허블 우주망원경, 초기 우주에서 더 많은 블랙홀 발견

천문학자들이 초기 우주에서 예상보다 많은 블랙홀을 발견했다.

스웨덴 스톡홀름 대학교 천문학과 연구팀이 주도한 국제 연구팀은 허블 우주망원경을 이용해 이러한 발견을 이뤄냈다.

이 연구 결과는 초대질량 블랙홀의 형성 과정을 이해하는 데 도움이 될 것으로 기대된다.

 

현재 과학자들은 빅뱅 직후 형성된 최초의 블랙홀에 대해 완전한 그림을 가지고 있지 않다.

그러나 빅뱅 후 10억 년도 채 되지 않은 시기에 이미 수십억 개의 태양 질량에 달하는 초대질량 블랙홀이 여러 은하의 중심에 존재한다는 사실은 알려져 있다.

이번 연구의 공동 저자인 스톡홀름 대학교 대학원생 Alice Young은 "이러한 천체 중 많은 수가 초기 우주에서 예상보다 훨씬 더 큰 질량을 가지고 있는 것으로 보인다.

이는 매우 큰 질량으로 태어났거나 매우 빠르게 성장했을 가능성이 있다"고 말했다.

블랙홀은 모든 은하의 생명 주기에서 중요한 역할을 하지만, 은하의 진화 과정과 블랙홀의 관계에 대한 이해는 아직 불완전하다.

 

연구팀은 우주의 나이가 현재의 몇 퍼센트에 불과했을 때 희미한 은하들 사이에 존재하는 블랙홀의 수를 조사하기 위해 허블 망원경을 사용했다.

이를 통해 은하와 블랙홀 진화 간의 연관성에 대한 더욱 완전한 그림을 얻을 수 있을 것으로 기대된다.

목차

• 허블 우주망원경, 초기 우주 블랙홀의 비밀을 밝히다

허블 우주망원경, 초기 우주 블랙홀의 비밀을 밝히다

스웨덴 스톡홀름 대학교 천문학과의 Matthew Hayes가 이끄는 국제 연구팀은 허블 우주망원경을 이용해 이러한 발견을 이뤄냈다.

연구팀은 초기 관측 데이터를 몇 년 후 허블 망원경으로 재촬영하여 은하의 밝기 변화를 측정했다.

이러한 변화는 블랙홀의 뚜렷한 징후이다. 연구팀은 기존 방법으로 발견된 것보다 더 많은 블랙홀을 확인했다.

 

새로운 관측 결과에 따르면, 일부 블랙홀은 우주의 첫 10억 년 동안 거대한 초기 항성의 붕괴로 형성되었을 가능성이 높다.

이러한 유형의 항성은 우주의 초기 시기에만 존재할 수 있으며, 후대의 항성은 이미 살다 죽은 항성의 잔해로 오염되어 있다.

블랙홀 형성의 다른 가능성으로는 거대한 가스 구름의 붕괴, 대규모 성단 내에서의 항성 합병, 그리고 빅뱅 직후 몇 초 이내에 물리적으로 가설적인 메커니즘으로 형성된 '원시' 블랙홀이 있다.

이러한 새로운 블랙홀 형성에 대한 정보를 통해 더 정확한 은하 형성 모델을 구축할 수 있다.

스톡홀름 대학교 천문학과의 Matthew Hayes는 "초기 블랙홀의 형성 메커니즘은 은하 진화의 퍼즐에서 중요한 부분이다.

 

블랙홀의 성장 모델과 함께, 은하 진화 계산은 이제 거대한 항성의 붕괴로부터 블랙홀이 어떻게 생성되었는지에 대한 정확한 방식을 통해 더욱 물리적으로 근거 있는 토대 위에 놓일 수 있다"고 말했다.

천문학자들은 또한 NASA의 제임스 웹 우주 망원경을 이용하여 빅뱅 직후 형성된 은하 블랙홀을 찾아 그 질량과 위치를 파악하기 위한 관측을 진행하고 있다.