블랙홀관련 보도자료

[백산]

[Why] 별들은 죽을때 왜 변두리로 가나    조선일보:07-12-15

빠르게는 몇백만년 살고 140억년 이상 장수하는 별도

죽은 별들은 초속 수㎞의 무시무시한 속도로 성단 중심부를 떠나 가장자리로 향한다는 사실이
처음으로 입증됐다고 스페이스 닷컴이 4일 보도했다.우리 은하 안에는 적어도 2000억 개, 많게
는 4000억 개의 별들이 있다. 이들 대부분은 살아있는 별이지만, 죽은 것도 있고 죽어가는 것도
있다. 살아있는 별이라 함은 스스로 빛을 내는 것들이요, 죽어가는 것은 빛을 서서히 잃어가는
것을, 그리고 죽은 별이라 함은 더 이상 빛을 내지 않는 것을 말한다.별이 빛을 내는 이유는 중
심에서 핵융합이 일어나고 있기 때문이다. 핵융합이란 가벼운 원소가 뭉쳐 무거운 원소가 되는
과정이다.
이 과정에서 엄청난 에너지가 만들어지고, 그 에너지가 빛이 되어 사방을 밝게 비춘다.핵융합이
더 이상 불가능해진 별은 에너지 생성도 멈추면서 수명도 다하게 된다. 그렇다고 별이 당장 빛
을 잃어버리는 것은 아니다. 식는 데도 어느 정도 시간이 걸려 서서히 희미해진다. 완전히 죽은
별은 빛을 발산하지 않아 과학자의 연구 대상으론 부적합하다. 빛을 내지 않아 아예 보이지 않
기 때문이다. 대신 죽어가는 별을 연구함으로써 죽은 별들의 상태를 ‘추정’할 뿐이다. 이때 늙은
구상성단은 죽은 별과 죽어가는 별들을 연구하는 데 가장 적격이다.
                                   

그중에서도 ‘NGC 6397’이라 불리는 구상성단이 가장 적합한데, 지구에서 가장 가까운 구상성
단에 속하면서 나이도 많아 늙어 죽은 별과 죽어가는 별들을 함께 갖고 있다.케나다의 브리티시
컬럼비아대학 연구진이 허블우주망원경으로 관측한 것도 이 구상성단이다. 이들의 연구 목적은
무게가 다른 별들이 서로 어떤 공간적 분포를 하고 있는지 알아보는 일이었다.
애초 연구진은 무거운 별들이 당연히 성단의 중심에 몰려있을 것으로 예측했다. 가벼운 별과 무
거운 별이 서로 부딪치거나 스쳐 지나가면 무거운 별은 크게 영향을 받지 않지만 가벼운 별은
변두리로 튕겨 나갈 것으로 예측했다. 마치 트럭과 승용차가 부딪치면 트럭은 별 영향을 받지
않지만 가벼운 승용차는 멀리 튕겨 나가는 것과 마찬가지로 생각했다.

어떤 별이 무거운 별인지 확인하는 방법은 간단하다. 죽어가는 별들, 즉 수명이 짧은 별들이 무
거운 별들이기 때문이다. 무거운 별은 핵융합이 지나치게 잘 일어나 몇 백만 년 내에 핵융합을
끝마치는 반면, 가벼운 별은 핵융합이 너무 천천히 일어나 현재의 우주 나이인 140억 년보다 훨
씬 더 오래 살 수 있다.그래서 소위 백색왜성이라 불리는 죽어가는 별들이 성단의 중심에 몰려
있는지 확인하면 된다. 그러나 관측자료를 확인하던 대학원생 데이비스는 정반대의 결과를 보
고 깜짝 놀랐다. 죽어가는 별들이 성단의 중심부가 아닌 변두리에 몰려있었던 것이다.

