"우리은하 블랙홀도 제트 분출 존재 가능" 천문연 국제연구진 발표

우리은하 초거대질량블랙홀 가장자리서 나선형 자기장 포착
87은하 블랙홀과 유사한 제트 존재 가능성

한국천문연구원(이하 천문연)이 참가한 국제공동연구진이 우리은하 중심 초거대질량블랙홀의 가장자리에서 나선형으로 정렬된 자기장 구조를 최초로 포착했다.

우리은하 중심 초거대질량블랙홀 편광 영상. 한국천문연구원

이에 따라 2021년 M87은하(처녀자리A은하) 블랙홀에서 발견한 제트 분출이 우리은하 중심 블랙홀에서도 나타날 가능성이 높아졌다.

이번 자기장 구조 포착은 앞서 2022년 5월 사상 최초로 관측한 우리은하 중심 블랙홀의 편광 데이터를 분석한 결과다.

연구진은 블랙홀 주변 입자들이 플라즈마에서 강한 자기장을 따라 움직이며 방출하는 빛의 파장이 자기장 방향과 수직을 이루는 편광에 주목했다.

이 때 편광을 관측하면 블랙홀 주변 자기장 구조를 파악할 수 있고, 이를 통해 블랙홀 경계 밖에서 물질의 유입과 방출이 일어나는 원리를 이해할 수 있다.

실제 연구진은 2021년 M87은하 블랙홀의 주변 자기장이 강한 물질 분출류를 만드는 제트를 확인했다.

또 연구진은 이번에 관측한 우리은하 중심 블랙홀의 자기장 구조가 M87은하 블랙홀과 매우 유사한 것을 토대로 우리은하 중심 블랙홀에도 제트가 분출되고 있을 가능성이 높을 것으로 유추했다.

(왼쪽)2021년 공개한 M87은하 중심 블랙홀 편광 영상 (우측)이번에 공개한 우리은하 중심 블랙홀 편광 영상. 한국천문연구원

손봉원 천문연 책임연구원은 “두 초거대블랙홀이 전혀 다른 형태와 크기를 가진 은하에 속해 있고, 질량과 크기가 약 1,500배 차이난다는 점을 고려할 때 자기장 구조가 다른 블랙홀에서도 동일할 수 있음을 추정할 수 있다”고 밝혔다.

연구진은 내달부터 사건지평선 망원경을 활용해 우리은하 중심 블랙홀을 다시 관측할 예정으로, 이번 관측에는 천문연의 KVN이 본격 참여한다.

정태현 KVN그룹장은 “우주항공청 시대에 고주파수 대역 관측성능이 우수한 KVN이 참여함으로써 더 선명한 블랙홀 그림자를 볼 수 있을 것으로 기대되고, 특히 우리은하 중심 블랙홀의 숨겨진 제트도 발견할 것”이라고 말했다.

대덕특구=이재형 기자 jh@kukinews.com