“나이가 132억살”…최고령 블랙홀 발견

132억년 전 탄생한 블랙홀이 발견됐다. 천문 관측 사상 가장 최고령이다.

AP 통신은 미국 항공우주국(NASA) 제임스웹 우주망원경과 찬드라 X선 관측소가 6일(현지시간) 국제 학술지 네이처 천문학(Nature Astronomy)을 통해 이같이 발표했다고 전했다.

우주의 나이가 137억년 정도인 것을 감안할 때 이 블랙홀은 빅뱅 이후 4억7000년 뒤에 생성되어 나이가 132억살 정도로 추정된다.

이는 관측 이래 가장 오래된 것으로, 이 블랙홀의 크기는 지구가 속한 우리 은하에 있는 것보다 10배가량 더 큰 것으로 드러났다.

연구진은 블랙홀의 무게가 우리 은하계에 있는 별들의 총 질량의 10∼100％에 달할 것으로 추정하면서 “우리 은하와 다른 인근 은하의 블랙홀과 비교하면 터무니없는 수치“라고 말했다.

이는 우리 은하나 인근 은하계의 블랙홀 무게가 보통 별들의 질량의 0.1%로 측정되는 것에 비하면 어마어마한 규모라고 연구진은 덧붙였다.

연구진은 “이렇게 거대한 것이 존재하기에는 정말 이른 시기였다”며 “이 블랙홀이 이렇게 이른 시기부터 자신의 은하계와 함께 계속 존재해왔다는 게 매우 놀랍다”고 말했다.

이번 블랙홀의 존재는 엑스선 관측을 통해 확인됐다.

연구진은 ”엑스선을 통해 블랙홀의 존재를 감여지 없이 확인했다“며 엑스선을 이용해 ”블랙홀 안으로 중력에 의해 점점 더 빠른 속도로 빨려 들어가는 가스의 존재를 포착할 수 있으며 엑스선 안에서 가스가 빛을 내는 것을 볼 수 있다“고 설명했다.

연구진은 이 블랙홀이 준항성 천체인 퀘이사(quasar)인 것으로 보이며, 점점 더 그 크기가 커지면서 가스가 눈부시게 밝은 빛을 내고 있다고 덧붙였다.

한편, 이번에 발견된 것보다 더 오래된 블랙홀이 조만간 관측될 가능성도 있다.

제임스웹 망원경은 이번에 발견된 것보다 2900만년 더 오래된 블랙홀 추정체를 발견했으나 아직 엑스선을 통해 존재가 검증되지는 않은 상태다.

연구진은 더 오래된 초기의 블랙홀이 발견될 것이라며 ”우주의 새로운 창이 하나 열릴 것이라고 기대하고 있다“고 말했다.

제임스웹 망원경과 찬드라 관측 위성은 이번에 중력 렌즈 기술을 이용해 블랙홀과 이 블랙홀이 위치한 은하계 'UHZ1'을 확대하는 데 성공했다.

이 과정에서 지구와 32억 광년 떨어진 은하단에서 나오는 빛을 사용했다.

이번 발견은 과학저널 '천체물리학 저널 레터스'에 동반 게재됐다.

전자신문인터넷 이원지 기자 news21g@etnews.com