은하계서 쫓겨나는 태양 수백 배 ‘초대형 블랙홀’ 포착

태양 크기의 수백 배에 달하는 초대형 블랙홀들이 자신의 본래 은하에서 벗어나 우주를 떠돌고 있으며, 우리 은하계를 스쳐 지나갈 것이라는 전문가들의 예측이 나왔다.

과학전문매체인 스페이스닷컴 등의 7일자 보도에 따르면, 미국항공우주국(이하 NASA)의 허블 우주망원경으로 조사한 결과, 지구에서 40억 광년 떨어진 곳에서 CID-42로 불리는 매우 밝은 천체를 발견했다.

이 초대형 블랙홀은 본래 궤도에서 벗어나 시속 500만㎞의 엄청난 속도로 이동하며, 중력파 방출의 힘에 의해 은하 중심부에서 바깥으로 쫓겨나고 있는 것으로 추측된다.

중력파는 아인슈타인이 일반상대성이론을 발표하면서 예측한 이론으로, 블랙홀의 충돌 또는 별의 폭발 등이 발생하면서 시공간의 뒤틀림이 나타나고, 이것이 파동으로 전달되는 현상을 뜻한다.

천문학계는 이 현상이 오랫동안 가설로 존재해왔을 뿐 실제로 확인된 바가 없지만, 이번 발견을 통해 중력파를 입증할 할 수 있을 것이라는 기대를 내놓고 있다.

프란세스카 시바노 하버드-스미스소니언 천체물리학연구소(CfA) 소속 과학자는 “이렇게 거대한 블랙홀이 엄청난 속도로 움직인다는 것은 매우 믿기 어렵다.”면서 “이번 발견은 아인슈타인이 주장했지만 눈으로 확인하기 어려웠던 중력파에 대한 근거가 될 것”이라고 설명했다. 한편 전문가들은 NASA의 챈드라 망원경을 이용해 광원을 분리하고 X선 관측을 한 결과, X선이 둘이 아닌 하나로부터만 나온다는 사실도 밝혀냈다.

이는 이 초대형 블랙홀이 두 개의 은하가 충돌한 뒤 중심부의 블랙홀이 하나로 합쳐져 탄생했으며, 당시 충돌에 의해 생긴 중력파의 영향으로 우주 바깥공간으로 밀려나고 있다는 가설의 근거가 되고 있다.

만약 이 가설이 사실로 밝혀진다면, 우주에는 홀로 자유롭게 떠도는 태양 크기 수백 배의 초대형 블랙홀이 매우 많을 것이라는게 전문가들의 예측이다.

이번 연구결과는 미국 천문학회전문지 ‘아스트로피지컬 저널’(The Astrophysical Journal) 6월 호에 실릴 예정이다.

송혜민기자 huimin0217@seoul.co.kr