블랙홀 '금단구역'에서 블랙홀 발견

블랙홀이 존재할 수 없는 환경으로 알려진 밀집 성단 한복판에서 '작은 블랙홀'이 발견돼 학자들을 놀라게 하고 있다고 스페이스 닷컴이 보도했다.

영국 사우샘프턴 대학의 토머스 머커런 박사 등 연구진은 지구로부터 약 5000만 광년 떨어진 처녀자리의 일부인 타원형 은하 NGC 472 내부의 한 구상(球狀)성단 안에서 우리 태양보다 질량이 10배 정도 큰 '작은 블랙홀'을 발견했다고 네이처지 최신호에 발표했다.

이들은 성단 안에서는 블랙홀들이 중력 상호작용 때문에 남아 있지 못하고 모두, 또는 대부분 성단 밖으로 밀려날 것이라는 기존 이론에 따르면 이는 뜻밖의 현상이라고 지적했다.

이 이론에 따르면 블랙홀은 구상성단 안에서 가장 질량이 큰 물체에 속하기 때문에 성단의 중심부로 가라앉게 되며 이 곳에서 별이나 다른 블랙홀과 짝이 된다.

이렇게 블랙홀과 별로 이루어진 쌍성계는 안정적이지만 두 개의 블랙홀이 짝이 될 경우 강력한 중력 상호작용 때문에 둘 중 하나, 혹은 둘 다 성단에서 밀려나게 된다는 것이다.

이런 이론과 반대로 NGC 4472의 블랙홀이 성단 안에 남아 있는데 대해 연구진은 이것이 별과 짝을 이뤘을 가능성을 제기했다.

머커런 박사는 "블랙홀이 성단 내부에 남는 것이 불가능한 것으로 나타나는 수많은 시뮬레이션 실험을 보면 두 개의 블랙홀이 짝을 이루는 경우가 일반적"이라고 말했다.

그는 블랙홀이 성단에 남을 수 있는 또 다른 조건은 처음부터 태양 질량의 50배쯤 되는 거대한 블랙홀이 있을 경우라면서 이 경우 방출 시나리오가 작동하지 않게 된다고 설명했다.

이럴 경우 거대 블랙홀은 주변의 모든 작은 블랙홀들과 결합하게 돼 결국엔 태양의 1000배 이상 되는 초거대 블랙홀이 되며 이처럼 질량이 커지면 혼자 남아도 밀려나지 않게 된다는 것이다.

디지털뉴스팀·연합뉴스