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우주 이야기 1025 - 블랙홀에 의해 행성으로 바뀌는 백색왜성


(An illustration of the white dwarf orbiting the black hole in GSN 069. Credit: NASA/CXC/M. Weiss)

(An illustration of the orbital path of the star, which over time comes to resemble a rosette. Credit; NASA/CXC/M.Weiss)


 블랙홀에 의해 흡수되는 별이 결국은 행성이 될 것이라는 흥미로운 예측이 나왔습니다. 앤드류 킹 (Andrew King)이 이끄는 연구팀은 나사의 찬드라 X선 위성과 유럽 우주국의 XMM-Newton를 이용해 GSN 06 은하에 존재하는 독특한 블랙홀을 관측했습니다. 연구팀에 따르면 이 블랙홀은 적색거성 단계에 있는 별을 잡아당긴 후 물질을 흡수했는데, 이 별의 공전궤도는 아슬아슬하게 완전 흡수를 피할 수 있는 상태여서 결국 백색왜성 단계까지 살아남았습니다. 


 하지만 백색왜성 단계에서도 블랙홀의 중력은 강하게 작용해서 물질을 흡수하고 있습니다. 본래 백색왜성 역시 매우 밀도가 높은 천체로 표면 중력이 매우 강합니다. 따라서 물질을 빼앗기 위해서는 블랙홀에 매우 근접해야 합니다. 이 백색왜성은 매우 길쭉한 타원궤도를 돌고 있으며 근일점은 사상의 지평면 반지름의 15배입니다. 이 위치에서는 백색왜성의 표면 중력보다 블랙홀의 중력이 더 강해서 물질이 조금씩 블랙홀로 흡수됩니다. 




(동영상) 


 이 백색왜성은 현재 9시간 주기로 블랙홀 주변을 공전하는 것으로 보입니다. 이 공전 궤도를 1조년 정도 유지할 수 있다면 백색왜성의 질량은 행성 수준으로 낮아질 것으로 보입니다. 실제로 이때까지 우주가 존재할지도 알 수 없지만, 매우 조금씩 백색왜성에서 질량을 흡수하는 독특한 블랙홀을 발견했다는 점에서 흥미로운 연구 결과입니다. 


 참고 



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