[아하! 우주] 주위 별을 집어 삼키는 ‘먹보 블랙홀’ 발견

은하 중심에는 거대 질량 블랙홀이 있다. 태양 질량의 수백만 배 이상 거대한 질량을 지닌 이 블랙홀은 별이라도 그대로 집어삼킬 수 있을 만큼 강력한 중력을 지니고 있다. 블랙홀의 중력에 의해 끌려간 별은 중력에 의해 산산조각이 난 후 블랙홀로 빨려 들어가는 데, 이를 TDE(Tidal Distruption Event)라고 부른다.(개념도 참조)

과학자들은 블랙홀이 갑자기 밝아지는 플레어 현상을 관측해서 이를 알 수 있다. 다행히 블랙홀이 별을 집어삼키는 일은 1만 년이나 10만 년에 한 번 정도로 자주 발생하는 일은 아니다. 따라서 아무리 먹성 좋은 블랙홀도 은하의 있는 모든 별을 집어삼키는 경우는 드물다. 예외적인 경우는 은하가 다른 은하와 충돌할 때다. 이때는 수많은 별이 블랙홀 주변부로 쏟아지면서 블랙홀에 흡수되는 별이 많아진다. 최근 과학자들은 다른 은하 중심 블랙홀보다 100배 이상 빠르게 별을 폭식하는 블랙홀을 발견했다.

셔필드 대학의 클리브 태드헌터 교수와 그 동료들은 15개의 충돌 은하를 관측해서 TDE가 생각보다 훨씬 자주 생긴다는 사실을 발견했다. 특히 지구에서 17억 광년 떨어진 은하인 F01004-2237의 경우 2010년과 2015년에 적어도 두 차례 플레어가 관측되어 아주 짧은 시간에 두 개 이상의 별이 잡아먹혔다는 사실이 밝혀졌다. 이는 통상적인 블랙홀과 비교했을 때 그야말로 별을 폭식하는 수준이다.

흥미로운 사실은 우리 은하 역시 안드로메다 은하와 충돌 코스에 들어섰다는 사실이다. 30억 년 이후에 이 두 은하가 충돌하면 서로의 중심 블랙홀로 많은 별이 접근하면서 흡수될 것으로 생각된다. 태양 역시 가능성이 0%는 아닌데 다행히 이런 일이 발생한다고 해도 빨라야 30억 년 이후이므로 걱정할 필요는 없을 것 같다. 더구나 은하계에 있는 수많은 별을 생각할 때 가능성이 매우 낮아 다음 충돌에서 살아남을 가능성이 훨씬 크다. 물론 어느 쪽이든 우리는 목격할 수 없는 일이다.

고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com