태양의 170억배…사상 최대 블랙홀 발견

일단의 우주 과학자들이 태양질량의 170억배나 되는 사상최대의 블랙홀을 발견했다고 레지스터가 28일(현지시간) 보도했다. 이 거대한 블랙홀은 지구에서 2억2천만광년 떨어진 페르세우스 성단에 있는 은하수 NGC1277원반시스템의 중심에서 발견됐다.

보도는 네이처지 12월호를 인용, 은하수의 중심에 있는 블랙홀은 보통 자신이 속한 은하 질량의 0.1%만을 차지하지만 페르세우스 성단 NGC1277 소은하에서 발견된 블랙홀은 이 비율이 14%에 이렀다고 전했다.

이를 발견한 막스플랑크우주연구소 과학자들에 따르면 이 블랙홀은 지금까지 기록된 것 가운데 가장 큰 블랙홀이다.

▲ 페르세우스 성단 NGC2177은하에서 발견된 블랙홀. 태양질량의 170억배나 되는 사상최대의 블랙홀이다. 허블망원경에서 촬영한 사진이다.<사진=텍사스오스틴대/네이처>

이들은 이 과도하게 큰 블랙홀의 질량이 우리 태양계 태양의 170억배에 해당하는 것이라고 설명했다. 과학자들은 이 블랙홀과 은하수의 비율이 지금까지 통상적으로 관찰돼 오던 은하수와 블랙홀 간 상대적 비율과 비교할 때 100배 이상 큰 것임을 밝혀냈다.

이와 대조적으로 은하수(Milky Way)중심에 있는 블랙홀은 기존 이론대로 태양질량의 400만배 크기의 질량을 가진 것으로 관찰되고 있다.

▲사상최대의 블랙홀이 발견된 NGC1277은하수는 지구에서2억2천만광년 떨어진 페르세우스 성단 근처에 위치한다.<사진=텍사스오스틴대/네이처>

▲ NGC1277에서 발견된 태양질량의 170억배나 되는 사상최대 블랙홀의 지름은 해왕성궤도주기 지름의 11배나 된다.<사진=텍사스오스틴대/네이처>

이들 과학자가 발견한 이 전례없이 큰 대규모 블랙홀은 지금까지 알고 있던 은하수에 대한 이론을 바꾸도록 하는 대발견으로 꼽힌다. 특히 과학자들은 이 블랙홀이 자연의 변덕으로 인해 발생한 것같지는 않다는데 주목하고 있다.

이 블랙홀 연구팀은 5개의 다른 비슷한 성격을 가진 은하수도 발견했다고 보도는 전했다.

실제로 칼 게바르트 텍사스 오스틴대 우주물리학과 교수는 8개월 전 막스플랑크연구소 연구팀이 태양크기의 300억배 크기의 블랙홀을 발견한 바 있다고 말했다.

보도는 또 과학자들이 더 오랜 은하수를 관찰해 보면 이보다 더큰 블랙홀을 찾을 수 있을 것으로 생각할지 모르지만 NGC1277은하수가 80억살 정도가 되기에 그럴 가능성은 희박하다고 전했다.

칼 게바르트 교수는 이번 발견이 기존 우주학 이론의 블랙홀 모델을 재정립할 필요성을 제시하는 것이며 이런 종류의 은하수와 블랙홀에 대한 보다 깊은 연구가 필요함을 보여준다고 말했다.

이번 발견결과는 네이처 12월호에 게재된다.

네이처 기고 논문 수석 저자인 렘코 반 덴 보쉬는 “현재로선 이 엄청난 블랙홀 질량과 이를 품는 은하수간의 연계성에 대해 설명할 3개의 아주 상이한 메커니즘이 등장하고 있다. 우리는 이 가운데 어떤 것이 최선의 것인지 아직 알지 못한다”고 말했다