+ 강력한 X선 방출…블랙홀의 ‘식사 순간’ / 3월 새벽하늘에 화성-목성-토성 나란히 뜬다

 

 

 

[아하! 우주]

강력한 X선 방출…3만 광년 거리 블랙홀의 ‘식사 순간’

입력 : 2020.03.04

▲ 블랙홀 상상도.(사진=Peter Jurik / 123RF 스톡 콘텐츠)

미국 매사추세츠공대(MIT)와 하버드대의 학생 연구진이 지구에서 약 3만 광년 거리에 있는 새로운 블랙홀의 X선 방출을 포착했다고 미국항공우주국(NASA)이 최근 밝혔다.

NASA에 따르면, 이들 연구자는 NASA의 소행성 연구 우주탐사선 ‘오시리스-렉스’(OSIRIS-REx)에 탑재된 X선 관측장비 렉시스(REXIS·Regolith X-ray Imaging Spectrometer)로 소행성 ‘베누’를 연구하던 중 우연히 비둘기자리 쪽에서 강력한 X선을 방출하는 블랙홀을 포착했다. 렉시스는 이들 학생이 교수의 감독 아래 자체 제작한 장비다.

▲ 지난해 11월 2일 국제우주정거장(ISS) 일본실험모듈(JEM)의 천체X선관측기인 맥시

(MAXI·Monitor of All-sky X-ray Image)에서 새로운 블랙홀을 발견했다.(사진=MAXI)

▲ 미국 매사추세츠공대(MIT)와 하버드대의 학생들로 이뤄진 렉시스팀은 지난해

11월 11일 새로운 블랙홀의 X선 방출을 우연히 포착했다.(사진=NASA)

이에 대해 NASA는 현재 ‘MAXI J0637-430’라는 명칭이 부여된 이 블랙홀은 원래 지난해 11월 2일 국제우주정거장(ISS) 일본실험모듈(JEM)의 천체X선관측기인 맥시(MAXI·Monitor of All-sky X-ray Image)에서 처음 발견한 것으로, 렉시스팀은 이날로부터 9일 만인 그달 11일 해당 블랙홀의 X선 방출을 우연히 포착한 것이라고 설명했다.

블랙홀의 X선 방출은 이 무시무시한 천체가 근처에 있는 일반 항성을 강력한 중력으로 당길 때 발생한다. 항성에서 부서져나온 막대한 양의 물질이 블랙홀을 둘러싼 회전 원반 속으로 소용돌이치며 끌려들어가는 데 그 과정에서 엄청난 양의 에너지가 주로 X선 형태로 방출되기 때문이다. 즉 블랙홀의 X선 방출은 그야말로 블랙홀이 식사하는 순간을 잡아낸 것이나 마찬가지인 셈이다. 참고로 X선 방출은 우주에서만 관측할 수 있다. 왜냐하면 지구에서는 대기가 인체에 해로울 수 있는 X선 등을 막아내기 때문이다.

▲ NASA는 지난달 27일부터 홈페이지를 통해 오시리스-렉스 우주선에 장착된 렉시스

관측장비로 감지한 블랙홀의 강력한 X선 방출을 시각적으로 보여주기 위해 영상 외에도

 GIF 이미지(움직이는 이미지)를 함께 공개하고 있다.(사진=NASA)

NASA는 지난달 27일부터 홈페이지를 통해 오시리스-렉스 우주선에 장착된 렉시스 관측장비로 감지한 블랙홀의 강력한 X선 방출을 시각적으로 보여주기 위해 영상 외에도 GIF 이미지(움직이는 이미지)를 함께 공개하고 있다.

해당 블랙홀을 우연히 포착한 렉시스의 명령어 시퀀스를 설계한 MIT 대학원생 매들린 램버트는 “블랙홀의 X선 방출을 감지한 것은 우리 렉시스팀에게 자랑스러운 순간”이라면서 “이는 우리 장비가 제대로 작동하고 있음을 보여준다”고 말했다.

렉시스 프로젝트의 주목적은 차세대 과학자와 기술자 그리고 관리자인 학생들이 항공우주에 관한 하드웨어 장치를 개발하고 운영하는 임무를 제대로 준비할 수 있도록 하는 데 있다. 2년 전 오시리스-렉스 우주선이 소행성 베누를 탐사하기 위해 우주로 떠난 뒤 지금까지 거의 100명에 달하는 학부생과 대학원생이 렉시스팀에서 일해 왔다.

