진짜 '검은' 블랙홀

2014.01.28 18:02
엑스선을 내뿜지 않아 발견하기 어려운 블랙홀이 새로운 기법에 의해 발견됐다. - Casares et al., Nature 제공
엑스선을 내뿜지 않아 발견하기 어려운 블랙홀이 새로운 기법에 의해 발견됐다. - Casares et al., Nature 제공

 블랙홀은 역설적인 이름이다. 암흑에 둘러싸여 도저히 눈으로 볼 수 없을 것만 같지만, 실제로는 관찰이 가능하다. 물론 직접 보는 것은 아니고, 블랙홀이 빠르게 회전하면서 내뿜는 강한 엑스선을 통해서다. 블랙홀의 대명사 ‘백조자리X-1’도 그렇게 발견됐다. 하지만 최근 엑스선 분출이 없어 발견하기 어려운 진정한 ‘검은’ 블랙홀이 발견됐다.

 

스페인 천체물리학 연구소 호르헤 카사레스 박사팀은 어둡고 은밀한 새로운 형태의 블랙홀을 특수한 방법으로 발견한 뒤 그 특성을 밝혀 ‘네이처’ 1월 15일자에 발표했다. 연구팀은 지구에서 8500광년 떨어진 곳에서 어두운 천체 하나와 크고 밝고 푸른 별 MWC656을 발견했다. 서로가 서로의 주위를 도는 쌍성이었다. 이 가운데 푸른 별 MWC656은 매우 빨리 자전해 가스를 주위에 방출하고 있었는데, 이 가스 중 일부는 다른 천체 주위에서 회전하는 모습이 포착됐다.

 

연구팀은 회전하는 원반을 관측해 회전 속도 등의 특징을 분석하고, 가스가 어두운 천체에 빨려 들지는 않고 주위를 돌고만 있다는 점을 확인했다. 별이 내는 빛의 스펙트럼을 분석해 본 결과 두 천체가 약 60일마다 한번씩 서로를 돌며, 그 중 어두운 별이 질량이 태양의 약 3.8~6.9배 정도인 블랙홀일 가능성이 높다는 결론을 내렸다. 연구팀은 “푸른 별인 MWC656은 거성이 됐다 붕괴해 중성자별이 될 가능성이 높다”며 “미래에는 더욱 희귀한 블랙홀-중성자별 쌍성이 될 것”이라고 말했다.

 

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