은하중심에 쉬고있는 ‘괴물 블랙홀’ 방출 임박 가능성

은하 중심에 있는 ‘괴물 블랙홀’이 휴면 화산처럼 쉬고 있는 이유에 관한 새로운 연구 결과가 나와 관심을 끌고 있다.

외신들에 따르면 천문학자들은 태양의 400만 배 이상 질량을 지닌 이 거대질량 블랙홀(SMBH)이 약 200만 년 전 에너지를 폭발적으로 방출했다는 이론을 내놨다.

국제 연구진은 이 블랙홀이 당시 폭발적인 에너지 방출을 일으켰을 것으로 추정해 왔지만 최근에서야 그 흔적을 발견했다고 밝혔다.

이들이 제시한 새 이론은 마젤란 계류에 비밀이 숨겨져 있다. 이 계류는 대마젤란운과 소마젤란운 사이에서 증가하고 있는 수소운을 말한다.

연구진은 블랙홀 분출 당시 강력한 에너지 빔이 마젤란 계류와 충돌하면서 오로라처럼 수소가스를 이온화해 빛을 발생했을 것으로 추정한다.

연구에 참여한 필립 말로니 콜로라도대 연구원은 “마젤란 계류가 20년 전 발견된 이래 이 이온화 현상은 천문학계 고민으로 지금까지 아무도 이 현상을 설명할 모델을 만들지 못했다”고 설명했다.



연구진은 이러한 가스의 범위가 당시 에너지 방출을 보여주는 화석 같은 흔적이라고 말한다.

에너지 분출 방향과 그 에너지를 받아 빛을 내는 마젤란 계류의 추후 냉각 기간까지 포함한 에너지양을 계산하면 이론의 모델과 일치한다고 연구진은 설명했다.

수년 전 은하면의 위아래로 부풀어 있는 2개의 거대 고온가스 거품인 ‘페르미 거품’이 감마선과 전파에 의해 포착된 것 역시 과거 블랙홀의 에너지 분출에 있다는 증거가 된다. 페르미 거품은 거대질량 블랙홀에서 내뿜어진 것으로 추정된다.

문제는 다음 분출이 있을지가 아니라 언제일지라고 천문학자들은 지적한다.

적외선 및 엑스선 관측위성은 이미 은하의 중심에 있는 블랙홀 영역의 방사선을 측정하고 있다.

이 방사선은 불랙홀 주위를 도는 작은 가스구름을 붕괴하고 가스가 응축해 불랙홀에 충돌할 때 발생하는 것이다.

천문학자들은 거대질량 블랙홀 주위에 다수의 가스구름이 회전하고 있으며 이것이 미래 에너지 방출의 계기가 될 것으로 생각한다.

실제로 블랙홀의 에너지 방출이 거의 육박하고 있을지도 모른다고 연구진은 설명한다.

공동 저자이자 천문학자인 그렉 매드슨 캠브리지대학 연구원은 “이 위성이 관측하고 있는 하나의 구름은 1년 이내에 블랙홀에 들어갈 것으로 예측되지만, 그 양은 마젤란 계류를 빛냈던 사건에는 한참 떨어지는 정도”라고 말했다.

이어 그는 “그 희미한 사건으로 지구에는 어떠한 위험도 미치지 않지만, 몇몇 강력한 망원경에는 관측될 것”이라고 덧붙였다.

한편 이번 논문은 ‘천체물리학회지(The Astrophysical Journal)에 실릴 예정이다.

사진=NASA

윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr