괴물 블랙홀 발견, 어떻게 생겼나보니…믿을 수 없는 곳에? '놀라워!'

↑ '괴물 블랙홀 발견' '괴물 블랙홀 발견' / 사진=나사제공

괴물 블랙홀 발견, 어떻게 생겼나보니…믿을 수 없는 곳에? '놀라워!'

'괴물 블랙홀 발견'

과학자들이 NASA(미항공우주국)의 허블우주망원경과 지상의 천문대를 이용해 믿을 수 없는 곳에서 블랙홀을 발견했습니다.

이 물체는 지금까지 발견된 가장 작은 은하의 내부에 숨어 있는 '괴물 블랙홀(monster black hole)'입니다.

이 블랙홀은 우리 은하 중심의 블랙홀보다 질량이 5배 큽니다. 지금까지 알려진 은하 가운데 밀도가 가장 높은 왜소은하 M60-UCD1의 내부에 있습니다. M60-UCD1은 지름이 300광년으로 우리 은하의 500분의 1 크기에 불과하지만 1억 4,000만개의 별을 포함하고 있습니다.

이번 발견으로 우주에는 내부에 거대 질량의 블랙홀을 가진 밀도가 상대적으로 높은 은하들이 많이 존재한다는 사실을 알 수 있습니다. 또 왜소은하는 원래부터 작은 섬처럼 고립돼 탄생한 것이 아니라 다른 은하들과 충돌해 찢겨진, 보다 큰 은하들의 조각들이란 점도 시사하고 있습니다.

블랙홀은 중력에 의해 붕괴된 엄청난 밀도의 물체입니다. 밀도가 높기 때문에 빛조차 통과할 수 없습니다. 초거대질량 블랙홀의 경우 최소한 우리 태양과 같은 별의 100만개에 해당하는 질량을 갖고 있습니다. 많은 은하 중심에는 거대질량의 블랙홀이 존재합니다.

우리 은하 중심에는 태양 400만개에 해당하는 질량의 블랙홀이 있습니다. 엄청난 규모의 질량이지만 우리 은하의 전체 질량에 비교하면 0.01%에 블과합니다. 이에 비해 M60-UCD1의 중심에 있는 괴물 블랙홀은 태양 2,100만개에 해당하는 질량을 갖고 있고, 이 은하 전체 질량의 무려 15%를 차지합니다.

우리 은하가 왜소은하 M60-UCD1보다 500배 크고, 1,000배 이상 무겁다는 사실을 감안하면 놀라운 사실입니다.

연구진은 M60-UCD1이 한때 100억개의 별을 보유한 대형 은하였을 것으로 추정합니다. 그러나 이 은하보다 훨씬 큰 M60은하의 중심부 근처를 통과하면서 은하 외부에 있던 별과 암흑물질이 찢겨져 나가 M60의 일부가 된 것으로 분석했습니다.

연구진은 M60-UCD1이 언젠가 M60의 인력에 끌려가 완전히 합쳐질 것으로 보고 있습니다. M60은 태양의 45억개, 우리 은하 블랙홀의 1,000배가 넘는 질량의 거대한 블랙홀을 갖고 있습니다. 언젠가 두 개의 은하가 합체되면 두 은하의 블랙홀도 합해질 것입니다. 두 은하는 5,000만 광년 떨어져 있습니다.

이번 연구 결과는 18일 네이처지에서 확인할 수 있습니다.


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