블랙홀은 너무나 유명한 단어입니다. 모든것을 빨아 들이는 우주의 거대한 구멍.
한번쯤은 블랙홀 모양의 사진들을 모두 보셨을 겁니다.
하지만 그동안 우리가 보아왔던 수많은 블랙홀 사진은 모두 상상에 의해 만들어진 가짜였던 것을 아시나요?
실제로 블랙홀은 빛을 빨아 들이기 때문에 일반적인 방법으로는 촬영을 할 수가 없습니다.
모두 사람의 상상에 의해서 만들어낸 상상도 였던 것 입니다.
이렇게 이론에는 존재하나 관측을 할 수 없었던 블랙홀을 인류 최초로 확인한 것이 불과 1년전 입니다.
2019년 블랙홀의 실제 모습이 인류 최초로 우리게에 공개 되었습니다.
인류 최초의 블랙홀 관측
블랙홀은 우주에서 가장 빠른 빛조차 빠져나가지 못할 정도로 중력이 강하고, 어두운 데다 너무 멀리 있어 그동안 직접 관측한 사례가 없었다. 이에 한국을 비롯해 미국, 유럽, 일본 등의 연구자 200여 명으로 구성된 사건지평선망원경(EHT·Event Horizon Telescope) 연구진은 2012년 블랙홀의 외부 경계면인 사건의 지평선(event horizon)과 블랙홀의 그림자를 통한 블랙홀 관측에 나섰다. 아인슈타인의 상대성이론에 따르면 강한 중력을 가지고 있는 천체는 빛을 휘게 만든다. 블랙홀 주변에 발생한 빛과 전파는 강한 중력으로 휘어지는데, 이 빛이 우리가 볼 수 없는 블랙홀 가운데를 비추면서 블랙홀의 윤곽이 드러나게 한다. 이것을 블랙홀의 그림자라고 한다.
연구팀은 지구에서 빛의 속도로 5500만 년 이동해야 도착할 수 있는 거대 은하(처녀자리) 중심부에서 2017년 4월 5일부터 14일까지 블랙홀을 관측한 후 2년간의 분석을 거쳐 인류가 직접 관측한 블랙홀의 모습을 2019년 4월 10일 공개했다. 이 블랙홀은 빛이 중력에 의해 휘어져 형성된 지름 400억km의 고리 모양의 구조 안쪽에 위치하는 것으로 관측됐으며, 질량은 태양의 65억 배에 달하며 지름은 약 160억km다. 이 관측은 아인슈타인이 1915년 일반상대성 이론에서 블랙홀의 존재를 예측한 지 100여 년 만에 인류 최초로 존재를 확인했다는 데 의의를 가진다.
블랙홀 관측 방법
EHT 연구진은 6개 대륙에 위치한 8개 망원경을 연결해 지구로부터 5500만 광년 떨어진 거대 은하 M87 중심에 위치한 블랙홀을 관측했다. 연구진은 2017년 4월 5일~14일 동안 6개 대륙 8개 망원경으로 블랙홀에서 나오는 1.3mm 파장대 전파를 동시에 관측하고 분석하는 방식을 활용해 정밀도를 극대화했다. 연구진에 따르면 사실상 지구 크기의 전파망원경을 사용한 셈이며, 그 정밀도는 파리의 카페에 앉아 뉴욕의 신문을 읽을 수 있는 정도다. 각 전파망원경이 관측한 영상은 미국 매사추세츠공대와 독일 막스플랑크 전파천문학연구소의 슈퍼컴퓨터를 거쳐 영상으로 변환됐다.
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