그 원인은 별들이 로켓 현상을 일으키기 때문이라 추정된다. 무거운 별은 백색왜성이 되기 전에
한동안 서로 반대의 두 방향으로 마치 로켓처럼 물질을 분출하는데, 양 방향으로 분출하는 물질
의 양과 속도가 서로 다르면 마치 로켓처럼 한쪽 방향으로 가속될 수 있기 때문이다.이 이론은
이미 30년 전에 제기된 것이다. 당시에도 성단 중심에 왜 무거운 별이 별로 없는지 의심하고 있
었다. 단지 그때는 변두리에 무거운 별이 있다는 사실을 알지 못했을 뿐이다. 따라서 이번 성과
는 30년 전 찾지 못한 무거운 별, 즉 죽었거나 죽어가는 별들이 로켓 현상으로 변두리에 가있다
는 사실을 직접 확인한 것이다.

 

은하 공격하는 블랙홀 첫 관측   2007년 12월 19일(수) 6:38 [YTN]

거대한 블랙홀에서 분사된 고에너지의 방사능 입자들이 2만 광년 떨어진 은하(galaxy)를 때려 손상시키는 모습이 천문학 사상 최초로 관측됐다고 NASA가 17일 밝혔다.지구에서 14억 광년 떨어진 ‘3C321’ 은하계는 중심에 거대한 블랙홀을 품고 있는 ‘죽음의 별(Death Star)’ 은하와, 이로부터 가까이 위치한 상대적으로 작은 은하로 구성돼 있다.

두 은하는 서로를 축으로 회전하면서 거리가 점점 좁아져 결국 충돌할 운명이다. 그런데 두 은하의 거리가 2만 광년으로 가까워지자, 상대적으로 큰 은하 중심의 블랙홀에서 직경 1000광년의 에너지파가 물줄기처럼 분사돼 작은 은하를 때리는 현상이 목격됐다.

NASA의 찬드라 X선 우주망원경, 허블 우주망원경, 스피처 적외선 우주망원경 등이 이 현상을 관측했다. 블랙홀은 주변의 모든 물질을 빨아들이지만, 이따금 강력한 에너지파를 분사한다. 이 에너지파는 고에너지의 X선과 감마선을 내뿜으며 주변의 모든 물질을 변형시킨다고 NASA는 설명했다.

하버드-스미스소니언 천체물리학 센터의 댄 Evans 박사는 “블랙홀의 방사능 분사는 여러 번 관측됐지만, 방사능 줄기가 다른 은하를 때리는 장면은 처음”이라고 말했다. BBC는 “지구가 맞았다면 모든 생물이 멸종했을 것”이라고 보도했다.

두 은하의 충돌은 약 100만년 전부터 시작됐으며, 향후 1000만~1억년간 지속될 것으로 예상됐다. 워싱턴 포스트는 “지구가 속한 ‘우리 은하(The Galaxy)’와 가장 인접한 안드로메다 은하(지구에서 약 200만 광년)의 거리도 점점 가까워지고 있으며, 언젠가 충돌하면서 같은 현상이 일어날 수 있다”고 전했다.

                                                                                        
빛의 속도로 회전하는 ‘수퍼 블랙홀’  중앙일보:08-01-18

은하 중심부에 있는 수퍼 블랙홀은 거의 빛의 속도로 회전하고 있는 것으로 밝혀졌다. 7~11일 미국
텍사스 오스틴에서 열린 미국천문학협회 세미나에서 미국 펜실베이니아 주립대 연구진은 미 항공우주국(NASA)의 X선 천체망원경으로 관측한 블랙홀 현상을 이같이 발표했다. 연구진이 관측한 우리 은하 주변의 9개 거대 은하 속 수퍼 블랙홀은 빛에 가까운 속도로 하루 한바퀴 회전한다. 수퍼 블랙홀의 회전은 우리 우주 공간 자체를 회전하게 만든다. 그때 수퍼 블랙홀로 엄청난 가스들이 빨려들며 자기장 기둥을 만든다. 동시에 제트류가 방출된다. 제트류가 1초에 방출하는 에너지는 태양이 1초에 방출하는 양의 50배에 해당할 정도다. 

