“덩치 상관없이 모든 블랙홀은 도넛모양”

뉴욕자연사박물관 연구진

중력 경계로 넘어온 물질이건 빛이건 모두 빨아들여 빠져나갈 수 없게 하는 ‘블랙홀’(개념도)은 우주의 신비하고도 이상한 현상이다. 모든 블랙홀과 주변 물질이 도넛 모양을 하고 있다는 연구결과가 나왔다.

미국 뉴욕 자연사박물관 천체물리학자 배리 매커넌 연구진이 중심에 거대한 블랙홀을 갖고 있는 활동은하핵(AGN) 245개를 분석한 결과 블랙홀들은 태양 질량의 100만 배에서 1억 배까지 질량 차가 있었음에도 불구하고 그 안으로 빨려드는 물질은 모두 도넛 형태였다.

이번 연구는 블랙홀과 그 주변 물질이 어떤 형태인지를 밝힌 최초의 연구결과라고 우주과학전문 인터넷 매체 스페이스닷컴이 최근 전했다.

연구진은 주위 물체에 끼치는 빛과 가스의 움직임을 통해 간접적으로 블랙홀의 존재를 확인했다. 블랙홀에 가까운 물질일수록 X선이 나오고 먼 물질일수록 적외선이 나온다는 사실을 근거로 블랙홀과 주변 물질의 모습이 어떤지 처음으로 밝혀내는 ‘쾌거’를 이뤄냈다고 평가했다.

매커넌 연구원은 “X선과 적외선의 비율을 비교하는 방법으로 블랙홀 주변의 물질이 어떻게 분포했는지 간접적으로 계산한 결과, 물질의 무게와 관계없이 가운데 구멍 모양이 유사했다”고 밝혔다.

노지현 기자 isityou@donga.com