제임스 웹 망원경을 사용하여 천문학자들은 지금까지 기록된 것 중 가장 먼 거리에 있는 활성 초거대 블랙홀을 발견했습니다.
CEERS(Cosmic Evolution Early Release Science Survey) 프로젝트를 통해 촬영한 10만 개가 넘는 은하의 파노라마 이미지입니다. 사진: NASA/ESA/CSA/Steve Finkelstein(UT Austin)/Micaela Bagley(UT Austin)/Rebecca Larson(UT Austin)/Alyssa Pagan(STScI))
Live Science는 7월 10일 새롭게 발견된 블랙홀은 초기 우주 이래 존재했던 블랙홀 중 가장 작은 블랙홀 중 하나로, 태양 질량의 약 900만 배에 불과하다고 보도했습니다. 연구팀은 우주 진화 조기 방출 과학 조사(CEERS) 프로젝트의 일환으로 블랙홀이 포함된 은하를 관찰했습니다. CEERS 1019로 명명된 이 은하는 우주의 나이가 약 5억 7천만 년 전부터 존재해 왔습니다(현재 우주의 나이는 138억 년으로 추정됩니다).
텍사스 오스틴 대학의 천문학자 스티븐 핑켈스타인이 이끄는 연구팀은 CEERS 1019의 블랙홀 외에도 빅뱅(우주의 탄생을 알린 폭발) 이후 10억 년과 11억 년 후에 존재했던 두 개의 블랙홀과, 빅뱅 이후 4억 7천만 ~ 6억 7천 5백만 년 후에 존재했던 11개의 은하를 발견했습니다. 해당 연구 결과는 천체물리학 저널 레터스에 게재됐습니다.
은하계 CEERS 1019의 중심에 있는 블랙홀의 질량은 태양의 약 900만 배입니다. 이 숫자가 크게 들릴지 몰라도, 초거대 블랙홀 중 상당수는 태양보다 수십억 배 더 거대할 수 있습니다. 새롭게 발견된 블랙홀과 같은 천체의 존재는 과학자들에게 여전히 설명하기 어려운 문제이다.
그 이유는 초거대 블랙홀이 다른 블랙홀과 합병하거나 주변 물질을 삼키는 방식으로 성장하는 데는 보통 5억 7천만 년보다 훨씬 오랜 시간이 걸리기 때문입니다. 즉, 은하수 중심에 있는 블랙홀과 같은 질량(태양 질량의 약 450만 배)을 지닌 블랙홀조차도 훨씬 더 최근에 나타났어야 했다는 뜻입니다.
이 빛은 CEERS 1019의 블랙홀이 주변 물질을 적극적으로 섭취하고 있음을 시사합니다. 이러한 "먹이를 주는" 블랙홀은 강착 원반이라고 불리는 가스와 먼지의 흐름에 둘러싸여 있습니다. 블랙홀의 중력적 영향으로 인해 이 물질이 가열되어 원반이 밝게 빛나게 됩니다. 또한 강력한 자기장은 물질을 블랙홀의 극지방으로 밀어내는데, 그곳에서 물질은 가끔 거의 빛의 속도에 달하는 이중 제트로 분출되면서 매우 밝은 섬광을 생성합니다.
블랙홀의 강력한 복사선을 추가로 관찰하면 모은하가 얼마나 빠르게 진화하고 있는지 알아내고, 그 과거에 대해 더 많은 정보를 얻는 데 도움이 될 것입니다. 로체스터 공과대학의 천문학과 조교수이자 CEERS 팀원인 공동 연구 저자인 제이한 카르탈테페는 "은하 합병이 이 블랙홀의 활동을 촉진했을 수 있으며, 이로 인해 별 형성이 증가했을 수 있다"고 말했다.
과학자들은 오랫동안 초기 우주에 상대적으로 작은 질량의 블랙홀이 존재했을 것이라고 의심해 왔습니다. 하지만 제임스 웹 우주 망원경은 이에 대한 세부적인 관찰 결과를 제공한 최초의 망원경입니다.
투 타오 ( Live Science 에 따르면)
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