1만년에 한번...블랙홀, 별을 삼킨 전과정

미국의 천문학자가 한 은하수에서 1만년에 한번 정도 발생하는 ‘블랙홀이 별을 삼키는’ 전과정을 촬영했다. 태양 300만개 크기의 블랙홀이 적색거성을 빨아들인 모습이다. 이 블랙홀은 시속 3200만킬로미터 이상의 속도로 적색거생의 주변 헬륨가스를 빨아들였다.

네이처,사이언티픽아메리카는 2일(현지시간) 미국 존스홉킨스대 천문학자들이 1년 여의 관찰기간 동안 블랙홀이 별을 삼키는 전과정을 인류역사상 최초로 확인했다고 보도했다. 이 대학 천문학자 수비 게자리와 그녀의 동료는 20억광년 떨어진 곳에서 발생한 은하수의 섬광을 통해 블랙홀이 적색거성을 빨아들이는 과정을 확인할 수 있었다. 미항공우주국 제트추진연구소는 이 상황을 컴퓨터로 시뮬레이션한 동영상을 함께 공개했다.

지금까지는 블랙홀이 별을 삼키는 과정이 발견되긴 했지만 별이 삼켜지는 마지막 순간을 포착한 것이 고작이었다.

또한 이들은 인류역사상 어떤 별이 블랙홀로 빨려들어 가는지를 확인한 첫 발견자가 됐다. 보도에 따르면 블랙홀로 사라진 적색거성은 태양같은 별이 50억년정도 진화한 별로서 그 중심에는 헬륨이 자리잡고 있는 별이다.

이번에 발견된 블랙홀이 별을 삼키는 과정에서 발견된 섬광(flare)과 이에따른 별의 최종 사멸은 한달에 걸쳐 일어났다. 또 이 과정에서 발생한 빛나는 가스가 사라지는 데까지는 모두 1년 이상이 걸렸다. 게자리 연구팀은 이 불꽃을 지난 2010년 5월에 처음 발견했으며 처음 발견한 하와이에 있는 가시광선망원경 팬-스타스(Pan -STARRS)천문망원경의 이름을 따 ps1-10jh로 명명했다.

이 시기에 미항공우주국(NASA 나사)이 쏘아올린 은하수진화탐사선(Galaxy Evolution Explorer)도 게자리팀이 발견한 장면을 자외선망원경을 동시에 촬영해 이 현상이 블랙홀의 별을 삼키는 모습임을 확인했다.

이 가스의 특성을 체크하기 위해, 그리고 이것이 통상의 은하수 플레어업이 아니었다는 것을 확실히 하기 위해 찬드라 엑스레이천문위성도 함께 사용됐다.

천문학자들은 블랙홀에 별이 다가가 삼켜지는 현상은 수십억개의 별을 관찰하고 있더라도 통상 1만년에 한번 일어날까 말까 하는 발견이라고 설명하고 있다. 즉 이 발견은 인류역사상 최초로 블랙홀이 별을 삼키는 전과정을 확인한 셈이다.

아래 동영상은 나사 제트추진연구소가 컴퓨터로 블랙홀이 적색거성을 삼키는 모습을 시뮬레이션한 모습이다.