[우리가 몰랐던 우주] 초거대질량 블랙홀 미스터리..고대 블랙홀을 발견하다

이성주 기자 승인 2020.10.30 07:00 의견 0
최근 연구에 따르면 6개 은하로 둘러싸인 고대 블랙홀이 발견됐다. (자료=유튜브 채널 '신박과학' 방송 캡처)

[디지털머니=이성주 기자] 거대 블랙홀의 탄생은 아직 풀지 못한 미스터리로 남아있다. 과학자들은 별의 시체인 블랙홀이 수백만 년 동안 다양한 물질을 삼켜 몸집을 부풀렸으리라 추정한다. 혹은 블랙홀들의 융합, 거대한 가스 구름이 뭉쳐지면서 거대 블랙홀이 됐으리라는 가설도 있다.

아직까지 명확히 확립된 가설은 없다. 과학자들은 허블 우주 망원경 등으로 꾸준한 블랙홀 연구에 몰입하고 있을 뿐이다. 

그러나 최근 천문학계의 오랜 미스터리인 초거대 질량 블랙홀의 중요한 키(KEY)가 될 발견이 발표됐다. 천문학과 천체물리학 국제 학술지(Astronomy & Astrophysics)에 게재된 연구의 내용으로 고대의 블랙홀에 대한 것이다.

유튜브 채널 '신박과학'은 '과학자들은 거미줄처럼 둘러싸여진 고대의 블랙홀을 발견했습니다'라는 영상을 통해 고대 블랙홀에 대해 소개하고 있다.

■ 초대질량 블랙홀의 미스터리

대부분의 은하 중심에는 초대질량 블랙홀이 존재한다. 과학자들은 그런 블랙홀이 도대체 어떻게 만들어졌는가 하는 미스터리를 풀지 못했다. 항성이 붕괴되면서 만들어진 항성질량 블랙홀이 어떤 과정으로 초대질량 블랙홀이 될 수 있었는지 알 수 없던 것.

■ 고대 블랙홀의 발견..6개 원시 은하로 둘러싸여

과학자들은 최근 6개 은하로 거미줄처럼 둘러싸여 있는 고대 블랙홀을 발견했다. 은하들은 우리 은하보다 300배나 더 거대한 거미줄 구조의 가스로 둘러싸여 있다. 중심의 블랙홀이 주변의 6개 은하를 거미줄로 이용해 붙잡고 있는 것처럼 보이기도 한다.  

주변 은하들은 6개 원시 은하로 확인됐다. 과학자들은 이곳의 은하들이 빅뱅 이후 9억년 후에 만들어졌을 것으로 추정하고 있다. 10억 년 이내의 극초기 우주에서 이렇게 밀집된 은하가 발견된 것은 처음이다. 또한 초기 우주임에도 불구하고 블랙홀의 질량은 이미 태양의 10억배를 넘어서고 있었다.

■ 은하의 필라멘트..대량 먹이 공급으로 블랙홀 탄생

이번 블랙홀은 은하의 필라멘트 구조 중심에 위치해 의미를 더한다. 블랙홀이 주변의 원시 은하에서 대량의 먹이를 공급받고 있다는 것을 뜻하기 때문.

은하는 필라멘트가 교차하는 지점에서 서서히 만들어진다. 은하 필라멘트는 마치 거미줄처럼 엮여있는 우주에서 가장 거대한 구조를 이루는데 초기 우주에서 중력에 의해 모이게 된 암흑 물질은 그 과정에서 기다란 필라멘트라는 가닥을 만들었다. 또 은하는 이 필라멘트라는 통로를 통해 여러 물질을 주고받으면서 성장했다.

과학자들은 초기의 블랙홀이 주변의 은하로부터 대량의 물질을 공급받을 수 있다면 빠른 시간 안에 초대질량 블랙홀로 성장하는 것이 충분히 가능하다고 설명한다.

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