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  왜소은하 속 '작은 블랙홀' 최초 발견…'블랙...
  
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작성일 : 2019-06-11     조회 : 2  
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우종학 서울대 교수·국외공동연구진, 네이처 아스트로노미 게재
기존 블랙홀 100억분의1 수준…입증 어려운 '중간질량'
왜소은하 NGC 4395과 은하 중심의 블랙홀© 뉴스1
(서울=뉴스1) 최소망 기자 = 그간 알려진 블랙홀보다 100억분의1정도 질량에 불과한 '작은 블랙홀'이 국내 연구진에 의해 최초로 확인됐다. 블랙홀 자체가 관측이나 존재 입증이 쉽지 않지만, 그나마 인간에게 발견되는 것은 '거대 블랙홀'인데, 이번에 처음으로 거대 블랙홀보다 훨씬 규모가 작은 '중간질량 블랙홀'의 존재가 입증된 것이다.

우종학 서울대 물리·천문학부 교수가 이끄는 국제공동연구팀은 지구로부터 1400만광년 떨어진 왜소은하 'NGC 4395' 중심에서 빛의 메아리 효과를 측정해 중간질량 블랙홀을 확인했다고 10일 밝혔다.

거대한 은하 중심에는 블랙홀이 존재한다. 대부분의 블랙홀은 태양보다 100만배~100억배에 달하는 무거운 질량을 가져 '거대질량 블랙홀'이라고 불린다. 최근 그림자가 관측된 은하 'M87' 중심 블랙홀도 태양질량의 66억배가 넘는 거대질량 블랙홀이었다.

하지만 이보다 작은 '중간질량 블랙홀'에 대한 존재여부는 논란이 많았다. 블랙홀의 질량이 작을수록 중력이 미치는 공간도 작아져 블랙홀 주변 가스나 별의 운동을 측정하기 어렵기 때문에 이같은 논란은 끊임없이 제기됐다.

연구팀은 왜소은하 'NGC 4395'를 목표로 삼고 빛의 메아리 효과로 블랙홀 질량을 측정했다. 빛의 메아리는 블랙홀로 빨려들어가는 빛이 블랙홀 주변을 회전하는 가스구름에 반사되는 효과다.

회전하는 가스구름은 수소 등의 원소가 내는 특정한 파장의 빛을 관찰하는 데, 연구진은 가장 강력하게 뿜어져 나오는 방출선에 주목했다.

이 빛은 블랙홀 강착원반에서 나온 빛인 연속선보다 늦게 지구에 도착한다. 이처럼 연속선과 방출선 사이에 시간차로 블랙홀의 규모를 추정할 수 있다.

우 교수는 "두 빛이 지구에 도달하는 시간차를 측정하면 블랙홀에서 가스구름 영역까지 빛이 이동하는 시간을 알 수 있다"면서 "수소 가스구름을 이용해 측정한 빛의 메아리 효과 중에서 가장 짧은 80분을 얻었다"고 말했다.

이렇게 측정된 거리와 스펙트럼에서 측정한 가스구름의 회전속도를 합하면 블랙홀 질량이 결정된다. 그 결과, 이번에 확인한 블랙홀의 질량은 태양보다 약 1만배 무거운 것으로 확인됐다. 종전 거대 블랙홀과 비교하면 100억분의1 수준에 불과한 것이다.

엘레나 갈로 미시간대학교 교수는 "이는 메아리 효과로 측정한 블랙홀 중에서 가장 작은 블랙홀이다.이며, 중간질량 블랙홀이 실제로 존재한다는 강력한 증거"라고 설명했다. 왜소은하들은 거대한 은하들과 달리 질량이 작은 은하들은 진화를 거의 거치지 않았기 때문에 초기 우주의 흔적을 갖는다. 왜소은하 중심의 블랙홀도 우주 초기에 형성된 원시 블랙홀의 특성을 갖고 있을 가능성이 높은 것으로 평가된다.

이번 연구의 데이터는 한국천문연구원이 공동운영하는 구경 8.1m 제미니 천문대로부터 확보할 수 있었다. 전세계 미국, 일본, 한국, 인도, 세르비아, 이스라엘, 스페인 20여개 천문대에서 24시간 이상 모니터링이 진행됐다.

조호진 서울대 박사과정 연구원은 "이와 비슷한 프로젝트는 과거에도 여러 천문대에서 시도했지만 번번이 실패했다"면서 "이번 관측은 매우 도전적이었으며 날씨가 도와주지 않아 어려움이 컸지만 훌륭한 자료를 얻을 수 있었다"고 말했다.

