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[아하! 우주] ‘깜빡깜빡’ 붉은 섬광 분출하는 블랙홀 포착

작성 2016.03.16 14:46 ㅣ 수정 2016.03.16 16:24
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지구와 가까운 거리에 위치한 블랙홀에서 강력한 에너지의 붉은색 섬광이 포착됐다.
최근 영국 사우스햄튼 대학 등 공동연구팀은 백조자리에 위치한 블랙홀 V404가 붉은 섬광을 반복적으로 깜빡깜빡 분출한다는 연구결과를 발표했다.

블랙홀 중에서는 비교적 가까운 7800광년 떨어진 곳에 위치한 V404는 지난 1989년 처음 존재가 확인됐으며 주위에 작은 동반성을 두고있는 것이 특징이다. 흥미로운 점은 V404가 '자다 깨다'를 반복한다는 사실.

지난해 유럽우주국(ESA)은 V404에서 강한 에너지 분출이 있을 때 발생하는 극히 이례적인 X선 빛을 관측했다고 발표했다. 이는 첫 관측 이래 무려 100배 이상 밝아진 것으로 26년 동안 잠자고 있던 V404가 비로소 기지개를 켠 것을 의미한다. 또 하나 흥미로운 사실은 V404가 동반성의 물질을 게걸스럽게 잡아먹으며 활동을 재개했다는 점이다.

이후 ESA는 물론 미 항공우주국(NASA)의 우주망원경들이 일제히 V404를 관측하며 '우주의 이벤트'를 연구했다.

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그렇다면 빛조차 흡수한다는 '검은 구멍'인 블랙홀의 존재를 전문가들은 어떻게 확인할 수 있을까? 일반적으로 블랙홀 자체는 빛을 내지 않는다.
그러나 V404처럼 블랙홀은 주위의 가스와 먼지, 심지어 '재수없는' 별까지 통째로 잡아먹어 이 과정에서 강착원반(Accretion disc)이라는 물질의 흐름을 만든다. 강착원반은 블랙홀의 강한 중력으로 인해 빠른 속도로 회전하면서 생긴 마찰로 인해 빛난다. 또한 블랙홀은 제트라 불리는 물질을 마치 트림하듯 격렬하게 분출해 역설적으로 밝게 빛난다.

이번에 공동 연구팀은 V404의 붉은 섬광이 깜빡깜빡 빛나는 시간이 눈을 깜빡이는 것보다 10배나 빠른 속도로 이루어지며 이때 분출되는 에너지가 우리 태양의 1000배라는 사실을 확인했다.

연구를 이끈 포샥 간디 교수는 "V404에서 분출되는 물질은 블랙홀의 아랫부분에서 온 것"이라면서 "붉은 섬광은 블랙홀의 '식사'가 극에 달했을 때 더욱 강력하게 빛난다"고 설명했다. 이어 "V404는 주위 동반성에서 빠른 속도로 '주유'를 마치고 제트를 쏟아낸다"면서 "스위치처럼 깜빡깜빡 온-오프되는 현상을 자세히 관측한 것은 이번이 처음"이라고 덧붙였다.  

박종익 기자 pji@seoul.co.kr

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