7일 한국천문연구원(이하 천문연) 등에 따르면 국내외 연구진은 ‘초대질량 블랙홀’ 성장 과정에서 블랙홀 병합을 포착하는 프로젝트를 진행 중이다.
현재 학계에서는 모든 은하 중심에 적어도 하나 이상 초대질향 블랙홀이 있다는 데 동의한다. 초대질향 블랙홀은 태양 질량 100만배 이상 규모의 블랙홀을 말한다. 이 블랙홀은 태양 질량 1000배 미만 ‘별 질량 블랙홀’에서 자라났을 것으로 학자들은 보고 있다. 그렇다면 자연히 그 중간 질량 정도의 블랙홀이 보여야 하는데 ‘거의 그렇다’고 볼 만한 증거는 아직 나타나지 않는 상황이었다.
이 가운데 최근 서울대 연구팀이 태양 질량의 약 1만배인 질량 블랙홀을 확인했다고 밝힌 것이다.
2016년 라이고 과학협력단(LSC)·비르고(Virgo) 협력단은 지구에서 14억 광년 떨어진 곳에서 두 개의 거대한 블랙홀이 합쳐지며 발생한 중력파를 탐지했다고 발표하기도 했다.
서로 다가서던 두 개의 블랙홀이 합쳐질 때 큰 중력파가 발생했을 텐데, 레이저 간섭 중력파 관측소가 그 파동을 감지했다는 설명이다. 중력파는 마치 물결처럼 우주 공간으로 퍼져가며 일시적으로 시·공간을 일그러뜨리는 현상을 말한다.
국내 연구진은 블랙홀 병합을 실제 관측했다고 할 수 있을 만한 실마리를 찾기 위해 몰두하고 있다.
EHT 블랙홀 연구에도 참여했던 손봉원 천문연 박사는 “블랙홀이 성장하는 과정에 대한 확실한 증거가 되기 때문에 중요한 연구”라며 “중력파를 측정하는 방법과 병합 과정에 놓인 두 블랙홀 중 하나의 공전 운동을 확인하는 방법 등으로 확인할 수 있을 것”이라고 말했다.
여기에 더해 블랙홀 병합을 볼 수 있는 대상을 어디에서 찾을 것인가도 중요한 문제로 인식된다.
손 박사는 “계획에서부터 관측의 핵심적인 부분까지 국내 연구진이 할 수 있을 것이라고 기대하는 과제”라며 “하루 이틀로는 다른 동료를 이해시킬 수 없는 만큼 긴 호흡으로 다가서고 있다”고 덧붙였다.
뉴스웨이 이수정 기자
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