"방황하는" 블랙홀 발견, 우주의 큰 문제 해결에 도움

(댄 트리) - 블랙홀은 대개 은하의 중심에 위치합니다. 과학자들은 은하의 가장자리에서 물질을 빨아들이고 에너지를 방출하는 떠돌이 블랙홀을 최초로 발견했습니다. 이는 블랙홀과 우주에 대한 기존의 이해를 뒤바꾸는 사건입니다.

'방황하는' 블랙홀이 있는 은하가 물질을 빨아들이고 가장자리로 이동하고 있다(사진: 우주).

은하계 "가장자리"에 있는 블랙홀은 여전히 ​​매우 활동적입니다.

상하이 천문대 연구팀은 2025년 9월 과학 저널 '사이언스 게시판'에 은하 중심에서 약 3,000광년 떨어진 곳에 위치한, 태양 질량의 약 30만 배에 달하는 중간 블랙홀이 계속해서 물질을 빨아들이고 강력한 에너지를 방출하고 있다고 발표했습니다.

이 블랙홀을 품은 은하는 MaNGA 12772-12704로, 지구에서 약 2억 3천만 광년 떨어진 왜소은하입니다. 왜소은하에서 "비중심 블랙홀"이 존재한다는 사실이 실제 관측 데이터를 통해 검증된 것은 이번이 처음입니다.

이것이 실제로 블랙홀인지 확인하기 위해 연구팀은 VLA(Very Large Array) 전파 망원경에서 30년(1993~2023년) 동안 수집한 데이터를 사용했습니다.

초대질량 블랙홀이 강력한 물질 제트를 분출한다(사진: 우주).

결과는 이 위치의 광원이 일정한 규칙 없이 밝기가 변하는 것을 보여주었습니다. 때로는 밝았고, 때로는 어두웠습니다. 이는 블랙홀이 존재하며 주변 환경과 상호 작용하고 있음을 나타내는 전형적인 신호입니다.

그뿐만 아니라 이 블랙홀은 파섹 규모(약 3.26광년에 해당)의 에너지선을 방출합니다.

연구팀은 이것이 초신성 잔해와 같은 '가짜' 천체가 아니라 진짜 블랙홀임을 확인했습니다.

우주의 큰 질문에 대한 해결책을 제시합니다

연구팀은 조사한 3,000개가 넘는 소형 은하 중에서 다음 세 가지 기준을 모두 충족하는 은하 MaNGA 12772-12704 하나만을 발견했습니다.

- 강한 발광 핵을 가지고 있습니다.

- 투명한 에너지선을 방출합니다.

- 수년간 지속되는 밝은 변화와 어두운 변화가 있습니다.

은하 중심에서 블랙홀이 방출되는 모습과 그 뒤로 빛나는 가스의 흔적을 보여주는 그림(사진: 게이오 대학교)

"이 발견은 블랙홀과 은하의 공진화 과정을 재고하게 합니다. 블랙홀은 중심에 있을 뿐만 아니라, 가장자리에서부터 모은하의 형태를 조용히 바꿀 수도 있습니다."라고 상하이 천문대의 이 프로젝트 수석 연구원은 말했습니다.

블랙홀은 은하 중심에 위치하지 않더라도 주변에 강력한 영향을 미칠 수 있습니다. 물질을 빨아들이고 에너지선을 방출하는 블랙홀의 과정은 새로운 별의 형성에 영향을 미치고, 은하계 내 가스 흐름을 변화시키며, 나아가 은하계 자체의 전반적인 발달에 영향을 미칠 수 있습니다.

천문학자들은 앞으로 SKA(Square Kilometre Array), ngVLA(next-generation Very Large Array), 중국의 FAST 시스템 등 차세대 망원경의 지원을 받아 훨씬 더 많은 '방랑 블랙홀'을 발견할 수 있을 것으로 기대하고 있습니다.

이 블랙홀들은 한때 밝게 빛나지 않거나 은하 중심에서 너무 멀리 떨어져 있어 관측하기 어려워 간과되었습니다. 하지만 이제 이 블랙홀들은 수십억 년에 걸쳐 우주와 은하가 어떻게 진화했는지 인간이 더 잘 이해하는 데 도움이 되는 중요한 단서가 될 수 있습니다.

출처: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/phat-hien-ho-den-lang-thang-giup-giai-bai-toan-lon-cua-vu-tru-20250913054738315.htm