최초의 블랙홀 영상을 공개한 EHT(Event Horizon Telescope) 국제 공동 연구팀은 M87 은하 중심에 있는 초대질량블랙홀의 편광 관측 영상을 공개했다.

편광은 특정한 방향으로만 진동하며 나아가는 빛(전자기파)을 뜻한다.

천문학자들이 블랙홀의 가장자리에서 강한 자기장의 증거인 편광을 관측할 수 있었던 것은 이번이 처음이다.

M87 은하 중심에 있는 초대질량블랙홀의 편광 모습. 천문연 제공
M87 은하 중심에 있는 초대질량블랙홀의 편광 모습. 천문연 제공

이 관측은 5500만 광년 떨어진 M87 은하가 중심부 핵에서 고에너지 제트를 어떻게 내뿜을 수 있지를 설명하는 중요한 열쇠다.

한국천문연구원 비롯한 전 세계 65개 기관 300명 이상의 연구자들이 참여하는 EHT 연구팀은 지난 2019년 4월 10일 처녀자리은하단에 속한 M87 중심부의 블랙홀 이미지를 최초로 공개했다.

이는 중앙 영역이 어두운 밝은 고리 모양의 구조, 즉 블랙홀의 그림자를 보여줬다.

그 이후 연구팀은 M87에 대한 지속적인 관측과 분석을 수행한 결과, M87 블랙홀 주변의 빛이 상당 부분이 편광 돼 있다는 것을 발견했다.

편광 관측은 블랙홀 바로 바깥에서 물질의 유입량을 확인할 수 있는 하나의 방법이다.

이번 편광 관측 영상을 통해 M87 블랙홀의 가장자리 빛의 고리가 강하게 자기화 되어 있음을 명확하게 볼 수 있다.

M87 은하의 중심부를 다양한 분해능의 전파망원경으로 편광 관측한 합성 영상. 천문연 제공
M87 은하의 중심부를 다양한 분해능의 전파망원경으로 편광 관측한 합성 영상. 천문연 제공

연구팀은 이 편광 관측 영상을 분석한 결과, 블랙홀 주변에 예상보다 훨씬 강한 자기장이 존재함을 알아냈다.

자기장 구조를 통해 블랙홀 바로 바깥에서 물질의 유입과 방출이 일어나는 영역을 최초로 상세히 확인할 수 있다.

최윤서 기자 cys@cctoday.co.kr

저작권자 © 충청투데이 무단전재 및 재배포 금지