             

                       

“블랙홀의 플라즈마 제트 분출 현상, 관측 성공"   ’08.4.25일(금) 10:10 [팝뉴스]

블랙홀은 주위의 모든 것을 빨아들이기만 하는 것은 아니다. 때로는 거대한 나선형 가스 분출도 일으킨다. 그간 과학자들은 태양의 수백만 배에 달하는 초거대질량 블랙홀들은 우주를 향해 플라즈마 제트를 - 광속의 99.9 % 속도로 - 뿜어낼 것이라는 예측해왔다.

그러나 그런 현상이 일어나는 방식은 과학자들에게도 미스테리였다. 미국 보스턴 대학교의 알랜 마셔 교수 등 과학자들이 이 현상의

기원을 밝혀내는 데 성공했다고 주장했다. 과학자들은 10대의 전파망원경 시스템인 VLBA를 BL 도마뱀자리(BL Lacertae)의 초대형 블랙홀로 향했으며, 9억5천만 광년 떨어진 곳에 위치한 블랙홀에서 플라즈마 제트가 뿜어져 나오는 것을 관측했다.

과학자들에 따르면 이와 같은 분출의 발생 지점은 블랙홀 끝 부분의 나선형 자기장이다. 그 영역에서 제트들이 가속화되고 집중된다는 것이다. 마셔 교수는 “입자들이 가속화되는 곳인 제트의 가장 깊은 곳을 선명하게 관측했다"며 “이것은 전체 우주에서 일어나는 놀라운 과정을 이해하는데 있어 중요한 진전에 해당한다"고 자평했다.

한편 BBC는 또 다른 과학자의 평가를 인용해, 이번 발견에도 불구하고 과학자들이 블랙홀 속에 무엇이 존재하는 것을 알아내는 데 접근한 것은 결코 아니라고 전했다. 그것은 ‘사건의 지평선(event horizon)’ 너머에 존재하기 때문이다.사건의 지평선은 블랙홀을 둘러싸고 있는 시공간의 경계 영역으로 그 속의 사건은 외부 관찰자에게 어떠한 영향도 끼칠 수 없다.

내부에서 뿜어져 나오는 빛은 관찰자에게 도달하지 못하며, 지평선을 통해 들어간 어떤 것도 외부 관찰자는 두 번 다시 볼 수 없다. 

(사진 : 일러스트레이션. 초에너지 상태의 BL 도마뱀자리 은하의 중심에 위치한 블랙홀로부터 초고속 플라즈마 제트가 뿜어져 나오고 있다)

"태양 400만배 달하는 초대형 블랙홀 있다” [서울신문] 2008년 12월 10일(수)  국제 천문연구팀이 은하수 중심 거대 블랙홀의 존재를 관측을 통해 입증했다고 BBC 등 해
외언론들이 보도했다.독일 막스 플랑크 연구소 외계 물리학 연구팀을 중심으로 한 국제연
구팀은 유럽남방천문대(ESO)에서 16년간 28개의 항성들이 은하 중심을 공전하는 움직임
을 통해 은하계 중심 블랙홀의 존재를 입증했다.

블랙홀 자체를 눈으로 확인할 수는 없지만 연구원들은 “먼지의 움직임을 통해 공기의 흐름
을 알 수 있듯이 별의 움직임을 통해 은하 중심의 작용하는 힘을 밝혀낸 것”이라고 밝혔다.
연구소 측은 이 블랙홀은 질량이 태양의 400만배에 달하며 지구와의 거리는 약 2만7000광
년인 것으로 추측했다. 연구팀을 이끈 라인하르트 겐젤 ESA 천문실무팀장은 “블랙홀을 입
증할 수 있게 된 이번 관측은 우리의 지난 16년간의 연구에서 가장 결정적인 순간”이라며
“많은 별들의 공전 축이 되는 태양 400만배 질량의 ‘집중체’는 의심의 여지없이 블랙홀일
수밖에 없다.”고 설명했다.