국내 연구진, 블랙홀에서 에너지 분출 최초 관측

국내 연구진이 블랙홀에서 광속에 가까운 제트 분출이 시작되는 순간을 세계 최초로 관측해 냈다.

한국천문연구원은 김정숙 연구원(제1저자)과 김순욱 박사 연구팀이 블랙홀의 동반성(星)인 백조자리 X-3의 제트 분출이 시작되는 순간을 관측하는데 성공했다고 20일 밝혔다.

블랙홀에서 일어나는 빛의 속도에 가까운 에너지 방출 현상을 제트라고 하는데, 이때 블랙홀 주변의 밝기는 보통 때보다 수백배에서 수천만배 정도로 급격히 밝아졌다가 다시 어두워지게 된다.

제트 현상은 평소 강에너지 X선과 약에너지 X선이 일정한 비율로 존재하다가 어느 순간 강에너지 X선의 강도가 급격히 세지면서 발생하게 되는데, 분출 순간이 몇 시간이나 며칠 정도로 짧아 관측이 어려웠다.

연구팀은 천문연의 KVN(한국우주전파관측망)과 일본국립천문대의 VERA(일본우주전파관측망)를 이용해 관측한 X선의 에너지 변화를 분석해 1∼2년에 한 번 3시간 정도만 발생하는 백조자리 X-3의 제트 분출을 관측해 냈다.

김정숙 연구원은 “지난 4월 별 탄생의 최신이론을 증명하는 관측에 성공한 데 이어 이번 연구 결과를 통해 별의 탄생과 종말 과정을 모두 규명할 수 있길 기대한다”고 말했다.

김정숙 연구원은 내달 국내 최초이자 한국 여성 최초로 블랙홀 마이크로퀘이사(쌍성계 천체) 분야 박사학위를 받는다.