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안녕하세요. 과학적 발견으로 미래 변화 가능성을 예측하는 머니메이커입니다.
지구에서 약 132억 광년 떨어져 있는 아주 깊은 곳, 이 깊은 심연에서 과학자들은 무언가 이상한 것을 발견했습니다. 그것은 바로 초대형 블랙홀입니다. 이곳은 우주탄생 후 고작 6억 년밖에 지나지 않은 매우 극 초기의 우주입니다. 어떻게 블랙홀은 어떻게 이렇게 거대해질 수 있었던 걸까요? 오랫동안 숨겨져 있던 심연들의 비밀에 대해 알아보도록 하겠습니다.
초기 우주의 신비
최근 과학자들은 은하단 뒤에서 나오는 빛들을 살펴보기 위해 Abell2744라는 은하단을 살펴보고 있었습니다. 이것은 바로 중력렌즈 현상을 이용하기 위해서였습니다. Abell2744 은하단의 엄청난 중력은 더 먼 곳에서 나오는 빛들을 마치 렌즈처럼 확대해 주고 있는데요. 과학자들은 이러한 중력 렌즈 현상을 이용하여 더 깊은 우주의 천체들을 관찰할 수 있습니다. 과학자들은 이렇게 Abell2744의 중력을 이용해서 약 2주 동안 깊은 우주에 대해 관찰합니다. 그러던 중 과학자들은 이곳에서 아주 높은 에너지를 방출하는 빛을 발견하게 되었는데요. 분석결과, 이 빛의 정체는 바로 정말 말이 안 될 정도로 강력한 X선이었습니다. 보통 이렇게 강력한 X선은 블랙홀이나 중성자 별에서 나올 수 있습니다. 그런데 이 X선은 그것보다도 훨씬 더 강력했습니다.
초대질량 블랙홀의 발견
그렇다면 이 X선을 방출하고 있는 정체는 무엇일까요? 바로 '초대질량 블랙홀'이었습니다.
과학자들의 계산 결과, 이 초대질량 블랙홀의 질량은 무려 태양 질량의 최대 1억 배에 달했습니다. 이는 이 블랙홀에 속해있는 전체 질량에 맞먹는 엄청난 질량이라고 할 수 있습니다. 보통 발견되는 초대질량 블랙홀들은 자신이 속해있는 은하의 최대 0.1% 이하의 질량을 갖습니다. 예를 들어, 우리 은하에는 약 1000억 개의 별이 있고, 중심에 있는 초대질량 블랙홀은 약 429만 배의 질량을 가지고 있는 것입니다. 또한 이 블랙홀은 지구에서 약 132억 광년이나 떨어져 있는 것으로 계산이 되었는데요. 즉 지금까지 발견된 블랙홀 중에서 가장 오래된 블랙홀이라고 할 수 있었습니다. 그렇다면 이 블랙홀은 초창기의 우주에서 어떻게 이러한 엄청난 질량을 가질 수 있었던 걸까요? 아쉽게도 이에 대한 정확한 과학적 설명은 아직 없습니다.
다만 초대질량 블랙홀의 형성을 설명하는 두 가지 가설은 존재하고 있는데요. 첫 번째 가설은, 별이 붕괴되어 항성 질량 블랙홀이 된 다음 시간이 지나면서 점점 거대해진다는 가설입니다. 사실 우주 초창기에도 태양의 수천 배에 달하는 별들의 간접적인 흔적들이 하나씩 발견되고 있습니다. 하지만 이 블랙홀은 우주 탄생 후 고작 6억 년 만에 형성된 초대형 블랙홀입니다. 사실 태양의 최대 1억 배의 질량을 가진 초대형 블랙홀이 탄생하기에는 턱없이 부족한 시간입니다. 즉 이 초대질량 블랙홀은 처음부터 이렇게 거대하게 탄생되었다고 보는 게 훨씬 더 자연스럽습니다. 그래서 두 번째 가설이 더 힘을 얻고 있는데요. 아마도 이 블랙홀은, 거대한 가스구름이 붕괴되고 응축되면서 형성되었을 가능성이 조금 더 높아 보입니다. 과학자들은 이 블랙홀이, 두 번째 가설을 입증할 수 있는 최초의 직접 증거라고 생각하고 있습니다. 하지만 두 번째 가설이 완벽히 입증되려면, 더 많은 초기 우주의 흔적들이 필요합니다.
결론
과학자들은 '제임스 웹'을 이용하여 초기의 우주를 계속 살펴볼 예정입니다. 이를 통해 극 초기의 우주에 숨겨져 있던 비밀들이 하나씩 드러나게 될 겁니다. 과연 이 깊은 심연에는 얼마나 많은 비밀들이 숨겨져 있는 걸까요? 어쩌면 이곳에는 훨씬 더 놀랍고 충격적인 진실들이 숨겨져 있을지도 모릅니다. 앞으로 제임스 웹 우주 망원경과 같은 첨단 기술을 통해 더 많은 연구가 이루어질 것입니다. 이러한 연구들은 우주 탄생 초기의 비밀을 더욱 깊이 파헤칠 것이며, 그 과정에서 우리는 우주가 어떻게 지금의 모습을 갖추게 되었는지에 대한 더 많은 진실을 발견할 수 있을 것입니다. 이 초대질량 블랙홀은 우주탐사의 여정에서 또 다른 중요한 퍼즐 조각이 될 것이며, 앞으로의 연구가 이 미스터리한 심연의 비밀을 밝혀내기를 기대합니다.