한국 주도로 블랙홀 비밀 풀었다 > IT/과학기사 | it/science

한국천문연구원과 서울대, 경희대 등의 한국 연구자가 포함된 국제 공동연구팀이 블랙홀 관련 현대 천체물리학의 주요 난제를 풀었다. 블랙홀이 팽이처럼 흔들리며 회전하는 모습을 관측한 것이다.

과학계에서는 빠르게 회전하는 블랙홀에서 발생한 에너지 중 일부가 기체와 액체 등 물질의 빠른 흐름을 뜻하는 ‘제트’로 방출된다고 분석한다. 그러나 블랙홀의 회전이 직접 관측된 적이 없어 추정에 머물러왔다.

28일 천문연은 미국 하버드대와 독일 막스플랑크연구소, 러시아 과학아카데미, 일본 국립천문대, 중국 상해천문대 등 전 세계 45개 기관, 79명의 연구원이 참여한 국제 공동연구팀이 M87 블랙홀이 팽이처럼 흔들리며 회전하는 모습을 관측했다는 연구결과를 국제학술지 ‘네이처’에 공개했다고 밝혔다.



연구팀은 지난 23년간 ‘초장기선 전파간섭계VLBI’를 통해 얻은 M87 블랙홀 데이터를 분석했다. VLBI는 지구 전역에 떨어져 있는 전파망원경을 네트워크화해 가상의 거대 전파망원경 하나로 우주를 관측하는 것과 같은 효과를 얻는 시스템이다.

분석 결과, 블랙홀의 회전축이 부착원반의 회전축과 나란하지 않아 제트의 ‘세차운동’이 발생하는 것으로 나타났다. 세차운동은 중심축이 기울어진 팽이가 돌 때 그 축이 원을 그리는 것처럼 회전하는 천체의 회전축이 원을 그리며 움직이는 현상이다. 연구팀은 관측한 현상이 슈퍼컴퓨터를 활용한 시뮬레이션과 동일한 지도 검증했다. 그 결과 제트의 세차운동이 동일하게 발생하는 것으로 나타났다.

연구에 참여한 손봉원 천문연 책임연구원은 “세차운동의 존재는 M87 블랙홀이 실제로 회전하고 있다는 분명한 증거”라며 “블랙홀이 굉장히 빠르게 회전하고 있음을 실제 보여주는 첫 사례”라고 말했다.

이번 연구로 뉴턴 역학에 따른 중력 이론이 틀렸음이 증명됐다는 평가를 받고 있다. 손 책임연구원은 “뉴턴의 중력법칙에 따르면 블랙홀이 빨리 회전한다고 해 팽이처럼 흔들리는 현상이 나타나지 않는다”며 “제트의 세차운동이나 블랙홀이 회전을 통해 밝아지는 점 등 아인슈타인의 일반 상대성 이론에 따른 중력에 관측결과들이 부합한다”고 말했다.

이번 연구는 한국인 연구자들이 주축이 됐다. 79명의 전체 연구자 중 23명이 한국인이다. M87 블랙홀 관측 결과 영상처리 등을 주도했다. 한국 측 연구 책임자인 노현욱 천문연 박사후연구원은 “M87 블랙홀 관측 데이터를 계속 분석해 기존에 발견하지 못했던 블랙홀의 새로운 현상들을 발견할 수 있을 것”이라고 밝혔다.

▶ “연예인보다 더 예쁜 자연미인”…中 네티즌 난리난 이 여성의 정체

▶ “이러다 큰일나겠다”…아시안게임 참가한 북한 ‘초비상’, 왜?

▶ “이러다 조만간 강남에 집 사겠다”…치과의사가 꼽은 최악 음식

▶ 최태원 SK 회장, 90년대 하이틴 모습으로 추석 인사

▶ “주스 마시고 복통에 설사”…CCTV 보니 범인은 회사 대표

Copyright ⓒ 매일경제. All rights reserved. 무단 전재, 재배포 및 AI학습 이용 금지.