서울대 연구팀, 쌍둥이 블랙홀 발견…세계 최초 ‘병합 후기 단계’ 찾아내

쌍둥이 블랙홀

쌍둥이 블랙홀 발견, 세계 최초 '병합 후기 단계' 발견…서울대 연구팀 '쾌거'

쌍둥이 블랙홀 발견

쌍둥이 블랙홀 발견이 화제다.

12일 미래창조과학부는 "서울대학교 물리천문학부 우종학 교수팀이 참여중인 국제 공동연구진이 병합 후기 단계에 있는 2개 은하의 중심부에서 쌍둥이 블랙홀을 발견했다"라고 밝혔다. 이들 쌍둥이 블랙홀과 지구 사이의 거리는 약 45억 광년이다.

병합 후기 단계의 쌍둥이 블랙홀 발견은 이번이 사상 처음이다. 공동 연구팀은 "블랙홀 주변이 이온화되는 과정에서 방출되는 가스를 추적해 '쌍둥이 블랙홀'을 발견할 수 있었다"라며 "첨단 분광기를 이용해 은하 중심부의 가스 분포와 운동을 정밀하게 측정할 수 있었으며, 두 은하의 가스 성분이 각기 다른 위치에서 다른 속도를 내는 것을 확인해 쌍둥이 블랙홀을 발견할 수 있었다"라고 설명했다. 이번 연구 성과는 천문학분야 4대 국제학술지 중 하나인 영국 왕립천문학회지 온라인판 11일자에도 소개된 쾌거다.

쌍둥이 블랙홀은 이론으로만 존재해왔을 뿐, 실제로 발견된 것은 이번이 처음이다. 미래부는 우종학 교수팀이 해외 공동 연구자와의 협력 연구를 통해 충돌 후 병합되기 직전, 두 은하 중심부에 자리한 블랙홀을 포착했다고 전했다.

서로 이웃한 두 은하가 충돌하면서 합쳐질 경우, 각각의 은하 중심에 존재해온 블랙홀 역시 하나로 합쳐지게 된다.

다만 블랙홀은 빛을 방출하지 않는 만큼 발견 자체가 어려운 데다, 이처럼 병합 후기 단계에 돌입한 쌍둥이 블랙홀은 더욱 구분하기 어렵다. 그렇기 때문에 충돌 후기에 있는 쌍둥이 블랙홀을 확인하기는 이번이 처음이다.

이번에 발견한 쌍둥이 블랙홀의 병합은 약 20억년 간 진행된 것으로, 현재 두 블랙홀은 2600광년 거리를 두고 떨어져 있다. 수억년 후 두 쌍둥이 블랙홀 사이의 거리는 수 광년 정도로 좁혀지고, 결국 하나의 블랙홀로 재탄생하게 된다.

쌍둥이 블랙홀 발견 소식을 접한 누리꾼들은 "쌍둥이 블랙홀 발견, 정말 우주는 신비하다", "쌍둥이 블랙홀 발견, 쌍둥이 블랙홀이라는 게 진짜 있다니", "쌍둥이 블랙홀 발견, 연구진 대단하다" 등의 반응을 보였다.

<동아닷컴>
사진=쌍둥이 블랙홀 발견