갓 태어난 블랙홀, '딸꾹질'로 물질 방출

입력 : 2005.08.24 10:29 39'


(서울=연합뉴스) 블랙홀의 탄생은 지금까지 과학자들이 생각해온 것보다 훨씬 혼란스럽고 기이하다는 사실이 새로운 감마선 망원경에 의해 밝혀졌다고 과학전문지 사이언스 인터넷판이 보도했다.
펜실베이니아 주립대학의 데이비드 버로즈 교수가 이끄는 연구진은 우주에서 가장 강력한 폭발현상이자 극초신성의 폭발을 시사하는 ‘감마선 방출’(GRB)이 먼저 일어나고 그 후 몇 분 만에 붕괴된 별의 잔해로 블랙홀이 형성되는 과정에서 놀라운 연쇄반응이 잇달아 일어난다는 사실을 발견했다.

즉 태어난 지 몇 초 밖에 안 되는 블랙홀이 일종의 딸꾹질처럼 여러 차례 예상치 못했던 강력한 힘으로 폭발하면서 주변의 물질을 빨아들이는 동시에 방출하기도 한다는 것이다.

버로즈 교수는 “최초의 폭발 후 몇 분 안에 별들이 2~3차례, 어떤 때는 4차례씩 폭발한다. 처음엔 감마선 폭발이 한 차례 일어나고 그 다음엔 강력한 X선 폭발이 여러 차례 뒤따른다. 이때 발생하는 에너지는 그 누구도 예상하지 못했을 정도로 강력하다”고 말했다.

이같은 발견은 지난해 11월부터 사용하기 시작한 미항공우주국(NASA)의 감마선 폭발 탐지 전문인 스위프트 위성 망원경 때문에 가능했는데 이전까지 과학자들은 별의 죽음이 단 한 차례의 폭발로 끝난다고 생각해 왔다.

연구진은 최근 일어난 GRB 050502B 이야말로 새로운 발견을 설명하는 최고의 사례라고 보고 있다.

지난 5월2일 스위프트 망원경은 사자자리에서 17초에 걸쳐 GRB가 일어난 것을 탐지했다. 이후 약 500초가 지나 지금까지 발견된 어떤 것보다 100배나 밝은 X선 방출, 즉 ‘딸꾹질’이 잇달아 일어났다.

스위프트 망원경으로 작업하는 과학자들은 지금까지 약 12건의 복수 폭발과 방출된 물질을 목격했지만 어떻게 해서 이런 일이 일어나는지는 확신하지 못하고 있다. 이들이 아는 것은 단지 이런 물질이 극도로 뜨거워져 불덩어리가 된다는 것이다.

불덩어리는 응축돼 블랙홀 주변에 불룩한 돔 형태의 물질 더미를 형성한 뒤 다시 좁은 분사류를 이루며 폭발한다.

버로즈 박사는 “불덩어리에서 나오는 방사선의 압력으로 부근의 물질은 광속에 가까운 속도를 갖게 되며 분사류 안의 충격은 에너지를 분산시켜 우리가 보는 X선과 감마선을 만들어낸다”고 설명했다.

그는 새로 태어난 블랙홀이 혼돈 상태이며 이 혼돈이 블랙홀을 형성하는 원동력인 것으로 보인다고 말했다.

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