+ ‘삼시세끼 우주편’…하루 3번 식사하는 블랙홀 발견 / 태양계 밖서 온 두 번째 손님

 

 

 

[아하! 우주]

‘삼시세끼 우주편’…하루 세번 식사하는 블랙홀 발견

입력 : 2019.09.25

▲ 사진=X-ray: NASA/CXO/CSIC-INTA/G.Miniutti et al.; Optical: DSS

유럽우주국(ESA)의 과학자들이 사람보다 훨씬 규칙적으로 하루 세 번 식사를 하는 블랙홀을 발견했다. 대부분의 블랙홀은 강한 중력으로 끊임없이 물질을 흡수하면서 커진다. 과학자들은 블랙홀로 흡수되는 물질의 양을 직접 측정하지는 못하지만, 블랙홀로 흡수되지 못한 물질이 초고속으로 분출되는 현상인 제트(jet)를 관측해 간접적으로 알아낼 수 있다. 사실 많은 물질을 흡수하는 블랙홀은 그만큼 강력한 제트를 분출하기 때문에 이름과는 달리 매우 밝은 천체다.

스페인에 있는 ESA 우주 생물학 센터의 지오바니 미뉴티가 이끄는 연구팀은 미 항공우주국(NASA)의 찬드라 X선 위성과 역시 X선 관측 위성인 ESA의 XMM-뉴턴(Newton)을 이용해 은하 중심 블랙홀을 관측하던 중 흥미로운 사실을 발견했다. 지구에서 2억5000만 광년 떨어진 은하 GSN 069가 9시간 간격으로 밝기가 갑자기 20배 밝아졌다가 다시 본래 밝기로 돌아왔던 것이다.

이는 거의 하루에 세 번 정도인 9시간 간격으로 많은 물질을 흡수한다는 이야기다. NASA의 과학자들은 이를 빗대 하루 세끼를 챙겨 먹는 블랙홀이라고 소개했다. 참고로 블랙홀의 제트는 섭씨 수백만 도의 초고온 상태이기 때문에 X선 영역에서 관측이 용이하다.

GSN 069의 은하 중심 블랙홀은 태양 질량의 40만 배 정도로 은하 중심 블랙홀 가운데서 큰 편은 아니다. 하지만 역시 강력한 중력을 지닌 블랙홀로 주변의 큰 가스나 혹은 별을 규칙적으로 흡수하는 것이 이런 주기적 밝기 변화의 원인으로 생각된다.

그러나 주변 물질 분포가 비교적 균등한 은하 중심 블랙홀에서 왜 이런 일이 일어났는지는 아직 모른다. 동반성에서 물질을 흡수하는 항성 질량 블랙홀의 경우 주기적인 밝기 변화가 보고된 적이 있으나 은하 중심 블랙홀에서 발견된 것은 이번이 처음이다. 과학자들은 그 이유를 밝히기 위해 후속 연구를 진행할 것이다.

[출처: 서울신문에서 제공하는 기사입니다.] 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

http://nownews.seoul.co.kr/news/newsView.php?id=20190925601004&section=&type=daily&page=

태양계 밖서 온 두 번째 손님 이름은 '2I/보리소프'

송고시간 | 2019-09-25

IAU 공식 명칭 부여…관측 경쟁 치열해지며 성과 잇따라

태양계에서 두 번째로 확인된 성간천체 '2I/보리소프'

제미니 다천체분광기로 촬영한 이미지로 청색과 붉은색 컬러띠는 주변의 별. 노출시간이 60초로 혜성이 움직이면서 주변 별이 띠 형태로 포착됐다. [제니미천문대/NSA/AURA]

(서울=연합뉴스) 엄남석 기자 = 태양계에서 발견된 두 번째 성간(星間·interstellar) 천체의 공식 이름이 '2I/보리소프'로 붙여졌다.

국제천문학연합(IAU)에 따르면 오무아무아(Oumuamua)'에 이어 두 번째로 확인돼 천문학자들이 집중적으로 관측하고 있는 이 천체의 공식 명칭은 두 번째 성간 천체라는 의미의 '2I(second interstellar)'와 첫 발견자인 아마추어 천문학자 겐나디 보리소프의 성(姓)을 조합해 만들었다.

이 성간 천체는 지난 8월 30일 크림반도의 마르고(MARGO) 천문대에서 보리소프가 직접 만든 직경 0.65ｍ의 망원경으로 태양에서 약 4억8천280만㎞ 떨어진 게자리에서 흐릿한 빛을 띠며 초속 30㎞로 움직이는 것을 처음 발견했다.

이후 천문학자들이 참여해 외계에서 온 천체만이 보일 수 있는 궤적을 확인했다. 태양계 내 타원 궤도의 천체나 혜성은 원(圓) 운동에서 벗어나는 정도를 나타내는 이심률(eccentricity)이 0~1 사이에 있으나 보리소프는 3.2에 달하고 있다.

보리소프 혜성의 쌍곡선 궤도 궤적(왼쪽 사선)

중앙은 태양과 그 주변을 도는 수성, 금성, 지구, 화성과 바깥쪽의 천왕성과 해왕성 등 [NASA/JPL-Caltech 제공]

보리소프는 12월 9일 태양에 가장 가까이 다가서는 근일점에 도달한다. 태양~지구 거리(AU=1억4천900만㎞)의 두 배인 2AU까지 태양에 접근한 뒤 태양계 밖으로 향하는 여정을 시작한다. 이때 지구로부터도 태양과 같은 거리(2AU)만큼 떨어져 있는데, 지구에는 12월 30일쯤 약 2억7천360만㎞까지 접근한다.

보리소프는 뒤늦게 발견돼 관측할 기회가 적었던 오무아무아 때와는 달리 수개월에 걸쳐 관측할 수 있을 것으로 전망되고 있다. 아무래도 지구에 근접해 있는 12월과 내년 1월에 남반구 하늘에서 가장 밝게 관측될 것으로 예상되고 있다.

보리소프는 핵이 성운(星雲) 모양의 물질에 둘러싸여 있어 아직은 크기를 가늠하기 어렵지만 밝기를 볼 때 지름이 수 킬로미터에 달하는 것으로 추정되고 있다.

보리소프에 대한 관측이 경쟁적으로 이뤄지면서 혜성의 꼬리가 선명히 드러난 컬러 이미지가 공개된 데 이어 카나리아 제도 라팔마섬에 있는 직경 10.4ｍ의 '카나리아대형망원경(GTC·Gran Telescopio Canarias)을 통해 보리소프의 핵이 전형적인 혜성의 핵과 비슷한 모양을 하고 있다는 연구결과도 나왔다.

천문학자들은 오무아무아에 이어 2년 만에 다시 성간 천체가 발견된 것은 태양계 밖 행성계를 연구할 수 있는 새로운 방법을 제공할 만큼 이런 천체들이 많이 존재할 수 있다는 것을 시사하는 것으로 받아들이고 있다.

태양계에서 처음으로 관측된 성간천체 오무아무아 상상도

[AFP=연합뉴스]

IAU는 보리소프의 발견으로 오무아무아 이전에는 왜 성간 천체가 발견되지 않았는지, 태양계 안쪽에서 성간 천체가 발견될 확률은 얼마나 되는지, 태양계 내에서는 어떤 천체와 비교할 수 있는지 등 새로운 의문이 일고 있다면서, 넓은 하늘을 정기적으로 탐색할 수 있는 대형 망원경을 이용한 관측이 이런 의문에 답을 제공할 수 있을 것이라고 말했다.

<저작권자(c) 연합뉴스, eomns@yna.co.kr> 2019/09/25 09:39 송고 

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