빛조차 삼키는 블랙홀, 어떤 모습 하고 있을까

과학입력 :2020/05/12 14:30    수정: 2020/05/12 16:17

‘사람들이 생각하는 블랙홀은 어떤 모습일까?’

강한 중력으로 우주에서 가장 빠른 빛조차 빠져나가지 못하는 시공간 영역인 블랙홀은 SF소설 작가나 과학자, 우주 팬들에게 영감을 주는 소재 중 하나다. 과학자들은 지금도 우리 은하를 포함한 드넓은 우주 공간에 숨어있는 블랙홀을 찾고 있다.

IT매체 씨넷은 11일(현지시간) 그 동안 공개된 블랙홀 사진들을 모아서 소개했다.

■ NASA가 상상하는 블랙홀의 모습

2015년 NASA가 공개한 블랙홀의 모습 (사진= NASA/JPL-Caltech)

그 동안 우리가 봤던 블랙홀 사진 중 대부분은 과학자들의 연구 결과를 토대로 아티스트들이 작업한 컨셉 사진들이다. 2015년 미국 항공우주국(NASA)은 허블우주망원경이 촬영한 '풍차은하(The Pinwheel Galazxy)' 사진을 기반으로 블랙홀 모습을 작업해 공개했다. 이 사진은 블랙홀이 강력한 방사선과 고속의 바람을 뿜어낸다는 것을 표현하고 있다.

■ 실제 블랙홀의 모습

2019년 4월 ‘이벤트 호라이즌 망원경(EHT)' 프로젝트 과학자들은 인류 최초로 블랙홀의 실제 모습이 담긴 사진을 공개했다.

사진=이벤트 호라이즌 망원경

공개된 블랙홀 사진은 마치 초점이 안 맞은 모닥불 사진처럼 보이기도 하지만, 지구에서 5500만 광년 거리에 있는 처녀자리에 속해 있는 초대질량 블랙홀 ‘M87’의 모습을 실제로 촬영한 것이다. 약 100년 전 알버트 아인슈타인이 상대성 이론에서 제시된 블랙홀의 모습을 직접 눈으로 확인한 것은 이때가 처음이다.

■ 우리 은하에 있는 초거대 블랙홀

사진= Robin Dienel / 카네기 과학 연구소

2018년 말 유럽남방천문대(ESO)는 우리 은하 중심에 있는 ‘궁수자리(Sagittarius) A*’에서 초거대 블랙홀이 존재한다는 것을 발견했다. 연구진들은 S2라고 불리는 별이 궁수자리 A*의 주위를 회전할 때 3개의 가스 무더기가 빛의 속도의 약 30%에 달하는 빠르기로 소용돌이 치고 있는 발견했다. 이 방사선 불꽃들은 모두 궁수자리 A별 바깥에서 발견됐다.

■ 항성 빨아들이는 블랙홀

사진= ESA/Hubble, ESO, M. Kornmesser

유럽우주국(ESA)의 허블우주망원경은 2016년에 인상적인 블랙홀 사진을 공개했다. 공개된 사진은태양과 같은 항성이 태양 질량의 1억 배에 달하는 초질량 블랙홀에 가깝게 접근하는 모습을 묘사하고 있다. 사진에서는 블랙홀에서 뿜어져 나오는 가스로 인해 블랙홀로 돌진하는 항성의 빛이 휘어져 있고 블랙홀의 중력이 항성을 빨아들이는 모습을 표현하고 있다.

■ 지구에서 가장 가까운 블랙홀

최근 지구에서 약 1000광년밖에 떨어지지 않은 곳에서 블랙홀이 관측됐다. 이는 지금까지 발견한 블랙홀 중 지구에서 가장 가까이 있다고 알려졌다.

사진=ESO/L. Calcada

유럽남방천문대(ESO) 연구진은 지구에서 약 1000광년 떨어진 망원경자리에서 'HR 6819'로 알려진 쌍성계를 관찰하다가 블랙홀을 발견했다. 발견된 HR 6816 시스템은 항성 하나가 중심에서 블랙홀 주위를 돌고 또 다른 항성 하나가 밖에서 공전하는 구조다.

공개된 사진은 HR 6819 시스템에 있는 두 항성의 궤도를 보여주고 있다. 빨간 색으로 표현된 것이 블랙홀의 궤도, 블랙홀 근처 있는 있는 항성은 파란 색이다. 좀더 오른쪽에 더 넓은 원을 그리고 있는 파란색 불빛은 이 시스템에 있는 다른 항성의 모습이다.

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더 많은 블랙홀의 모습은 여기(▶자세히 보기) 에서 확인할 수 있다.

* 자세히 보기 링크는 지디넷코리아 기사 원문을 통해 확인하실 수 있습니다.