두 개의 초거대 블랙홀이 합쳐지고 있습니다.

최근 왕립천문학회 월간회보에 발표된 연구에 따르면, 천문학자들이 서로 나선형으로 접근하며 격렬한 충돌 직전에 있는 두 개의 초거대 블랙홀을 발견했습니다.

초대형 블랙홀은 일반적으로 태양 질량의 수억 배에서 수십억 배에 달하는 질량을 가지고 있습니다. 블랙홀 병합은 우주적 규모에서 드문 일이 아니지만, 이처럼 나선 운동의 마지막 단계에 접어들어 충돌 직전에 있는 시스템은 극히 드뭅니다. 더욱 중요한 것은, 인류 역사상 이처럼 거대한 초대형 블랙홀 병합을 관측할 수 있는 첫 번째 기회가 될 것이라는 점입니다.

과학자들은 이 두 블랙홀의 병합이 100년 이내에 발생하여 지구의 중력파 탐지기로 감지될 수 있을 것으로 추정합니다. 이는 우주의 긴 역사 속에서 극히 짧은 시간 동안 일어나는 사건이지만, 인류에게는 보기 드문 관측 기회를 제공합니다.

막스 플랑크 전파천문학 연구소의 천문학자이자 이번 연구의 공동 저자 중 한 명인 실케 브리첸은 "두 블랙홀이 합쳐진 후, 우리는 둘 중 하나가 남을 것이라고 예측했습니다. 앞으로 이 우주 공간에서의 '춤'이 어떻게 계속될지 정말 궁금합니다."라고 말했습니다.

연구팀은 지구에서 약 5억 광년 떨어진 마크 501 은하를 23년간 전파 망원경으로 관측한 데이터를 이용해 분석했습니다. 이전에는 이 은하의 중심부가 단일 블랙홀에 의해 구동되는 퀘이사로 여겨졌으며, 블랙홀 핵에서 밝은 에너지 흐름을 방출하는 것으로 알려져 있었습니다.

하지만 새로운 관측을 통해 숨겨진 두 번째 제트 기류가 발견되었으며, 이는 서로 공전하는 두 개의 초거대 블랙홀의 존재를 시사합니다. 각각의 제트 기류는 태양 질량의 1억 배에서 10억 배에 달하는 별개의 초거대 블랙홀에서 에너지를 공급받습니다.

이 연구는 현재 이 두 블랙홀이 약 121일의 공전 주기로 시계 방향으로 서로를 공전하고 있으며, 두 블랙홀 사이의 거리는 지구와 태양 사이 거리의 250~540배에 불과하다는 것을 보여줍니다. 궤도가 점차 좁아짐에 따라 결국 두 블랙홀은 합쳐질 것입니다.

연구진은 이 두 블랙홀이 충돌할 경우, 이전에 관측된 항성 질량 블랙홀 병합의 강도를 훨씬 능가하는 매우 강력한 중력파가 방출될 가능성이 있다고 지적합니다.

이 예측이 정확하다면, 미래에 지구에 설치될 중력파 탐지기는 이 신호를 직접 수신하여 과학자들이 초거대 블랙홀의 형성 및 진화를 이해하는 데 중요한 단서를 제공할 수 있을 것입니다.

출처: https://khoahocdoisong.vn/hai-ho-den-sieu-khoi-luong-dang-hop-nhat-post2149097995.html