현재 소행성 베누 주위를 공전하고 있는 오시리스-렉스 우주선은 앞으로 1년 안에 해당 소행성에 잠시 착륙해 적어도 60g의 표토(레골리스) 표본을 채집해 귀환하는 것이 궁극적인 목표다. 베누는 탄소가 풍부한 암석질의 천체라서 생명의 씨앗인 유기물질이나 분자 전구체를 포함하고 있을 가능성이 있기 때문이다.

이에 대해 NASA는 베누의 표본을 분석하는 것은 행성 과학자들이 지구에 생명의 씨앗을 전달하는 데 있어 이런 소행성이 어떤 역할을 해왔는지 지금보다 잘 이해하는 데 도움이 될 것이라고 설명했다.

[서울신문 나우뉴스] 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

http://nownews.seoul.co.kr/news/newsView.php?id=20200304601001&section=&type=daily&page=

[우주를 보다]

3월 새벽하늘에 화성-목성-토성 나란히 뜬다

입력 : 2020.03.04 10:21

▲ 3월 새벽 4시경부터 화성을 필두로 30분 시차를 두면서 8도의 등간격으로 목성, 토성이

차례로 떠오른다. 오른쪽 별무리가 유명한 전갈자리의 ‘찻주전자’ (출처=SkySafari App)

이번 주는 화성의 움직임을 관찰하기 아주 좋은 때다. 화성은 점차 지구에 가까이 다가오는데, 가을에 최대 접근이 이루어진다.

요즘 화성은 신새벽에 남동쪽에서 떠오르는데 대략 4시경에 지평선 위로 솟구친다. 처녀자리 1등성 스피카와 거의 같은 밝기인 1.1이므로 금방 찾을 수 있다. 화성의 경쟁자란 뜻을 가진 전갈자리의 붉은 별 안타레스보다는 약간 어둡다.

화성은 1월 18일 안타레스에서 북쪽 4.7도 간격으로 지나갔지만 그후로는 서쪽으로 훨씬 뒤쳐졌고, 2월 11일에는 궁수자리 황도대로 넘어갔다. 이번 주 우리는 ‘찻주전자’로 유명해진 궁수자리의 밝은 8개 별 바로 위에서 미끄러지는 화성을 볼 수 있다. 별자리의 일부로 특수한 형태를 이루고 있는 별무리를 성군(星群)이라 하는데, 가장 유명한 성군은 북두칠성이고, 페가수스자리의 대삼각형과 궁수자리의 찻주전자는 그 다음쯤 된다.

다가오는 주에 특히 밤하늘 볼거리로는 화성-목성-토성의 합동 무대다. 그중에도 태양보다 몇 시간 먼저 떠오르는 목성은 새벽 하늘을 장식하는 주연급 천체로, 망원경으로 보면 표면의 뚜렷한 줄무늬까지 볼 수 있다.

4시 경부터 화성을 필두로 30분 시차를 두면서 8도의 등간격으로 목성, 토성이 차례로 떠오른다. 그 3개의 행성이 같은 하늘의 구역에서 나란히 빛나는 것을 보고도 감동을 느끼지 못한다면 당신의 우주 감수성에는 문제가 있다. 태양계 8개 행성 중 우리는 절반인 4개 행성을 한꺼번에 보고 있는 셈이다. 3개는 하늘에, 하나는 당신의 발 밑에 있다.

이 달의 나머지 기간 동안 이 세 행성의 배열은 눈에 띄게 바뀐다. 주된 이유는 화성이 동쪽으로 빠르게 움직이는 데 비해 목성, 토성의 움직임이 느리기 때문이다. 따라서 세 행성의 상대적 위치가 변하는 방식을 지켜보는 것도 흥미로운 일의 하나일 것이다.

오는 21일 궁수자리에서 염소자리로 조용히 이동하는 토성은 이번 달 동트기 전 관측하기 적기이다. 토성은 3월 초까지 해돋이 30분 전, 달넘이 1시간 반 전에 떠오르지만 고도가 낮아 북부 관측자들에게 는 관측하기가 쉽지 않을 것이다.

현재 화성은 지구와의 거리가 가까워짐에 따라 계속 밝기가 증가하고 있다. 오는 30일 오후 3시(1800 GMT), 화성은 지구-태양 간 거리와 같은 2억 2000만㎞ 궤도상에 도달한다. 망원경을 통해 보면 화성은 여전히 작은 원반 형태를 보여주지만, 10월 14일 지구와 가장 가까운 충(衝)의 위치에 오며, 그때는 크기는 4배, 밝기는 무려 30배가 되는 화려한 변신을 보여줄 것이다.

[서울신문 나우뉴스] 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com

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