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우주 이야기 737 - 왜소 은하의 거대 질량 블랙홀



(Size comparison of a dwarf galaxy (right inset, bottom) with a larger galaxy in the centre. Top inset: Dwarf galaxy overlain with some of the MaNGA data, revealing the winds from the supermassive black hole. Credit: Samantha Penny (Institute of Cosmology and Gravitation, University of Portsmouth) and the SDSS collaboration)



 우주에는 우리 은하처럼 큰 은하도 있지만, 사실 작은 은하가 훨씬 흔합니다. 왜소은하(dwarf galaxy)는 우리 은하 같은 대형 은하보다 50배는 더 흔합니다. 물론 왜소은하라고 해도 태양 질량의 1억배에서 수십억배의 질량을 가진 큰 집단이며 그 중심에는 은하 중심의 거대 질량 블랙홀이 존재합니다. 


 하지만 질량이 작은 왜소은하의 은하 중심 블랙홀은 은하에 진화에서 별다른 역할을 하지 못했다는 것이 지금까지의 주된 가설이었습니다. 포츠머스 대학의 사만다 페니(Samantha Penny)와 그 동료들은 왜소은하 중심 블랙홀을 관측해 기존의 가설을 다시 검토해야 한다는 증거를 발견했습니다. 


 은하 중심 블랙홀은 그냥 은하 중심에 있는 큰 블랙홀이 아니라 은하의 진화에 매우 중요한 역할을 하는 역동적인 천체입니다. 은하 중심 블랙홀은 강력한 제트를 통해 은하 주변의 가스의 온도를 높일 뿐 아니라 물질을 흡수해 새로운 별의 생성을 억제합니다. 그 결과 은하가 안정되고 나이든 별이 많은 현재의 모습으로 진화하게 됩니다. 


 하지만 왜소은하의 경우 질량이 적어서 다른 과정을 거치는 것으로 이해되어 왔습니다. 예를 들어 거대 은하에 가스를 빼앗겨 별의 생성이 억제되는 등 다른 기전이 있다는 것이죠. 하지만 연구팀은 왜소은하의 중심에서 생각보다 활발한 은하 중심 블랙홀을 찾아냈습니다. (사진) 이는 왜소은하의 진화에도 블랙홀이 생각보다 큰 역할을 하고 있음을 시사합니다. 


 블랙홀은 보통 SF 영화나 만화에서 주인공이 탄 우주선을 집어삼키는 괴물로 묘사됩니다. 하지만 실제로는 단순히 괴물인 것만이 아니라 은하의 진화에서 핵심적인 역할을 담당하는 조절자이기도 한 것입니다. 


 참고 


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