우주폭풍, 순식간에 블랙홀 뒤흔들다

블랙홀이 우주가스를 빨이들이는 순간을 포착해 우주폭풍이 순식간에 이를 뒤흔들었다. 이 모습이 찬드라우주천문위성의 X레이 카메라에 포착됐다.

美항공우주국(NASA·나사)은 22일(현지시간) 지금까지 발생한 것 가운데 가장 빠른 우주폭풍이 블랙홀에서 우주가스를 빨아들이며 휘저어 놓은 모습을 공개했다.

과학자들은 찬드라 우주천문위성에서 촬영한 X레이사진을 토대로 블랙홀이 우주가스를 빨아들이는 모습을 알 수 있었다. 이 심술맞은(?) 우주폭풍은 지금까지 발견된 것 가운데 가장 빠른 속도로 우주가스를 빨아들인 블랙홀 주변을 순식간에 뒤흔들어 놓았다.

▲블랙홀(왼쪽)이 강력한 흡인력으로 오른쪽에 있는 이웃 별에서 우주가스를 빨아들이고 있다. 심술맞은 우주폭풍은 블랙홀이 우주가스를 빨아들인 순간 이들을 순식간에 뒤흔들었다. 찬드라위성 X레이사진 스펙트럼을 통해 확인할 수 있었다.<사진=나사/CXC/M.와이스>

이 블랙홀은 성간물질(Inter-stellar mass)블랙홀(IGR J17091)로서 이원(二元)체계를 보여주고 있다.

우주가스는 블랙홀 주변에 원반형태의 뜨거운 가스를 형성하며 우주바람이 이 디스크형태의 가스를 흔든다.

성간물질 블랙홀은 통상 태양의 5~10배 정도 무게를 갖는 엄청나게 커다란 별이 붕괴하면서 발생한다.

이 기록적인 우주폭풍은 빛의 속도의 3% 수준인 초속 3천210만km로 움직인다. 이는 지금까지 발견된 그 어느 우주폭풍보다도 10배 가량 빠른 속도로 블랙홀을 휘저어 놓았다.

찬드라 위성이 발견한 또다른 예상치 못한 발견은 블랙홀을 둘러싼 가스원반으로부터 생겨나는 이 폭풍이 블랙홀이 빨아들인 것보다 훨씬 많은 우주물질을 운반하고 있을지도 모른다는 점이다.

▲이 사진은 찬드라위성이 이번 우주폭풍의 순간과 별도로 초기 우주에서 찾아낸 가장 큰 은하수집단의 모습을 보여준다.<사진=나사>

과학자들은 지난 2011년 촬영된 찬드라 우주천문위성의 X레이카메라의 스펙트럼을 바탕으로 이 우주폭풍의 속도를 추정해 낼 수 있었다.

스펙트럼은 X레이가 서로 다른 우주 에너지 상황에서 얼마나 격렬하게 반응했는지 를 잘 보여주었다. 과학자들은 이온들이 서로 다른 특성을 흡수하거나 방출하는 모습을 보여주는 것을 관찰해 블랙홀과 우주가스, 우주폭풍의 상관관계를 알아낼 수있었다.

찬드라위성이 이보다 2달 전에 촬영한 X레이 사진 속 철이온 스펙트럼에서는 이번 사진에서처럼 빠른 우주폭풍의 모습을 보여주지 않았다. 과학자들은 이를 통해 이 블랙홀 주변에서 끊임없이 바람이 오가는 것을 확인할 수 있었다.

출처: zdnet