'인류 최초 발견' 블랙홀, 더 멀고 더 무겁다

인류 최초로 발견한 블랙홀인 백조자리 X-1 블랙홀이 기존 가설보다 지구와의 거리가 더 멀고 질량도 더 무거운 것으로 밝혀졌다.

한국천문연구원 등 국제공동연구팀은 10개의 전파망원경을 연결한 초장기선 전파간섭계(VLBA, Very Long Baseline Array)로 X-1 블랙홀의 정밀한 위치를 측정한 연구결과를 지난 18일 국제저명학술지 ‘사이언스’에 게재했다.


연구 결과 백조자리 X-1 블랙홀은 이전에 알려졌던 것보다 더 멀리 떨어져 있으며 더 무거운 블랙홀임이 규명됐다.

국제공동연구팀은 지구로부터 백조자리 X-1 블랙홀까지의 거리는 기존에 알려졌던 약 6100광년보다 먼 약 7200광년 떨어져 있고 블랙홀의 질량은 태양 질량의 21배로 기존에 알려진 질량보다 약 50% 무겁다는 것을 알아냈다.

지난 1964년 고층 대기 관측 로켓에 실린 엑스선 검출기를 통해 처음 발견된 백조자리 X-1은 블랙홀과 청색 초거성이 동반성으로 쌍성계를 이루고 있다.


동반성으로부터 강한 중력을 가진 블랙홀로 유입되는 물질이 빠르게 회전하면서 빛의 속도에 가까운 빠른 제트와 강력한 엑스선을 방출한다.

국제공동연구팀은 초장기선 전파간섭계(VLBA)를 이용해 백조자리 X-1 블랙홀에서 나오는 전파신호를 관측하고 지구로부터 먼 거리의 천체 위치를 정밀하게 측정하는 삼각측정법을 통해 이번 연구결과를 얻어냈다.

연구를 이끈 제임스 밀러존스 호주 커틴대 교수는 “이번 관측은 무거운 별이 진화해 블랙홀이 되기까지의 형성과 성장과정을 새롭게 밝히는 증거가 될 것”이라고 밝혔다. 논문의 공동저자인 일리아 맨델 호주 모나쉬대학 교수는 “백조자리 X-1 블랙홀은 수 만 년 전에 태양 질량의 약 60배에 달하는 무거운 별이 중력 붕괴해 형성됐을 것”이라고 설명했다.


정태현 한국천문연구원 박사는 “이번 연구에서 천문연은 전파간섭계를 활용한 백조자리 X-1 블랙홀의 정밀 위치 측정법 고안에 기여했다”며 “세계에서 유일하게 4개 주파수 대역을 동시에 관측할 수 있는 한국우주전파관측망(KVN, Korean VLBI Network)을 활용해 백조자리 X-3 등 블랙홀 관측 연구를 계속 이어갈 예정”이라고 말했다.