제임스 웹 망원경, 가장 오래된 활동성 블랙홀 발견

[1989세상 누구도]

제임스 웹 망원경, 가장 오래된 활동성 블랙홀 발견

김효인 기자
입력 2023.07.07. 11:43
업데이트 2023.07.07. 15:31


/[NASA, ESA, CSA, Steve Finkelstein (UT Austin), Micaela Bagley (UT Austin), Rebecca Larson (UT Austin) 제공

제임스 웹 우주망원경(JWST)이 지금까지 인류가 관측한 것 중 가장 오래된 활동성 초대질량 블랙홀을 포착했다.

미국 오스틴 텍사스대 스티븐 핀켈스타인 교수팀은 과학저널 ‘천체물리학 저널 레터스’를 통해 JWST가 빅뱅 후 5억 7000만년 밖에 지나지 않은 초기 은하 CERS1019에서 태양 질량의 900만배 크기의 활동성 초대질량 블랙홀을 발견했다고 7일 밝혔다. 이 은하는 지금으로부터 약 130억년 전부터 있었던 셈이다.

연구진은 이 밖에도 빅뱅 후 각각 10억 년과 11억 년 지난 시점에 존재했던 더 작은 크기의 블랙홀 두 개를 추가로 확인했으며, 빅뱅 후 4억7000만~6억7500만년 사이에 존재했던 은하 11개도 발견했다고 밝혔다.

이번 연구는 ‘우주 진화 초기 방출 과학(CEERS)’ 조사 데이터를 분석한 것이다. CEERS 조사는 JWST에 탑재된 근적외선 카메라(NIRCam)와 중적외선 장비(MIRI)로 초기 우주를 관측, 영상과 스펙트럼 데이터를 수집하는 프로그램임이다.

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연구자들은 이번에 발견된 블랙홀의 크기가 상대적으로 작다는 점에 주목해야 한다고 말한다. 지금까지 다른 망원경으로 감지된 초기 우주의 블랙홀들은 태양 질량의 10억배 이상에 달했다. 과학자들은 작은 블랙혹이 상대적으로 더 일찍부터 존재했을 것이라고 추정하고 있었지만 실제로 관련 사례가 확인된 것은 이번이 처음이다. JWST를 운영하고 있는 미국 볼티모어주의 우주 망원경 과학 연구소는 “이 블랙홀이 우주가 시작된 후 어떻게 그렇게 빨리 형성되었는지를 설명하는 것은 여전히 어렵다”고 설명했다.

핀켈스타인 교수는 “지금까지 초기 우주의 물체에 대한 연구는 대부분 이론에 머물러 있었다”며 “JWST를 활용하면 우리는 먼 거리에 있는 은하와 블랙홀을 관측할 수 있을 뿐 아니라 정확한 크기를 잴 수도 있다”고 했다. 이어 “앞으로 JWST 관측 데이터를 이용해 초기 블랙홀에 대한 의문을 풀 수 있을 것”이라고 기대했다.



김효인 기자
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테크부 과학팀 김효인 기자입니다.
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