지구 근처에서 은하계 최대 규모의 항성 블랙홀 발견

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천문학자들은 태양보다 33배 더 무거운 항성 블랙홀을 발견했는데, 이는 지금까지 기록된 블랙홀 중 지구에서 두 번째로 가까운 블랙홀입니다.

우리 은하에서 가장 큰 항성 블랙홀과 이를 공전하는 별의 그림입니다. 사진: ESO/L. 칼카다 — 우리 은하에서 가장 큰 항성 블랙홀과 이를 공전하는 별의 그림입니다. 사진: *ESO/L. 칼카다*

가이아 BH3라는 이름의 새로 발견된 블랙홀은 태양보다 33배 더 거대하며, 태양 질량의 21배에 달하는 시그너스 X-1이라는 항성 블랙홀에서 은하수에서 가장 거대한 항성 블랙홀이라는 타이틀을 따냈습니다. 가이아 BH3는 지구에서 불과 2,000광년 떨어져 있으며, 독수리자리에 위치하고 있으며, 지금까지 기록된 블랙홀 중 지구에서 두 번째로 가까운 블랙홀입니다. 가장 가까운 블랙홀은 지구에서 1,500광년 떨어진 가이아 BH1입니다.

프랑스 국립과학연구센터(CNRS) 파리 천문대의 천문학자 파스칼 파누조는 "지금까지 발견되지 않은, 근처에 그렇게 거대한 블랙홀이 숨어 있을 줄은 아무도 예상하지 못했다"고 말했다. 새로운 연구는 4월 16일 천문학 및 천체물리학 저널에 게재되었습니다.

블랙홀은 거대한 별의 붕괴로 형성되고, 가스, 먼지, 다른 별, 블랙홀을 "먹으며" 성장합니다. 현재 블랙홀은 크게 두 가지 유형으로 나뉜다. 태양보다 수 배에서 수십 배 더 무거운 별 블랙홀(또는 별 질량 블랙홀)과 태양보다 수백만 배에서 500억 배 더 무거운 초대질량 블랙홀이다. 중간 질량 블랙홀도 있는데, 이론적으로 태양보다 100~100,000배 더 무겁습니다. 잠재적인 후보는 여러 개 있지만, 중간 질량 블랙홀은 확실하게 확인된 바가 없습니다.

연구팀은 가이아 BH3를 감지하기 위해 유럽 우주국(ESA)의 가이아 우주선을 사용했습니다. 이 우주선은 은하수에 있는 약 20억 개의 별의 위치와 움직임을 지도화합니다. 천문학자 팀은 가이아의 데이터를 살펴본 결과 궤도에서 이상하게 흔들리는 별을 발견했습니다. 그 원인은 보이지 않는 동반 블랙홀의 인력 때문일 수밖에 없습니다. 그래서 그들은 칠레 아타카마 사막에 있는 가이아 우주선의 관측 결과와 초대형 망원경의 데이터를 자세히 살펴본 결과, 마침내 블랙홀의 존재가 확인되었습니다. 또한 관찰을 통해 물체의 질량을 정확하게 측정할 수 있었습니다.

연구팀은 가이아 BH3가 어떻게 형성되었고 주변 물질에 어떤 영향을 미치는지 이해하기 위해 추가 연구를 하고 싶어합니다. 초기 결과에 따르면 동반성에는 수소와 헬륨보다 무거운 원소가 부족한 것으로 나타났습니다. 이는 별이 적은 핵연료를 융합하여 무거운 원소를 만들어 작은 블랙홀이 형성될 수 있다는 가설을 뒷받침합니다. 블랙홀에 대한 연구는 과학자들이 우주의 팽창, 별과 행성의 형성 및 진화에 대해 더 잘 이해하는 데 도움이 되며, 우주에 대한 인간의 이론을 시험하는 데에도 도움이 됩니다.

투 타오 ( Live Science 에 따르면)

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