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‘천문학자들, 블랙홀의 가공할 회전 속도 측정에 성공했다’
천문학자들이 X레이를 이용해 블랙홀의 특성을 파악하는 데 한 걸음 다가가게 되었다고 스페이스 닷컴 등 해외 언론은 21일 보도했다.
하버드-스미소니언 천체물리학센터의 연구팀들은 블랙홀 세 개의 속도를 측정했는데, 그 중 GRS1915+105는 초당 950회를 넘는, 상상을 초월하는 속도로 회전하는 것으로 관측되었다.
지구로부터 35,000 광년 떨어진 독수리 성운에 있는 이 블랙홀의 질량은 태양의 14배이며, 이론적으로 가능한 최고 회전 속도는 초당 1,150회 회전이다.
별이 특정 한계 이상으로 압축되면 중력이 커져 하나의 점- 즉 블랙홀-을 향해 붕괴하며 별의 회전은 블랙홀의 회전으로 전환되는 것으로 알려져 있다. 수축 정도가 높아질수록 회전 속도는 급격히 높아지는데, 피겨 스케이팅 선수가 피루엣(한 발을 축으로 회전하는 동작)을 할 때 팔을 접으면 속도가 더 높아지는 것과 같다.
지금까지 천문학자들은 10여개 블랙홀의 질량을 측정하는데 성공했고 단 하나의 블랙홀의 회전율(spin rate)을 측정했지만 블랙홀의 회전 속도를 밝혀내지는 못했었다.
하버드-스미소니언 천체물리학 센터의 제프리 맥클린톡는 블랙홀의 회전을 밝혀내는 일은 천문학 분야에서는 ‘성배’와 같은 것이었다고 비유했다. 모두가 원했으나 구할 수 없었다는 의미.
연구팀은 두 개의 블랙홀은 이론상 한계 속도의 50% 미만으로 회전했으나, GRS1915+105는 한계 회전 속도의 82~ 100%로 회전했다고 밝혔다.
(사진 : 왼쪽과 오른쪽의 일러스트레이션은 각각 회전하지 않는 블랙홀과 고속 회전 블랙홀을 보여준다. 중앙은 블랙홀이고 고온 가스의 디스크(원반)가 그 주위를 돌고 있다. 왼쪽의 블랙홀은 내부 반경이 크지만, 오른쪽에서는 가스 디스크가 블랙홀 경계에 근접하여 돈다.)
이 나무 기자 (저작권자 팝뉴스)