블랙홀 실제 존재가 전세계 생중계 되었다.

2019. 4. 12. 17:45교육의 과거, 현재, 미래


사실 우리가 알고 있는 블랙홀의 모습은 허구적 모습이었다. 이유는 사실 그것을 유관 상으로는 볼 수 없기 때문이다. 

우리의 눈은 가시광선이라고 하는 빛의 파장을 볼 수 있다. 하지만 블랙홀은 지금까지 알려진 바로는 1㎤의 질량이 약 1000㎏로 추정되었다. 그래서 거의 모든 물질을 흡수하게 된다. 우리가 보는 빛마저도...

블랙홀은 1789년 영국의 존 미첼, 프랑스의 수학자 라플라스 등이 처음으로 생각해 낸 것으로 오랫동안 이론상으로만 존재해 왔다. 그러다가 아인슈타인상대성이론에 의해 이론적으로 입증되었으며, 인공위성에서 찍은 X선 망원경으로 백조자리에 있는 시그너스 X-1이라는 블랙홀이 발견되면서 블랙홀의 존재가 확실해졌다. ( 네이버 백과사전 中)

이런 블랙홀의 존재는 앞에서 언급한 천재 과학자 아인슈타인에 의해 그 모양이 추정되었다. 하지만 눈으로 볼 수 없기 때문에 분명히 눈으로는 볼 수 없으나 엄청난 질량을 지는 것이 존재하리라 예측했고 얼마 전 까지 그 관측은 계속되었다. 

그런데 블랙홀이 관측되었다. ^^

블랙홀은 일반적으로 광학 망원경이라고 하는 눈으로 보는 망원경이 아니라 전파망원경을 사용하였다. 12개의 지구에 존재하는 전파 망원경을 블랙홀에 집중관측해서 나오는 정보를 활용한 것이다. 이렇게 해서 12개의 전파를 통해 촛점을 맞추면 거의 지구 만한 크기의 망원경으로 천체를 보는 효과를 낼 수 있다. 

인류의 우주에 대한 또 다른 도전이 시작되었다.


 

세계 8개 전파망원경 연결해 블랙홀 첫 관측

 

 ‘사건지평선망원경’(EHT·Event Horizon Telescope) 연구진이 10일 공개한 거대은하 M87 중심부의 초대질량 블랙홀의 모습. 블랙홀을 시각적 이미지로 포착한 것은 앨버트 아인슈타인이 1915년 일반상대성 이론에서 그 존재 가능성을 예측한 이후 104년 만이다. M87 은하는 처녀자리 은하단의 중심부에 위치한 거대 은하로, 지구에서 약 5500만 광년 떨어져 있다. EHT 제공

세계 최초로 초대질량 블랙홀의 모습이 관측됐다. 한국천문연구원은 ‘사건지평선망원경’(EHT·Event Horizon Telescope)에 초대질량 블랙홀이 관측됐다고 10일 밝혔다.

관측 영상에는 처녀자리 은하단 중앙에 있는 거대은하 ‘M87’의 중심부에 있는 블랙홀 모습이 나왔다. 이 블랙홀은 지구로부터 5500만 광년 떨어져 있다. 무게는 태양 질량의 65억배다.

블랙홀의 모습을 잡아낸 EHT는 세계 8개 전파망원경을 연결해 만든 지구 크기의 가상망원경이자 프로젝트의 이름이다. 사건지평선이란 블랙홀 안과 밖을 연결하는 지대를 뜻한다.

블랙홀은 이론상 빛조차 탈출할 수 없는 강한 중력을 가지고 있어 사건지평선 바깥을 지나는 빛까지 휘어지게 만들기 때문에 관측이 어렵다. 그간의 블랙홀 이미지는 이론을 바탕으로 한 가상의 예측 모델이었다.

블랙홀의 중력으로 인해 뒤편에 있는 밝은 천체나 블랙홀 주변에서 내뿜는 빛은 왜곡돼 블랙홀 주위를 휘감는다. 왜곡된 빛은 우리가 볼 수 없는 블랙홀을 비춰 윤곽이 드러나게 한다. 이를 블랙홀의 그림자(Black Shadow)라고 부른다.

연구진은 여러 번의 관측자료 보정과 영상화 작업을 통해 고리 형태 구조와 중심부 어두운 지역, 즉 블랙홀 그림자를 발견했다. 실제 관측은 2017년 4월 5∼14일 6개 대륙 8개 망원경의 참여를 통해 진행됐다. 우리나라에선 한국천문연구원 등에서 8명이 프로젝트에 참여했다.

EHT 과학이사회 위원장인 네덜란드 래드버드대 하이노 팔크 교수는 “블랙홀의 그림자 현상은 아인슈타인 일반상대성이론에서 예상한 바지만 우리가 이전에는 전혀 직접 보지 못한 것”이라고 말했다.

 

국민일보  2019.04.10