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블랙홀이 ‘꺼억’하고 트림하는 순간 엿보니 목록

조회 : 1595 | 2013-08-12

한국천문연구원 연구팀은 블랙홀이 근처 별의 물질을 끌어당기다가 강력한 빛을 내는 순간을 관측하는 데 성공했다. - NASA 제공

▲ 한국천문연구원 연구팀은 블랙홀이 근처 별의 물질을 끌어당기다가 강력한 빛을 내는 순간을 관측하는 데 성공했다.

- NASA 제공

 

  드넓은 우주는 아직도 우리가 모르는 것들로 가득하다. 무엇이든 빨아들이는 '머깨비' 블랙홀도 가끔 ‘트림’을 하며 뭔가를 내뱉는다는 사실을 알고 있나? 물론 사람들처럼 소리나 냄새나는 트림이 아닌 강력한 빛을 내 뿜는 트림이다. 바로 ‘블랙홀 제트’란 현상.

 

  블랙홀 아래 위로 긴 빛줄기가 나오면서 주변이 잠깐 동안 수백에서 수천만 배 밝아지는 현상으로 최근 국내 연구진이 블랙홀 제트가 시작되는 순간을 처음으로 관측해 주목받고 있다.

 

  한국천문연구원 창의선도과학본부 김정숙, 김순욱 연구원팀은 블랙홀 주변의 X선 에너지의 변화를 분석해 제트 현상이 일어나는 시점을 관측하는 데 성공했다고 20일 밝혔다.

 

  블랙홀이 근처 별을 끌어당기면 별에서 나온 물질이 블랙홀 주변을 돌면서 원반형태를 만드는 데, 물질이 쌓여 특정 밀도와 온도에 이르면 제트 현상이 발생한다. 이 현상은 1~2년 사이에 불과 며칠 정도의 시간에만 짧게 생기기 때문에 관측이 어려울 뿐더러, 시작 시점을 포착하는 것도 어렵다.

 

  연구팀은 블랙홀이 일반별과 나란히 쌍성계를 이루고 있는 ‘백조자리 X-3’의 X선 에너지를 꾸준히 추적했다.

 

  에너지가 강한 X선이 약한 X선보다 강도가 세지는 시점을 찾은 것이다. 여기에는 서울, 울산, 제주에 설치된 전파망원경 3개를 연결한 지름 500km짜리 우주전파관측망 ‘KVN’과 이를 일본의 우주전파관측망 ‘VERA’와 연결해 만든 지름 2000km의 전파망원경 네트워크가 큰 역할을 했다.

 

  여러 차례 실패를 거듭하던 연구팀은 4년 만에 제트 분출 순간을 포착하는 데 성공했다. 이번 제트 분출 현상은 시작한 지 3시간 만에 끝났다.

 

  김정숙, 김순욱 연구원은 “제트 분출 시점을 이론적으로 예측하고 실제 관측까지 성공했다는 것이 가장 큰 성과”라며 “제트 발생 과정에 아직까지 설명되지 않은 수수께끼를 차례차례 풀어갈 계획”이라며 말했다.

 

  이번 연구결과는 ‘천체물리학저널’ 20일자에 실렸다.

 

  이재웅 기자 ilju2@donga.com

 

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