지구로부터 5천500만 광년 거리..질량 태양의 65억배 달해 세계 각지 전파망원경 연결한 '사건지평선망원경 프로젝트' 성과 “아인슈타인 상대성이론 완벽 증명...천문학 역사상 매우 중요한 발견" <노스 캐롤라이나 랄리, nc한국인뉴스 Young Lee> =

인류가 블랙홀 관측에 성공했다. 아인슈타인이 상대성이론을 통해 빛도 강한 중력에 빨려 들어갈 수 있다고 예상했던 블랙홀의 실체가 실제로 관측, 증명된 것이다.

블랙홀 탐색 조직인 ‘사건 지평선 망원경(EHT, Event Horizon Telescope)’ 연구진은 거대은하 'M87' 중심부에 있는 블랙홀 관측에 성공했다고 4월 10일 밝혔다. 이는 그동안 추정으로만 계산되어 오던 상상의 블랙홀의 실체를 인간의 눈으로 관측했다는 것이어 그 의미가 크다. 향후 우주 연구에 획기적 발전의 큰 걸음을 내딛게 되었다. <블랙홀 관측의 성과>

관측에 성공한 블랙홀은 지구로부터 5천500만 광년 떨어져 있다. 질량은 태양의 65억 배에 달한다. 태양 1개의 질량이 지구 33만2천여개 질량과 맞먹는 걸 고려하면 가늠하기조차 어려울 정도다.

연구진은 M87의 사건 지평선이 약 400억 킬로미터(km)에 걸쳐 드리워져 있다는 사실도 밝혀냈다. 하이노 팔크(Heino Falcke) EHT 과학이사회 위원장은 "사건지평선에서 빛이 블랙홀의 강력한 중력으로 휘어져 생긴 블랙홀의 그림자로 우리는 M87 블랙홀의 어마어마한 질량을 측정할 수 있었다"고 말했다.

<M87 자리; 밝게 빛나는 부분>

EHT 프로젝트 총괄단장인 미국 하버드스미스소니언 천체물리센터 셰퍼드 도에레만 박사는 “시공간의 휘어짐, 초고온 가열 물질, 강한 자기장 등 물리적 요소를 포함시킨 컴퓨터 시뮬레이션과 관측 자료들이 놀랄 만큼 일치되는 것에 깜짝 놀랐다”며 “불과 한 세기 전까지만 해도 불가능하리라 여겼던 일을 이번에 수많은 과학자들의 협력을 통해 이뤄 냈다”고 말했다. <블랙홀 탐색 과정은 지루하고 고통스러운 인내 결과>

EHT는 세계 각지의 전파망원경을 연결하는 방식으로 프로젝트를 진행했다. 미국 보스턴, 하와이, 멕시코, 칠레, 남극 등의 전파 망원경을 연결하여 하나의 커다란 지구 크기의 전파 망원경을 구성한 것이다.

연구진은 지난 2017년 4월 5∼14일 6개 대륙 8개 망원경 참여를 통해 관측을 진행했다. 이후 연구진은 각 지역 전파 망원경에서 포착한 전파를 하나 하나 씩 통합하여 블랙홀의 영상을 구현해 냈다.

이를 위해 지구 자전을 이용해 영상을 합성하는 기술이 도입됐다. 연구진은 입수한 파장 하나 하나를 일일히 원자 시계와 슈퍼 컴퓨터를 통해 이어 붙이는 지극히 단조롭고 시간이 많이 걸리는 고통스러운 작업을 해낸 끝에 블랙홀의 실제 모습을 합성해 낼 수 있었다.

EHT가 5일간 관측해 얻는 데이터는 대략 4페타바이트(PB) 분량으로 MP3 음악이라고 가정할 경우 재생하는 데만 8000년이 걸릴 정도로 방대하다. EHT의 공간분해 성능은 프랑스 파리의 카페에서 미국 뉴욕의 신문 글씨를 읽을 수 있는 정도라고 연구진은 설명했다. 중력법칙에 근거해 빛이 탈출할 수 없는 별에 대한 언급은 18세기 프랑스 수학자 피에르 시몽 라플라스가 처음 했다. 오늘날 이야기되고 있는 블랙홀은 1915년 아인슈타인이 일반상대성이론을 발표하고 이듬해 독일 천문학자 카를 슈바르츠실트가 상대성이론을 바탕으로 처음으로 예견했다.

• 글쓴날 : [2019-04-12 08:36:00.0]

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