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빅뱅 초기 생성 이후 4억 7,000만 년 뒤 생성
◆ 무려 132억 살 최고령 블랙홀 발견의 의미
우주가 시작된 대폭발 현상인 빅뱅 이후, 4억 7,000만 년 뒤 만들어진 최고령 블랙홀이 발견됐습니다. 미국 항공우주국(NASA) 제임스웹 우주망원경과 찬드라 X선 관측소가 관측한 것입니다.
빅뱅은 137억 년 전 발생했기 때문에, 이번에 발견된 블랙홀은 132억 년 전 생긴 셈인데, 천문 관측 사상 가장 오래된 블랙홀이 됩니다.
우주의 나이가 137억 살이라는 걸 생각하면, 이 블랙홀의 나이는 132억 살에 달하는 셈이 됩니다. 크기도 우리 은하에 있는 블랙홀보다 10배 더 크다고. 연구진은 우주 탄생 직후의 환경을 더 생생하게 알 수 있을 거라고 기대하고 있습니다.
☛ 'UHZ1' 은하(상단 우측 사진)와 UHZ1 은하 속 블랙홀(상단 좌측 사진) 모습
▶ 미국 항공우주국의 우주망원경에 의해 발견되어, 132억 년 전 형성된 것으로 분석된 'UHZ1' 은하와 UHZ1 은하 속 블랙홀이 각각 촬영
◆ 블랙홀 나이 계산
1) 현재 관측되는 블랙홀 질량을 측정하는 것에서 시작
2) 블랙홀 질량은 블랙홀에서 방출되는 엑스(X) 선 밝기로 파악(엑스선 밝기가 강할수록 질량이 무거움)
3) 질량을 알아내면 블랙홀과 관련한 다른 관측 정보를 조합해, 블랙홀이 되기까지의 별 생애를 역산해 나이를 분석 파악
◆ 블랙홀 형태
1) 블랙홀은 태양보다 거대한 별이 수명을 다해 폭발한 뒤 덩치가 쭈그러들며 남은 천체
2) 중력이 워낙 강해 주변 물체를 진공청소기처럼 빨아들임
◆ 블랙홀을 발견한 '찬드라' 우주망원경과 보조 역할을 한 아벨 2744은하
1) 엑스선 감지에 특화된 찬드라 우주망원경으로 발견
2) 찬드라 우주망원경은 1999년 NASA가 발사했으며, 지구에서 최대 13만㎞ 떨어진 우주에 운행 중
3) 이번 발견에는 인간이 만든 망원경뿐만 아니라, 우주의 자연적인 중력 렌즈 도움도 큰 몫을 함
- 중력 렌즈는 강력한 중력을 가진 천체가, 주변의 시공간을 구부리면서 일종의 돋보기 역할을 하는 현상
4) 지구에서 35억 광년 떨어진 곳에 위치한 '아벨 2744' 은하가 중력 렌즈 역할을 함
◆ 블랙홀 발견 과정과 특징
1) 찬드라 우주망원경과 아벨 2744 은하, 그리고 이번에 발견된 블랙홀을 품은 UHZ1 은하가 일직선에 놓인 상태
2) 이 과정을 통해 UHZ1 은하 속 블랙홀에서 나오는 엑스선이 아벨 2744를 통과하며, 원래 세기보다 4배 증폭됨에 따라, 너무 흐릿해 놓칠 수도 있던 엑스선을 잡아낸 것
3) 나이 이외 이번에 발견된 블랙홀의 특징은 태양의 최대 1억 배가 되는 엄청난 질량
■ 대우주의 형성 과정
1. 우주
▶ 대폭발(빅뱅) 이론은 우주의 발달에 대한 지배적인 우주론적 기술
▶ 우주는 행성들, 별들, 은하들 및 기타 모든 형태의 물질과 에너지를 포함하여 모든 공간과 시간 및 그 내용물
2. 대폭발 우주론(Big Bang Cosmology)
▶ 현재 우리 우주는 137억 년 전에 고온의 작은 공간이 폭발하듯이 팽창하며 시작되었다고 알려짐
▶ 우주가 급팽창(인플레이션)함에 따라서 여러 기본 입자들이 나타나기 시작하였고, 여기에서 양성자, 중성자, 전자들이 생성
▶ 우주가 생겨났을 때 있었던 양자 요동에 의한 밀도 요동이 중력붕괴의 씨앗으로 작용하여, 별과 은하의 탄생 그리고 은하단, 필라멘트 구조, 그리고 우주 빈터 등의 우주 거대구조물이 생성
3. 블랙홀
▶ 블랙홀(black hole)은 중성자 별이 되지 못한 항성이, 진화의 최종단계에서 폭발 후 수축되어 생성된 것으로 추측되는, 강력한 밀도와 중력으로 전자기 복사, 빛을 포함한 그 무엇도 빠져나올 수 없는 시공간 영역
4. 퀘이사(Quasar)
▶ 퀘이사란 활동 은하핵을 갖는 매우 멀고 밝은 은하
■ 우주 신기록에 도전! 우주에 첫 역사를 새긴 위대한 기록들
1. 최초의 우주 도킹
- 1967년 소련은 두 개의 위성인 '코스모스-186'과 '코스모스-188'의 무인 도킹을 성공
2. 우주 경계선인 카르만 라인(Kármán line)까지 도달한 최초의 동물 '노랑초파리(Fruit fly)'
3. 최초로 상업용 민간 로켓으로 우주 관광에 성공
4. '퀘이사(Quasar)'
- 지구에서 관측할 수 있는 가장 먼 거리에 있는 천체로, 블랙홀이 주변 물질을 집어삼키는 에너지에 의해 형성되는 거대 발광체
5. 세계 최초로 우주 호텔 'Voyager Station'를 2027년에 개장
6. 최첨단 영화 스튜디오가 우주에 곧 건설될 전망
[출처] 작성자 주식회사 한화
