 있는 물질의 소용돌이는 행성을 만들어내는 원시 행성계 원반과 꽤 유사하기 때문입니다.

하지만 행성 형성 분야의 과학자들은 초대질량 블랙홀 주변 환경에 대해서 많이 알지 못합니다.

그리고 블랙홀 주변에서 행성의 존재 여부를 확인한 사람도 아직까지는 없죠.

물론 우리는 이러한 행성을 실제로 관측할 수도 없습니다.

즉, 아직까지 Blanets은 가설의 영역으로 남아 있다는 얘기입니다.

그래서 연구팀은 이번의 연구 결과가 초대질량 블랙홀 주변에 있는 미지의 공간을 탐험해야할 아주 흥미로운 계기를 만들어주었다고 평가하고 있습니다.

일단 지금까지의 연구 결과를 보면, Blanets이 초대질량 블랙홀의 주위에서 형성될 가능성이 있다는 것을 암시하고 있습니다.

2019년에 발표된 모델에서는 Blanets이 밀도가 낮은 푹신푹신한 형태로 형성될 수 있다고 발표되었는데요.

그러나 이번의 연구 결과에서는, 훨씬 더 밀도가 높고 우리가 일반적으로 알고 있는 형태의 행성이 만들어 질 수 있다고 수정되었습니다.

 

만약 Blanets이 이곳에 실제로 존재한다면, 그곳에는 과연 생명체가 존재하고 있을까요?

또한 우리와 같은 규칙적인 행성계를 이루고 있을까요?

Blanets는 미래에 이루어질 연구 중 가장 흥미로운 연구 주제가 될 수 있을 겁니다.

 

 

 

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