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| 이것이 진짜 '블랙홀'의 모습/사진=연합뉴스 |
블랙홀의 '그림자'를 과학자들이 사상 처음으로 관측했다고 외신이 전했다.
10일 외신에 따르면 과학자들이 지난 2017년 블랙홀을 관측하기 위해 '사건지평선망원경(EHT) 프로젝트'를 진행한 이래 최근 결정적인 영상 촬영에 성공했다.
'우주의 검은 구멍'으로도 불리는 블랙홀은 중력이 매우 강해 빛조차도 빠져나올 수 없어 그동안 블랙홀 자체를 촬영하는 것이 불가능했다.
하지만 블랙홀 주변에는 블랙홀의 안과 밖을 연결하는 넓은 경계지대인 '사건의 지평선'(horizon of event)이 있다.
어떤 물질이 사건의 지평선을 지나 블랙홀로 빨려 들어갈 때 일부는 격렬하게 에너지를 방출하는데, 이를 관측하면 사건의 지평선 가장자리를 볼 수 있다는 것이다.
하지만 블랙홀 주변에는 블랙홀의 안과 밖을 연결하는 넓은 경계지대인 '사건의 지평선'(horizon of event)이 있다.
어떤 물질이 사건의 지평선을 지나 블랙홀로 빨려 들어갈 때 일부는 격렬하게 에너지를 방출하는데, 이를 관측하면 사건의 지평선 가장자리를 볼 수 있다는 것이다.
이를 관측하려면 지상의 대형 광학망원경이나 허블우주망원경(HST), 대형 전파망원경을 뛰어넘는 아주 높은 해상도를 가진 관측 장비가 필요하다.
EHT 연구진은 전 세계에 있는 고성능 전파망원경 8개를 동시에 연결해 사실상 지구 전체 규모의 거대한 가상 전파망원경으로 활용, 블랙홀의 사건의 지평선을 관측하는 방법을 고안했다.
EHT를 구성하는 각각의 전파망원경이 동시에 같은 블랙홀을 관측해 보내온 자료를 분석하고 여러 번의 보정, 영상화 작업 등을 통해 EHT 연구진은 지구에서 5천500만 광년 떨어져 있는 은하 M87의 중심부에 있는 블랙홀의 '그림자'를 관측하는 데 성공했다.
블랙홀에 의해 왜곡된 빛이 블랙홀 윤곽을 드러나게 하는데, 이 윤곽 안쪽의 어두운 부분을 '블랙홀의 그림자'라고 한다.
블랙홀의 그림자를 알게 되면 사건의 지평선 크기를 가늠할 수 있고 이를 통해 블랙홀 크기와 질량을 계산하는 것도 가능하다. 더 나아가 블랙홀이 있는 은하 중심부의 질량도 알 수 있게 된다.
EHT 프로젝트 총괄 단장인 미국 하버드 스미스소니언 천체물리센터 셰퍼드 도엘레만 박사는 "불과 한 세대 전만 해도 불가능하리라 여겨졌던 일을 이뤄냈다"고 주장했다.
이어 이번 연구에 관해 "지난 수십 년간 기술적인 한계를 극복하고, 세계 최고 성능의 전파망원경을 연결해 블랙홀과 사건의 지평선 연구에 새로운 장을 열었다"고 평가했다.
전선화 기자 kotrin2@hanmail.net
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