근 130억 년 전 천체 속의 수퍼 블랙홀

In 국제뉴스
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블랙홀로부터 방사되어 나오는 감마선 (인터넷 그림)

과학자들은 우주의 나이가 대략 140억년 정도라고 추산한다. 미국 항공우주국은 최근, 우주보다 겨우 14억년 젊은 오래된 천체를 발견했다. 이로써 현 우주에 대한 인류의 인식이 크게 바뀔 것으로 보인다.

호주 과학기술 사이트 사이언스 얼러트(Science Alert) 최근 보도에 따르면 미국 항공우주국(NASA)은 아주 강한 감마선의 근원을 추적하여 이 새로 발견된 성계(星系) 중심부에 아주 오래된 블랙홀이 존재한다고 판단했다.

과학자들은 현재 우주의 나이가 140억년에 조금 못 미친다고 추측하고 있다. 따라서 새로 발견된 성계들은 우주가 생성된 후 14억년 후 탄생되었기에 상대적으로 매우 오래된 천체라고 말할 수 있다.

과학자는 그 성계의 중심이 아주 활발히 움직이고 있는 것을 확인하고 이를 블래자(Blazars)로 규정했다. 이 블래자의 밀도가 극히 높고 에너지의 변화가 극심하기에 연구자는 중심 질량이 태양의 100만 배 이상인 슈퍼 블랙홀이 성계 속에 있다고 추측했다.

나사 고다드 우주비행센터의 천문학자 루페시 오자(Roopesh Ojha)는 말했다. “이 아득히 먼 블래자의 블랙홀은 현재까지 알려진 것 중 가장 큰 질량을 갖고 있으며, 이 블랙홀의 나이는 상상외로 오래 됐다. 이 현상은 우리들이 현재의 슈퍼 블랙홀 형성에 대해 세워놓은 이론을 새로 검토하는 기회가 됐다. 우리는 더 한층 연구하기 위해 이런 블랙홀을 더 많이 탐색해야 한다.”

페르미 망원경으로 감마선을 관측한 결과 이런 유형의 오래된 성계가 5개 있음이 발견됐다. 이 성계들은 극히 강한 감마선을 발산했다. 물론 감마선은 사람의 눈으로는 볼 수 없는 광선이다.

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페르미 망원경으로 본 감마선 지도.(나사 영상 캡처)

과학자들을 현존하는 이론에 근거해 이처럼 강렬한 감마선 방출은 존재할 수 없다고 생각해 왔기에 매우 곤혹스러웠다. 하지만 이내 과학자들은 이 오래된 성계 속에 방출 에너지가 태양의 2조(兆)배나 되는 슈퍼 블랙홀이 존재함을 관측해 냈다.

이탈리아 우주항공국의 다리오 가스파리니(Dario Gasparrini)는 말했다. “주요문제는 이런 초대형 블랙홀이 어떻게 그렇게 빠른 우주 초기에 형성될 수 있는가 하는 것이다. 우리는 그 블랙홀이 빠르게 커진 메카니즘을 모른다.”

클렘슨 대학의 연구자 마르코 아젤로(Marco Ajello)는 덧붙여 말했다. “우리는 페르미 망원경으로 발견한 이 오래된 슈퍼 블랙홀이 빙산의 일각에 지나지 않는다고 본다. 예전에 감마선을 사용하지 않았던 시절에는 그것들을 관측할 수 없었기 때문이다.”

이 연구는 잡지 ‘천체물리학보’(Astrophysical Journal Letters)에 발표되었다.

<관련 영상>

http://www.ntdtv.com/xtr/gb/2017/02/14/a1311457.html

 

 

 

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