이번 연구 결과는 '네이처 아스트로노미'(Nature Astronomy) 6월호에 실렸다.

somangchoi@news1.kr

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[물고기자리 2.19 ~ 3.20]

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[황소자리 4.20 ~ 5.20]

오늘은 워밍업의 날이다. 본격적인 일에 착수하기 보다는 우선 요것 저것 준비하기에 좋은 날! 꼼꼼지수가 높은 날이니 나에게 필요한 게 뭔지, 앞으로 어떤 것이 필요할지 체크체크하기에 좋은 날이다. 평소에 신경을 못쓰던 사람에게는 안부연락이라도 취해보는 것이 후에 당신을 더욱 빛나게 할 수 있지만 원하지 않은 일은 피해가는 융통성도 발휘할 필요는 있겠다.

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[게자리 6.22 ~ 7.22]

시험날인 당신! 지난밤 공부 열심히 했는지? 혹시... 책상에 자글자글하게 다 써놓았는지? 그래도 소용없다.. 자리 바꾼다.ㅋ 하지만 절망하진 말자. 당신 옆에 늘 "재수 없어"를 밥 먹듯이 듣고 다니는 전교 1등이 앉아 있을지도 모르니^^; 지나친 스트레스로 인해 온 몸이 바들바들 떨린다면 밖에 나가기보다 집안에서 TV 시청이나 하면서 몸과 마음을 진정시키자. 그것만이 살 길이다. 물론 그렇지 않는다고 죽지는 않는다.^^;

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[사자자리 7.23 ~ 8.22]

무료하고 무료한.. 어제 떨어졌던 낙엽 오늘도 떨어지고.. 똑같이 반복되는 일상에 지친 당신! 스트레스를 풀고 싶다면 오늘은 운동 경기장에 가보자. 당신이 직접 뀌는 것과는 다른 묘미로 당신의 스트레스를 확~ 날려버릴 수 있을 것이다. 가만히 앉아서 보고 있지 말고 일어서서 목 놓아 응원하자. 경기를 잘하는 선수에게, 혹은 당신이 맘에 드는 선수에게 누구든 좋다. 단, 상대팀에서 당신의 팀을 응원하는 일은 없도록 하자.

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[처녀자리 8.23 ~ 9.22]

잔정이 많은 당신이라면 오늘은 아끼고 아끼자. 정이 많은 것이 오늘은 약점이 되겠다. 소득없는 일에 휘말려 허덕일 것을 뻔히 알면서도 괜한 정 때문에 거절하지 못할 일이 생길 수 있는 날이다. 눈 딱 감고! 오늘 하루 YES맨 정기휴일하자. 공과사를 구별해야 실수하는 일이 적다. 오늘은 가족과 함께하는 것이 여러모로 좋다. 친구들과 저녁약속을 잡았다고? 미룰 수 있다면 다음으로 미루자. 최측근과의 허심탄회한 대화가 필수적으로 필요한 날!

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[천칭자리 9.23 ~ 10.23]

기회는 당신 손 끝에 있다! 먼 곳에서 찾느라 헛고생 하지 말자. 가까운 곳에서 해답을 찾을 수 있는 날이다. 새로운 계획을 추진하고 있다면? 새로운 만남을 시작하고 싶다면? 망설이지 말고 과감하게 시도하자. 시작하기 좋은 날이다. 잘만하면 눈에 보이는 성과를 확확 얻어낼 수 있겠으니 많이 움직이도록 하자. 시간에 비례한 결과보다 잔머리로 얻을 수있는 결과가 더 많을 날이다.

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[전갈자리 10.24 ~ 11.22]

가위바위보는 삼세판! 그러나 오늘은 말하기 전에 두 번 세 번 생각이 필요한 날이다. 작은 한 마디가 데굴데굴 구르다 눈덩이처럼 불어나서 좋지 못한 결과를 초래할 수도 있다. 당신의 방식대로 밀고 가는 것보다는 주변 사람들에 도움을 받는 게 좋은 날이다. 당신 혼자 했을 때보다 더 많은 이득을 얻을 수 있다. 당신 고집대로 밀고 가다간 상대방과 마찰이 생길 수 있으니 주의해야 한다.

행운의 아이템 : 탄산음료

[사수자리 11.23 ~ 12.21]

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행운의 아이템 : 평범한코디

[염소자리 12.22 ~ 1.19]

불만이 있더라도, 억울함이 있더라도 당신의 일을 꿋꿋하게 해내자. 묵묵히 일한만큼의 대가가 주어지는 날이겠다. 특히나 선배나 선생님, 교수님 등 연장자들에게 좋은 평을 듣게 될 날이니 앞으로 도움구할 일이 편해지겠다. 단, 공사구별에 신경쓸 것! 정에 얽매여 일을 망칠 수 있겠고 예의바르지 못한 태도로 이미지가 실추되는 일도 있겠으니 미리 조심하자. 이동할 때에는 물건을 쉽게 잃어버릴 수 있으니 뒷자리를 항상 챙기도록!

행운의 아이템 : 소설책

제공=드림웍

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