This new image shows off magnetic fields swirling around a black hole

모습 드러낸 블랙홀 주변의 자기장

사건의 지평선 망원경(Event Horizon Telescope) 프로젝트는 먼 은하의 중심부에 자리한 거대한 물체의 사진을 2019년에 공개한 바 있다. 이번에 공개된 사진은 이 역사적인 사진을 좀 더 선명하게 처리한 것이다.

천문학자들이 M87 은하 중심부에 자리한 초대질량 블랙홀의 새로운 사진을 공개했다. 2019년에 공개된 역사적인 사진을 선명하게 처리한 결과다. 사진에서 ‘거대한 블랙홀’의 자기장을 따라 편광된 상태의 빛을 볼 수 있다.

배경: 사건의 지평선 망원경 프로젝트는 2019년 4월 10일 사상 최초로 블랙홀 사진을 공개하며 역사를 새로 썼다. 4개 대륙의 8개 전파 망원경을 연결하여 지구에서 5,300만 광년 떨어진 곳의 주황색 빛으로 둘러싸인 원형의 블랙홀을 사진에 담은 것이다. 망원경을 연결하여 해상도를 높인 결과 머나먼 M87 은하의 중심부에서 초대질량 블랙홀의 사건의 지평선을 휘감은 초고온 가스먼지가 뿜어내는 빛을 포착할 수 있었다.

새로운 발견: 천체물리학 저널(Astrophysical Journal)에 발표된 두 건의 새로운 연구는 2019년 사진에 사용된 데이터 아카이브를 검토하고 블랙홀 주변에서 일어나는 편광된 빛의 움직임을 분석했다. 일반적으로 빛의 파동은 여러 방향에서 전후로 진동한다. 그러나 빛의 파동은 자기장에 의해 편광될 수 있으며, 이 때 진동은 단일한 선형 평면으로 한정된다. 이 빛은 실질적으로 블랙홀의 자기장 선을 따라 흐르는 것이다. 이를 기반으로 2019년에 공개된 도넛 모양의 흐릿한 사진보다 선명한 사진을 얻을 수 있었다.

중요한 이유: 자기장은 블랙홀 주변의 물질이 움직이고 소용돌이 치는 모양을 결정한다. 그래서 블랙홀이 무엇을 빨아들이는 방식과 블랙홀의 성장에도 영향을 미칠 수 있다. 이러한 자기장이 시간의 경과에 따라 어떻게 달라지는지 연구함으로써 블랙홀 주변의 첨합 물질(accreting material)이 움직이고 영향을 받는 방식을 더 잘 이해할 수 있다. 이는 결국 초대질량 블랙홀이 어떻게 형성되고 성장하는지 밝히는 데 도움이 된다.

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