우주 이야기 1261 - 태양보다 1000조배 이상 밝은 빛 관측

(An artist's impression of a black hole producing jets, which are believed to be responsible for an extremely bright flash of light detected by astronomers. Credit: Dheeraj Pasham, Matteo Lucchini, and Margaret Trippe)

천문학자들이 태양보다 1000조 배 (quadrillion) 이상 밝은 불빛을 관측했습니다. 우주의 넓은 부분을 한 번에 관측할 수 있는 Zwicky Transient Facility (ZTF)는 올해 2월 11일 매우 이상한 밝기의 광원을 발견했습니다.

사실 인간의 눈에 보일 만큼 밝은 건 아니었지만, 과학자들은 AT 2022cmc라고 명명한 이 천체가 85억 광년 떨어진 위치에서 이렇게 보였다는 점에 깜짝 놀랐습니다. 그렇다면 그 밝기는 태양의 1000조배 이상이기 때문입니다. 이는 역대 가장 밝은 천체 중 하나입니다.

이후 수일에 걸쳐 전 세계의 천체 망원경들은 X선, 자와선, 가시광선, 전파 영역에서 이 천체를 관측했습니다. 그 결과 AT 2022cmc의 정체는 불운한 별 하나가 거대 질량 블랙홀에 삼켜지는 TDE (tidal disruption event) 과정에서 블랙홀에서 나온 제트가 직접 지구 방향을 향한 경우로 밝혀졌습니다.

이번 관측 결과는 블랙홀의 가장 신비한 현상 중 하나인 제트의 구조와 기원에 대해서 단서를 제공하고 있습니다. 관측 결과 제트는 매우 강력한 반면 제트 형성이 원인으로 생각되는 자기장의 세기는 약했기 때문입니다. 블랙홀의 제트와 관련된 이론을 다시 생각하게 만드는 관측 결과라고 할 수 있습니다.

(동영상)

병목현상으로 인해 블랙홀로 막대한 물질이 들어가지 못하는 것까진 이해할 수 있지만, 그 물질들이 빛의 속도에 거의 가까운 수준으로 가속되어 양방향 제트로 분출되는 이유에 대해서는 아직도 만족할만한 설명이 없습니다. 과학자들은 앞으로 계속해서 비슷한 이벤트를 찾아낸다면 거기에서 어떤 단서를 찾을 수 있지 않을까 하는 기대를 갖고 있습니다.

참고

https://newatlas.com/space/flash-light-quadrillion-suns-black-hole-star/

https://www.nature.com/articles/s41550-022-01820-x

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