“블랙홀도 돈다” 국제공동 연구팀이 증거 찾아

‘M87 블랙홀’ 23년간 관측해 분석

28일 한국천문연구원이 포함된 국제 연구진이 블랙홀이 회전한다는 증거를 발견해 국제학술지 네이처에 발표했다. 사진은 블랙홀이 회전하는 모습을 설명한 상상도. 한국천문연구원 제공

국제 연구진이 ‘블랙홀이 회전한다는 사실’을 입증할 증거를 발견했다. 한국천문연구원을 포함해 세계 45개 기관, 79명의 연구원은 은하 M87의 중심부에 있는 초대질량블랙홀이 내뿜어내는 기체가 11년을 주기로 회전하고 있다고 28일 밝혔다. M87 블랙홀은 2019년 인류가 최초로 관측에 성공한 블랙홀이다.

강한 중력을 가진 블랙홀은 주변의 기체까지 빨아들인다. 이 과정에서 블랙홀 주변의 기체가 원반 형태로 회전한다. 블랙홀은 빨아들인 기체를 반대로 내뿜기도 한다. 만약 블랙홀이 회전하지 않는다면, 블랙홀이 내뿜는 기체의 방향은 일정할 것이다. 하지만 연구진은 블랙홀이 내뿜어내는 기체의 방향이 주기를 가지고 변화하고 있다는 사실을 발견했다. 연구진은 “블랙홀이 내뿜는 기체의 방향이 바뀐다는 것은 블랙홀이 회전하고 있다는 분명한 증거”라고 밝혔다.

이번 연구는 국제 공동 연구팀이 2000년부터 지난해까지 한국과 일본, 중국, 이탈리아의 전파망원경 관측망을 23년간 관측한 결과다. 이번 연구의 한국 책임자인 노현욱 한국천문연구원 박사후연구원은 “우리가 주도적으로 운영하는 전파 관측망 등에 힘입어 한 천체에 대해 오랜 시간 지속적으로 관측할 수 있었다. 앞으로 계속될 모니터링에서 기존에 발견하지 못했던 새로운 현상들이 발견되기를 기대한다”고 밝혔다. 이번 연구는 28일 국제학술지 네이처에 발표됐다.

전남혁 기자 forward@donga.com