[아하! 우주] ‘시속 2억㎞’ 바람 부는 블랙홀…허리케인 77개 속도

최근 해외 연구진이 소용돌이치는 초대형 블랙홀 곁에서 초고속으로 몰아치는 퀘이사(Quasar)의 바람을 탐지하는데 성공했다고 밝혔다.

퀘이사는 블랙홀이 주변 물질을 집어삼키는 에너지에 의해 형성되는 거대 발광체로, 지구에서 관측할 수 있는 가장 먼 거리에 있는 천체다. 멀리서 보면 그저 별처럼 보이지만 사실은 수천 혹은 수만 개의 별로 이뤄진 은하다.

일반적으로 퀘이사 곁에는 태양 질량의 10억 배에 달하는 블랙홀이 있으며 이 블랙홀의 주위에는 원반이 둘러싸고 있다. 원반의 물질이 회전하면서 블랙홀로 떨어지는데, 이때 물질의 중력에너지가 빛에너지로 바뀌면서 거대한 양의 퀘이사 빛이 쏟아져 나온다.

연구진이 이번에 탐지한 것은 이렇게 거대한 블랙홀과 나란히 있는 퀘이사 부근에서 몰아치는 초고속 바람이다. 블랙홀이 물질을 빨아들이는 과정에서 발생하는 빛과 열기 등의 에너지가 소용돌이치면서, 퀘이사 주변에는 강력한 바람이 형성된다.

캐나다 요크대학교 연구진이 포착한 퀘이사 바람은 관측사상 가장 빠른, 빛의 속도의 4분의 1정도의 속도로 측정됐다. 이는 지구에서 관측할 수 있는 허리케인을 77개 합친 정도의 속도이며, 정확히는 2억㎞/h 라고 연구진은 설명했다.

연구진은 “모든 퀘이사 주변에서 이런 강력한 바람을 포착할 수 있는 것은 아니다. 퀘이사 4개중 1개 정도만이 이러한 바람을 만들어낸다”면서 “블랙홀이 주변의 에너지를 끌어당길 때, 퀘이사의 일부 빛과 열기가 주변으로 흩어져 날리는데, 이 과정에서 엄청난 속도의 바람이나 혹은 시간당 1억4000만㎞ 정도의 비교적 ‘약한’ 바람이 불기도 한다”고 분석했다.

이어 “퀘이사의 바람은 은하계 형성의 비밀을 밝히는 중요한 열쇠”라면서 “은하계가 형성될 때 이러한 바람이 우주공간에서 방출되면 별이 생성되는 것을 억제하기도 하며, 만약 퀘이사 바람이 존재하지 않거나 바람의 힘이 약했다면 우주에는 지금보다 더 크고 많은 별들이 존재했을 것‘이라고 덧붙였다.

한편 이번 연구결과는 ‘영국 왕립천문학회 월간보고’(Monthly Notices of the Royal Astronomical Society) 최신호에 실렸다.
　
송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr