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[과학 이야기] 비활동성? 우리은하 블랙홀 350만년 전 폭발

[LA중앙일보] 발행 2019/11/08 스포츠 19면 기사입력 2019/11/07 18:16

태양계가 속해 있는 우리은하 한가운데는 '궁수자리(Sagittarius) A*'이라는 거대한 블랙홀이 자리 잡고 있다. 태양의 420만배가 넘는 엄청난 질량을 가진 초대질량 블랙홀(SMBH)이지만 상대적으로 밝지 않아 우리은하는 블랙홀의 활동이 중지된 비활동성 은하로 여겨져 왔다.

그러나 약 350만년 전 우리은하 중심부에서 거대한 폭발과 함께 방사선이 퍼져나가면서 약 20만광년 떨어진 곳까지 충격을 준 흔적이 관측된 것으로 학계에 보고됐다.

약 350만년 전은 현생인류가 출현하기도 전인 까마득한 옛날이지만 천문단위로 볼 때는 그리 오래되지 않은 시점이다. 이런 이유에서 당시에 이런 폭발이 있었다는 것은 우리은하가 비활동성 은하가 아니라는 점을 나타내는 것으로 받아들여지고 있다.

호주 전천(全天) 천체물리학 3D 연구위원회 센터(ASTRO 3D)에 따르면 이 센터 소속 조스 블랜드-호손 교수가 이끄는 연구팀은 우리은하 인근의 왜소은하인 대.소 마젤란은하 사이를 가스 띠로 연결한 '마젤란 계류(Magellanic Stream)'에 영향을 준 원인을 분석해 이런 연구 결과를 내놓았다.

우리은하 중심에 있는 SMBH 인근에서 폭발이 일어나며 거대한 에너지 빔을 방출해 이온화된 방사선이 남북으로 반경이 점점 더 커지는 원뿔형으로 뻗어 나갔으며, 우리은하에서 약 20만 광년 밖에 있던 마젤란 계류에도 충격을 줬다.

블랜드-호손 교수는 당시 불꽃이 어둠 속에서 순간적으로 가동한 등대의 불빛과 같았을 것이라고 설명했다.

연구팀은 허블우주망원경이 수집한 자료를 이용해 이 폭발이 약 350만년 전에 발생한 것으로 계산을 해냈다. 또 폭발력이 매우 강력한 점을 고려할 때 궁수자리 A*의 핵 활동 이외에 다른 원인은 없는 것으로 분석했다.

블랜드-호손 교수는 2013년에 발표한 앞선 연구에서 우리은하 중심부에서 시작된 대규모 폭발에 관해 고찰했지만 이것이 궁수자리 A*의 핵 활동과 관련됐을 가능성은 배제한 바 있다.

연구팀은 이번 연구를 통해 폭발의 원인이 궁수자리 A*이라는 점을 확고히 했지만 블랙홀의 진화와 다른 은하와의 상호작용과 영향 등은 "아직 천체물리학에서 풀어야 할 과제"로 더 많은 연구가 필요하다고 강조했다.

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