거대질량 블랙홀(Supermassive Black Hole)이란 태양보다 백만에서 10억 배 더 무거운 블랙홀로, 우리은하의 중심부는 물론 대부분 은하들의 중심부에 위치하고 있다고 여겨지는 것이다.
그 동안 천문학자들은 별이 블랙홀에 접근했을때 별이 산산조각나고 그 잔해가 블랙홀로 떨어지며 밝은 빛을 낸다고 예측했지만 실제 그 순간을 관측하지 못했다. 하지만 이번 연구에서는 한국천문연구원의 보현산천문대 1.8m 망원경을 이용, 국내 연구진이 국내 연구시설로 획득, 분석하여 가시광선과 근적외선 자료를 통해 이 현상을 관측해 연구에 기여했다.
이외에도 가시광선, 근적외선, X선, 감마선, 전파 등 5종 관측자료가 연구에 사용됐으며 미국 애리조나의 레몬산천문대 1m 망원경과 하와이의 유커트(UKIRT) 4m 적외선 망원경, 우즈베키스탄 마이다낙 천문대 1.5m 망원경으로 관측했다.
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| 임명신 서울대학교 초기우주천체연구단 임명신 교수. ［사진제공=교육과학기술부］ |
연구팀은 Swift J1644+57의 밝기가 시시각각 변하는 모양을 분석한 결과, 이 현상은 은하 중심부에 위치한 거대질량 블랙홀의 강한 중력으로 산산 조각난 별의 잔해가 블랙홀로 떨어질 때, 블랙홀에서 강한 광선다발이 특정방향으로 뿜어져 나온다는 사실을 밝혔다.
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| 한국의 보현산 천문대. ［사진제공=교육과학기술부］ |
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| 미 애리조나의 레몬산 천문대. ［사진제공=교육과학기술부］ |
임명신 서울대학교 교수는 연구의의에 대해 “이론적으로만 예측된 현상을 직접 관측함으로써 거대질량 블랙홀의 존재에 대한 새로운 증거를 제시하였을 뿐만 아니라, 별이 산산조각나면서 블랙홀로 떨어질 때 강한 광선다발이 발사된다는 새로운 사실도 밝혀냈다”고 말했다.
이번 국제연구팀은 미항공우주국(NASA)을 비롯한 대한민국, 이탈리아, 영국, 일본, 대만 등 6개국 58명의 연구진들로 구성됐고 한국에서는 서울대학교 임명신 교수가 이끄는 초기우주천체연구단 5명과 한국천문연구원 전영범, 성현일 박사가 참여했다.
국제연구팀의 연구결과는 세계 최고 권위의 학술지인 네이처(Nature)지 8월 25일자에 게재됐다.
<문영규 기자 @morningfrost>
ygmoon@heraldcorp.com
<사진1> 우리나라 연구진이 포착한 Swift J1644+57의 모습. 각 사진 중앙에 위치한 노란색 원 중앙에 있는 천체가 Swift J1644+57로 시간이 지날 수록 어두워짐. 앞 3장의 사진은 보현산 천문대 1.8m 망원경으로 관측한 것이고 7월 사진은 미국 하와이에 위치한 유커트(UKIRT) 4m망원경으로 관측한 것. ［사진제공=교육과학기술부］
