인류가 발견한 블랙홀 중에서 가장 무겁고, 가벼운 블랙홀에 대해 알려 주세요.
인류가 지금까지 발견한 블랙홀 중에서 질량이 가장 무겁고, 가벼운 블랙홀은 어떤 것이고, 어느 정도의 질량을 보였는지 알려 주세요~
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.
현재까지 인류가 관측한 블랙홀 중 가장 질량이 무거운 블랙홀은 TON 618이라는 퀘이사 중심에 있는 블랙홀로, 태양 질량의 약 407억 배에 달하는 엄청난 질량을 가지고 있습니다. 반면에 가장 가벼운 블랙홀은 태양 질량의 약 5배에 해당하는, 2020년에 발견된 VLA J1510+0257이라는 별과의 쌍성계에서 발견되었습니다. 이 블랙홀은 이전에 알려진 가장 가벼운 블랙홀보다 3배 가량 가벼워 블랙홀 질량 분포에 대한 새로운 가능성을 제시했습니다.
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.
메시에 87의 은하핵에서 발견된 초대질량 블랙홀의 첫 번째 직접적인 이미지.[1][2] 이 조망은 은하 제트 중 하나를 다소 위에서 내려다 본 것이다.[3] 한 강착원반이 아니고, 마이크로파 범위 (1.3mm)의 싱크로트론 복사를 보여준다. 이 빛은 제트기 바닥의 플라즈마 소용돌이에 잡힌 전자들에 의해 방출되었다.[4] 이 파장의 복사는 강착원반의 방출을 지배하는 것으로 생각되는 열적 특징을 드러내지 않는다. 싱크로트론 복사는 고리를 생성하는 블랙홀의 광자구와 상호작용한 후에 표시된다. 어두운 중앙의 특징은 사건의 지평선과 지구 사이에 경로가 존재하지 않는 영역을 나타낸다. 광자구의 가장자리는 도플러 분사출로 인해 밝기의 비대칭을 보여준다. 이 이미지는 2019년에 사건 지평선 망원경 협업을 통해 공개되었다.
거대 타원 은하 메시에 87에 있는 블랙홀과 우리 은하의 중심(궁수자리 A*)에 있는 블랙홀 두 개의 초대질량 블랙홀들이 사건 지평선 망원경(Event Horizon Telescope)으로 직접적으로 이미지화되었다.
그런데 최근 새로운 관측을 통해 빈 간극에 새로운 블랙홀 질량을 추가하게 되었다. 천문학자들은 남 아프리카 사막에 있는 대규모 전파 망원경 어레이 MeerKAT을 활용해 구상성단 NGC 1851을 관측 했다. 그 속에서 1초에 170번 이상 빠르게 자전하 면서 에너지를 토해내고 있는 펄사 PSR J0514-4 002E를 포착했다. 그런데 이 펄사의 주기가 마냥 일정하지 않았다. 조금씩 그 주기가 뒤틀리고 있었 다. 이것은 펄사에 해당하는 중성자별 근처에 또 다 른 육중한 천체가 함께 짝을 이뤄 궤도를 돌고 있다 는 것을 의미한다.
천문학자들은 동반성의 정체를 확인하기 위해 허블 우주 망원경 관측을 진행했다. 그런데 그 어떤 빛도 감지할 수 없었다. 즉 이 펄사 곁에는 빛을 내지는 않지만 아주 육중한 질량을 가진 무언가가 짝을 이 루고 있다는 의미다. 펄사의 궤도가 뒤흔들리는 정 도를 통해 추정한 동반성의 질량은 태양 질량의 2.
09~2.71배에 해당한다. 놀랍게도 딱 아직까지 채 워지지 못한 블랙홀 질량 간극의 하한 범위에 들어가는 수치다.
