이원영 기자
2022년 은하수 중심부에 위치한 거대 블랙홀인 궁수자리A*(Sagittarius A*) 이미지를 공개한 이벤트 호라이즌 망원경(EHT. Event Horizon Telescope)이 블랙홀 주변에서 소용돌이치는 자기장 존재를 보여주는 새로운 이미지를 공개했다.
EHT가 이번에 새로 공개한 궁수자리A* 이미지를 보면 선은 편광 방향을 나타내며 블랙홀이 만드는 그림자인 블랙홀 섀도 주변 자기장 모습이 포착되어 있다. EHT에 따르면 블랙홀 자기장을 보여주는 편광이 궁수자리A* 가장자리에 이렇게 근접해 포착된 것은 처음이라고 한다. 한 천체물리학자는 우리가 지금 보는 건 은하수 중심부 블랙홀 근처에 소용돌이치며 정렬된 강력한 자기장이 있다는 것이라고 밝혔다.
사람이 물체를 보려면 진동하는 그러니까 움직이는 전자기파인 빛이 필요하다. 이때 빛은 특정 방향으로 진동하게 되는데 앞서 언급한 편광은 이를 가리킨다. 블랙홀 주변 플라즈마에선 자기력선 주위를 소용돌이치는 입자가 자기력선에 수직인 편광 패턴을 제공한다. 이번 이미지는 이런 원리를 이용해 만들어졌다.
EHT는 2022년 지구에서 2만 7,000광년 떨어진 궁수자리A 첫 이미지를 공개했는데 2019년 처음 촬영된 M87 블랙홀에 비해 1000분의 1 수준 질량에 불과했지만 궁수자리A와 M87 블랙홀 모습이 놀랍도록 유사했다.
질량과 은하계가 다른 두 블랙홀간 유사성에서 EHT는 외형 외에도 공통점이 있을 것으로 보고 편광 분석을 했다. 천문학 저널(The Astrophysical Journal Letters)에 실린 논문 2건에서 이들 블랙홀 가장자리에 유사한 자기장 구조가 존재한다는 걸 밝혔다.
연구자는 궁수자리A* 자기장 구조가 M87과 매우 유사하다는 사실이 드러났다며 이는 질량, 크기, 주변 환경 차이에도 불구하고 블랙홀에 가스가 공급되고 일부가 제트로 방출되는 물리 과정이 거대 블랙홀 사이에서 보편적일 수 있음을 시사하는 중요한 발견이라고 밝혔다.
EHT는 2017년부터 여러 차례 관측을 수행했으며 2024년 4월에도 궁수자리A를 다시 관측할 예정. 또 앞으로 10년간 계획된 업그레이드를 통해 궁수자리A에 대한 신뢰도 높은 동영상을 제작해 아직 밝혀지지 않은 제트 존재를 확인할 수 있을 것으로 기대되고 있다. 관련 내용은 이곳에서 확인할 수 있다.
이석원 기자
정용환 기자
