초질량 블랙홀, 다가온 별 잡아먹는 모습 관측 (네이처)

강력한 중력으로 빛 조차도 흡수한다는 블랙홀에 거대한 별이 가까이 접근한다면 어떤 현상이 발생할까?
최근 미국 미시간 대학 등 국제공동연구팀은 블랙홀이 별을 찢어 흡수하는 현상을 관측해 이를 분석한 연구결과를 세계적인 과학지 '네이처'(Nature) 최신호에 발표했다.

이제는 영화로도 익숙해진 블랙홀은 대부분의 은하 중심부에 존재한다. 이번 연구팀의 관측대상에 오른 지역은 지구로부터 2억 9000만 광년 떨어진 곳에 위치한 은하 PGC 043234 중심부에 놓인 초질량 블랙홀(ASASSN-14li)이다.

연구팀은 미 항공우주국(NASA)의 찬드라 X-레이 우주망원경과 스위프트 위성, 유럽우주국(ESA)의 XMM-뉴턴(XMM-Newton)망원경을 동원해 문제의 지역을 관측한 결과 가깝게 접근한 별을 블랙홀이 쭉 빨아들이는 일명 '조석 분열'(tidal disruption) 현상을 관측하는데 성공했다.

NASA 측은 이 현상을 이해하기 쉽게 애니메이션(영상 참조)으로 재구성했는데 블랙홀 근처에 접근한 별은 강력한 중력에 의해 마치 스파게티처럼 늘어나는 운명을 맞는다. 이렇게 국수가락이 된 별은 블랙홀에 그대로 흡수되고 그중 일부 잔해는 다시 방출된다.

연구에 참여한 미시간 대학 존 밀러 교수는 "우주에서 조석 분열 현상이 정기적으로 이루어지지만 실제로 목격하기는 쉽지않다" 면서 "이번은 운이 매우 좋았던 사례로 블랙홀이 별을 식사할 때 어떤 현상이 일어나는지 확실히 보여줬다" 고 의미를 부여했다.

논문의 공동저자 네덜란드 우주연구소의 옐레 카스트라 박사 역시 "블랙홀이 별이 삼켰다고 해서 이게 끝은 아니었다" 면서 "이번 관측에서 블랙홀이 삼킨 별 잔해 일부를 다시 방출하는 과정이 새롭게 목격됐으며 향후 강력한 중력의 영향을 이해하는데 도움을 줄 것" 이라고 설명했다.

박종익 기자 pji@seoul.co.kr