인류 최초의 블랙홀 사진이 4월 10일 밤 9시(베이징 시간) 세계 여러 지역에서 동시에 발표됐다.

중국의 상해, 대만에서, 벨기에 브뤼셀, 칠레 산티아고,일본 도쿄, 미국 워싱턴 등 세계 6곳에서 한어, 영어, 스페인어, 일본어로 같은 시간대에 기자회견을 열고 ‘사건지평선망원경’(EHT•Event Horizon Telescope)이 촬영한 고품질 블랙홀 사진과 관련 성과를 발표했다. 

미국 워싱턴 현장
 

블랙홀이란?

블랙홀은 아인슈타인의 일반상대성이론이 예측한 존재하는 천체다. 블랙홀은 강한 인력을 가지고 있어 빛조차 탈출할 수 없다. 빛조차 빠져나올 수 없는 이 공간의 반경을 블랙홀의 반경 또는 ‘이벤트 호라이즌’(event horizon∙사건의 지평선)이라고 부른다.

일본 도쿄에서

벨기에 부뤼쉘에서

천문학자들은 우주 속 블랙홀을 △태양 질량의 수십 배에서 수백 배에 달하는 ‘항성 질량 블랙 홀’(Stellar-mass black hole) △태양 질량의 수백만 배 이상인 ‘거대질량 블랙홀’(Supermassive black hole) △항성 질량 블랙홀보다 크고 거대질량 블랙홀보다 작은 중간급의 블랙홀인 ‘중간 질량 블랙홀’(intermediate mass black hole, IMBHs)의 세 종류로 나누었다.

질량에 따른 고밀도 천체(compact object)의 분류 [사진 출처=NASA]

블랙홀이 정말 존재할까?

이번에 사진을 촬영하기 전에 천문학자들은 간접적인 증거들을 통해 블랙홀의 존재를 규명했다. 대표적인 증거로는 다음 세 가지를 들 수 있다.

칠레 산티아고에서

첫째, 항성과 기체의 운동이 블랙홀의 실체를 나타낸다. 블랙홀은 강한 인력을 가지고 있어 주위의 항성과 기체에 영향을 미칠 수 있다. 이런 영향을 관측함으로써 블랙홀의 존재를 확인할 수 있다.

둘째, 블랙홀이 물질을 빨아들임으로써 방사하는 빛을 통해 블랙홀의 존재를 판단할 수 있다.

셋째, 블랙홀의 성장하는 과정을 관찰함으로써 블랙홀을 ‘볼’ 수 있다.

이외에도 많은 유사한 증거들이 블랙홀의 실체를 설명하고 있다. 하지만 이런 증거들은 간접적인 것이어서 인간은 눈으로 직접 블랙홀을 확인하고 싶어한다.

EHT란?

‘초장거리 간섭계’(Very Long Baseline Interferometry)와 전 세계 전파 망원경 9기를 연결해 지구 크기의 가상 망원경을 만든 것이 ‘사건지평선망원경’(EHT•Event Horizon Telescope)’이다.

EHT는 전 세계 200여 명의 과학자들이 참여한 국제 협력 프로젝트로 EHT의 구축 및 이번에 촬영한 블랙홀 사진은 전 세계 많은 이들의 많은 시간과 노력이 응축된 성과다.

조글로미디어 종합