우주 이야기 1306 - 도망치는 블랙홀 vs 은하?

(Above: Image of the object observed with the Hubble Space Telescope. It shows the emission in the ultraviolet part of the spectrum. Middle: Ultraviolet image of a local galaxy without a bulge and observed edge-on (IC 5249). The similarities are obvious. Bottom: The same galaxy IC 5249 observed in the visible part of the spectrum. The spatial scales of the three images are identical. Credit: ESA/Hubble)

허블 우주 망원경은 80억 광년 거리에서 매우 이상한 천체를 포착했습니다. IC 5249라고 명명된 천체는 사실 우리 은하와 비슷한 크기로 은하처럼 많은 별을 지니고 있으나 일반적인 은하가 아니라 마치 눈 위를 지나간 눈썰매 자국처럼 긴 자국이 나 있는 형태이기 때문입니다. 한 가지 설명이 가능한 가설은 거대 질량 블랙홀이 빠른 속도로 지나가면서 주변의 가스를 모아 새로운 별을 대거 만들었다는 것이지만, 거대 질량 블랙홀이 축구공도 아니고 그런식으로 쉽게 지나갈 수도 없는 일이라 논쟁이 있었습니다.

카나리스 제도 천체물리학 연구소 (Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC))의 과학자들은 보다 합리적인 가설을 찾기 위해 IC 5249를 상세히 관측했습니다. 연구 결과 IC 5249는 은하 만한 크기의 미스터리 천체가 아니라 실제로 은하일 가능성이 높은 것으로 나타났습니다.

일반적인 은하는 중심부에 벌지(Bulge)라고 부르는 별과 가스가 많은 부풀어 오른 부분이 존재하지만, 일부 은하는 벌지가 없어 옆에서 보면 직선 형태의 외형을 지니고 있습니다. 연구팀은 IC 5249의 모습이 사실 여기에 가장 가까울 뿐 아니라 별의 속도를 측정하면 은하처럼 자전하고 있다는 증거를 확인했습니다. 그렇다면 가장 가능성 높은 것은 은하 같은 구조물이 아닌 은하일 것입니다. 다만 지구에서 멀다보니 처음에 자세히 파악하기 힘들었던 것입니다.

달아나는 초거대 블랙홀보다 심심하지만, 아마도 가장 합리적인 결론일 것으로 생각합니다.

참고

https://phys.org/news/2023-05-astronomers-mystery-runaway-supermassive-black.html

Jorge Sánchez Almeida et al, Supermassive black hole wake or bulgeless edge-on galaxy?, Astronomy & Astrophysics (2023). DOI: 10.1051/0004-6361/202346430

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