<제임스웹 우주망원경이 블랙홀을 촬영한 사진 – 출처 : NASA>
그동안 인류는 우주로의 진출 계획 외에도 빛을 이용한 관측 기술을 끊임없이 발전시켜 왔는데요. 이 과정에서 망원경이 점점 산 위로 올라가 구름의 영향을 받지 않는 곳으로, 또 더 위로 올라가 우주로 망원경을 발사하기에 이르렀습니다.
이런 빛나는 성과에 힘입어 인류는 허블 우주 망원경과 제임스 웹 우주 망원경 등 다양한 우주망원경을 발사 및 운영을 하며 점차 더 먼 우주, 더 자세한 우주를 관측하기 시작했는데요.
그렇게 쌓인 연구 결과로 과학자들은 은하의 탄생 과정을 연구하기 시작했습니다. 은하의 탄생 이론은 크게 2가지인데요.
첫번째 이론은 별이 만들어지고 별이 모여 은하를 이루고 은하가 생성된 후에 블랙홀이 발생되었다는 이론이 있는가 하면, 두번째 이론은 블랙홀이 먼저 생기고 그 막대한 중력을 기반으로 은하가 생겼다는 이론입니다.
이전까지 과학자들의 주류 이론은 은하가 생성되고 은하가 성장하는 과정에서 무거운 항성이 죽으면서 블랙홀이 형성, 이후에 주변 물질들을 흡수하면서 초거대질량 블랙홀을 만들었다는 가설이었는데요.(물론 이 가설은 태양 질량의 수십억배에 이르는 블랙홀의 탄생 원리를 설명하지는 못합니다.)
이번 제임스 웹 우주 망원경이 바로 이 이론을 정면으로 반하는 연구 결과를 발견하게 됩니다.
발견한 내용은 간단합니다. 빅뱅 이후 7억년 밖에 지나지 않은 블랙홀이 주변에 숙주 은하 없이 오로지 블랙홀의 중력으로 주변 물질들을 끌어 당겨 블랙홀 주변에 물질들을 모으고 있었는데요.
이 블랙홀은 지구에서 약 130억 광년 떨어진 천체 아벨 2744-QS01 입니다. 최초에는 작은 붉은 점 모양으로 보여 붉은 색을 띄는 은하로 인지했었으나, 제임스 웹 우주 망원경이 관측을 진행하며 중심에 태양 질량의 5000만배 정도의 블랙홀이 존재하는 것을 밝혀내게 됩니다.
<아벨 2744-QSO1 사진 – 출처 : NASA>
그리고 이 블랙홀을 중심으로 주변의 수소 가스들을 응십시켜 마치 태양계 행성들이 태양을 중심으로 공전하듯 회전을 유도하고 있다는 것도 발견됩니다.
과학자들은 아벨 2744-QSO1이 블랙홀을 중심으로 한 원시 은하로 보고 있으며, 이 이론이 맞다면 블랙홀은 주변 별들이 생성되기 이전에 이미 스스로 큰 몸집으로 존재할 수 있다는 이론을 증명하는 것이 됩니다.
아직 많은 검토와 검증이 필요한 천체이지만, 은하의 탄생과 진화에 아주 중요한 발견이 될 것임에는 틀림이 없는데요. 앞으로 NASA와 관련 연구팀이 초기 우주의 블랙홀과 은하의 상관관계를 명확하게 밝주었으면 하는 바램입니다.