[표지로 읽는 과학] 우주의 '작은 빨간 점' 정체 둘러싼 논쟁

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이번 주 국제학술지 '네이처' 표지에는 미국 항공우주국(NASA)의 제임스웹 우주망원경(JWST)이 촬영한 초기 우주의 미확인 천체 '작은 빨간 점(little red dots, LRD)' 사진들이 한데 모였다. 기존 천체와는 완전히 다른 특징을 보이는 LRD의 정체를 두고 과학자들의 논쟁이 뜨겁다.

바딤 루사코프 영국 맨체스터대 조드렐 뱅크 천체물리학센터(JBCA) 연구원팀은 LRD가 가스에 둘러싸인 채 성장 중인 블랙홀일 가능성이 크다는 분석 결과를 14일(현지시간) 네이처에 공개했다.

2022년 JWST가 LRD를 처음 포착한 이후 천문학자들의 추측이 이어졌다. LRD는 성숙한 은하 또는 가스를 흡수 중인 거대한 블랙홀 등으로 추정됐다. 후속 관측 결과 LRD의 크기가 매우 작아 별이 모인 은하로 보기엔 어려웠다.

연구팀은 총 30개의 은하 데이터를 분석해 LRD의 정체가 촘촘한 가스 구름으로 둘러싸인 블랙홀이라고 추정했다.

LRD 중심부에서 방출된 빛의 스펙트럼을 분석한 결과 블랙홀을 둘러싼 촘촘한 가스 구름 속 전자가 광자를 산란시켜 생성된 빛으로 분석됐다. 빛이 블랙홀이 흡수하는 가스에서 직접 나오는 것이 아니라는 사실을 확인한 것이다. 중심부 블랙홀의 크기가 기존 연구에서 추정된 것보다 약 100분의 1 수준으로 작을 것이라는 분석도 나왔다.

연구팀은 블랙홀에 이런 '고치 단계'가 흔한지, LRD가 블랙홀과 은하의 성장에 어떤 영향을 미치는지 후속 연구를 이어갈 계획이다.

<참고 자료>
- doi.org/10.1038/s41586-025-09900-4

[이병구 기자 2bottle9@donga.com]