[과학 이야기] 블랙홀은 별을 속부터 먹는다

블랙홀이 주위의 별을 빨아들일 때는 안쪽부터 파고 들어가 먹어 치우는 것으로 보인다는 최신 연구가 나왔다고 스페이스 닷컴이 보도했다.

이런 가설은 아직 충분히 검증된 것은 아니지만 우주에서 가장 강력한 미지의 폭발현상인 감마선폭발(GRB)을 어느 정도 설명할 수 있을 것으로 보인다.

GRB는 우리 태양이 100억년의 전생애 동안 방출하는 에너지 총량과 맞먹는 강력한 광선을 100만분의 1초에서 몇분 사이에 방출하는 현상인데 이는 오늘날 천문학계의 가장 큰 수수께끼 중 하나이다.

GRB의 대부분은 2초 이상 지속되는 '장시간 GRB' 인데 이는 죽어가는 큰 별로부터 나오는 플라스마 제트류와 연결돼 있다.

과학자들은 반물질과 만나 반물질을 소멸시키는 중성미자에 의해 이 플라스마가 가열되는 것으로 보고 있다. 이 두 종류의 입자들은 모두 블랙홀이 죽어가는 별을 갈가리 찢을 때 그 주위에 형성되는 뜨거운 고밀도의 강착원반에서 방출된다.

그러나 영국 리즈대학 연구진은 이 플라스마 제트류가 별을 침범하는 블랙홀에서 직접 나온다는 가설을 제시했다.

이들은 미 항공우주국(NASA)의 스위프트 우주 망원경을 이용한 관측에서 플라스마 제트류를 분출하는 중심 엔진이 최고 1만초까지 가동될 수 있다는 새로운 사실을 발견함에 따라 이런 가설을 세웠다. 이는 뉴트리노 모델로 설명할 수 있는 것보다 훨씬 긴 시간이다.

연구진은 이는 장시간 GRB와 연결된 플라스마 제트류를 집중시키고 움직이는 극히 강한 자력이 블랙홀에 빨려드는 물질로부터 나올 수 있음을 시사하는 것으로 추측하고 있다.

장시간 GRB에서처럼 폭발이 오래 지속되려면 물질은 블랙홀의 강력한 중력에 맞서는 구심력으로 매우 빠르게 소용돌이쳐야만 한다는 것이다.

연구진은 블랙홀이 별을 안쪽부터 먹기 시작한다고 가정할 경우 이처럼 소용돌이치는 물질이 생길 수 있는 가능성을 발견했다.

블랙홀이 별을 찢을 때 남은 물질은 정확히 장시간 GRB를 지속시키는데 필요한 방식으로 소용돌이칠 수 있다는 것이다.