"궁수자리에 있는 블랙홀은 원 모양"

천문연구원, 지구와 가장 가까운 블랙홀 관측

국제 공동연구진이 지구에서 가장 가까운 초대질량 블랙홀 '궁수자리 A 블랙홀(Sgr A)'을 관측한 뒤 산란효과를 제거해 블랙홀의 실제 구조가 원형에 가까움을 확인했다. 천문연구원 제공

[파이낸셜뉴스] 한국천문연구원이 참여하는 국제 공동 연구진이 지구에서 가장 가까운 초대질량 블랙홀 '궁수자리 A 블랙홀(Sgr A)'이 원형 구조를 띄고 있다는 사실을 밝혀냈다.

궁수자리 A 블랙홀이 원 모양으로 관측된 것과 관련해 연구진은 블랙홀이 주변 기체들을 중력으로 끌어들이며 형성되는 부착흐름의 회전축이 우리 태양계 쪽을 가리키고 있음을 암시한다고 설명했다. 이번에 관측된 블랙홀의 크기는 블랙홀 주변의 부착흐름이 광속에 가까운 속도로 가속된 전자와 자기장을 가지고 있음을 뜻한다.

천문연구원 손봉원 박사는 22일 "이번 관측 결과는 궁수자리 A 블랙홀 사건지평선의 첫 동영상을 만드는 것을 목표로 하는 사건지평선망원경(EHT) 관측 자료 분석에 큰 도움이 될 것"이라고 말했다.

천문연구원에 따르면, 연구진은 한국우주전파관측망(KVN)을 중심으로 한 동아시아 초장기선 전파간섭계(VLBI) 우주전파관측망(EAVN)을 통해 발견했다.

천문학자들은 이 블랙홀의 구조를 자세히 살펴보기 위해 지구상 여러 전파망원경을 연결하는 VLBI 기술을 사용했다. 즉 망원경 사이의 거리만큼 큰 구경을 가진 가상의 망원경을 만들었다.

궁수자리 A 블랙홀은 우리은하 중심에 위치해 지구에서 가장 가까운 초대질량 블랙홀이다. 때문에 블랙홀 주변에서 일어나는 현상을 연구하는 데 최적의 대상이다.

하지만 궁수자리 A 블랙홀 관측이 쉽지만은 않다. 우리은하 중심 주변의 가스 구름때문에 빛의 산란이 일어난다. 연구진은 이를 극복하기 위해 최신의 산란 모델 연구 결과를 동아시아 VLBI 관측망 결과에 적용했다.

그 결과, 궁수자리 A 블랙홀의 구조가 거의 원형임을 확인했다.

스페인 안달루시아천체물리연구소(IAA) 조일제 박사는 "궁수자리 A 블랙홀은 사상 최초로 관측한 M87 블랙홀보다 거리가 훨씬 가까이 있지만, 산란을 일으키는 가스구름에 둘러싸여 있어 관측이 더 힘든 천체"라며 "동아시아 VLBI 관측망 관측을 통해 산란 효과를 교정해 우리에게 가까운 블랙홀의 본 모습을 보게 됐다"고 말했다.

한편, 이번 연구결과는 '천체물리학저널(The Astrophysical Journal)'에 22일(한국시간) 발표됐다.

[e-mail] 김만기 기자