검은 밤의 탄생 블랙홀의 기원

빛과 어둠이 끝없이 펼쳐진 대우주 우린 지금까지 밝게 빛나는 별에 마음을 빼앗겨 왔습니다.
하지만 최대의 비밀은 캄캄한 어둠 속에 숨겨져 있었습니다. 블랙홀 가까이 다가가는 건 무엇이든
삼켜버리는 우주의 괴물 강한 인력으로 빛마저 빠져나오지 못해서 전혀 볼 수도 없기에 그 정체는
수수께끼에 쌓여 있었습니다. 최근에 연구로 천체의 상상도 못 할 역할이 밝혀지게 되었습니다. 

별들의 커다란 집단인 은하마다 그 중심에 거대한 블랙홀이 있고 그것이 중요한 작용을 한다는

사실을 알아냈기 때문입니다. 
은하에 저마다 거대한 블랙홀이 있는데 이 블랙홀들의 결합이야말로 은하의 진화를 
이해하는데 중요한 실마리가 됩니다.
현대 과학이 밝혀낸 별의 탄생과 은하들의 충돌을 그리고 블랙홀의 탄생을 통해 우주가 끊임없이 진화한다는
놀라운 사실이 드러났습니다.

1. 존 미첼의 논문

영국 왕립협회엔 지금으로부터 200년 전 쓰인 과학 논문이 소중하게 보존돼 있습니다.
빛나지 않는 별 즉 블랙홀의 존재를 예언한 논문입니다.
저자는 존 미첼 목사 일을 하면서 천문학의 흥미를 갖고 밤하늘을 관측해온 인물입니다.
논문에는 별이 과도하게 무거워지면 인력의 영향으로 빛이 빠져나오지 못한다고 쓰여있습니다.
미첼이 이러한 발상을 한 계기는 뉴턴이 발견한 만유인력의 법칙이었습니다.
뉴턴은 모든 물체는 인력의 영향을 받는다고 여겼습니다.
미치는 뉴턴의 생각을 응용해서 별이 빛나는 것처럼 보이는 것은 빛의 입자가 별의 인력으로부터
탈출해서 지구에 도달하기 때문이라고 믿었습니다. 만약 별이 과도하게 무거워지면 어떻게 될까, 

별의 인력이 너무 강해서 빛의 입자가 탈출할 수 없게 된다
밀도가 극도로 높고 무거운 별은 빛나지 않는 별의 조건은 계산해 본 결과 별의 밀도는 1세 제곱 cm당 180억톤이라는 
엄청난 수치가 나왔습니다. 이것은 거대한 유조선을 모래 한 알 크기로 압축한 것과 비슷합니다.
그렇게 무거운 천체는 있을 수 없다. 미첼에겐 블랙홀이 공상 속의 이야기에 지나지 않았습니다.

2. 로버트 오펜하이머 

그는 원자폭탄의 개발 계획의 책임자가 되기 4년 전에 블랙홀이 별의 죽음으로 인해 생겨난다는 이론을 발표했습니다.
태양보다 수십 배나 무거운 별은 대폭발로 일생을 마칩니다. 이때 남겨진 별의 중심부는 자기 무게 떄문에 쪼그라져서
고도로 압축됩니다. 그 밀도는 존 미첼이 계산한 수치를 훨씬 뛰어넘어 지극히 높아집니다. 이렇게 생긴 것이
블랙홀이라 말했습니다.

3. 드디어 블랙홀 발견

 

1970년대 눈으로 볼 수 없는 이 수수께끼 천체가 마침내 확인되기 시작합니다.
미국과 일본이 쏘아 올린 위성이 블랙홀로 여겨지는 천체를 발견한 것입니다.
그 계기는 백조자리 별자리의 목 부분에서 발견된 강한 엑스선이었습니다. 그 엑스선 발생원을 백조자리 엑스선으로
이름 붙이고 관측을 계속했습니다. 하지만 이상하게도 아무리 찾아봐도 그곳엔 별이 모습은 보이지 않았습니다.
바로 그 옆에서 한 가지 단서가 발견됐습니다. 태양보다 30배나 무거운 엄청난 무게의 별이었죠
이 별은 눈에 보이지 않는 뭔가에 이끌려서 그 주위를 5.6일에 한 바퀴식 맹렬한 속도로 돌고 있었습니다.
이것은 그 보이지 않는 상대편도 엄청나게 무겁다는 것을 뜻합니다. 눈에는 보이지 않고 대단히 무거운 백조자리 엑스선
과학자들은 이것이야말로 블랙홀이라고 결론지었습니다.
그런데 이 블랙홀은 반지름이 수십 Km이고 활발한 활동 때문에 그 주변에서 강한 엑스선이나 전파 등이 나온다는
사실을 알 수 있었습니다. 그 후 태양계 부근에서 모두 11개의 블랙홀이 발견됐습니다. 이렇게 해서 블랙홀이 곳곳에
있음을 알 수 있었지만 가까이 가는 건 무엇이든 삼켜버리는 기묘한 천체 정도로만 여겨졌습니다.
하지만 최근 들어 이런 생각을 떨쳐내게 하는 새로운 발견이 있었습니다.
미국 뉴멕시코주에 있는 국립 전파 천문대 지름이 25m인 파라볼라 안테나 27개를 하늘로

향한 채로 우주에서 도착하는 전파를 관측하고 있습니다. 이 천문대에서 우리 은하수 은하의 중심부에

강한 전파를 나타내는 곳을 찾았습니다.
은하수 은하는 태양 같은 별 약 2천억개가 모여서 만들어진 나선형 은하입니다.
은하수 은하의 중심까지의 거리는 25000광년입니다. 그처럼 먼 곳에 있는 별의 움직임을 조사하기 위해서
하와이섬에 있는 캔 천문대의 망원경을 이용하여 블랙홀을 발견했습니다.