" 블랙홀을 찾는다 "

강진석기자 | 기사입력 2020/06/08 [14:57]

" 블랙홀을 찾는다 "

강진석기자 | 입력 : 2020/06/08 [14:57]

[월드시사매거진] 이번 초대질량 블랙홀 관측은

지구 곳곳에 위치한 여덟 집단의 전파망원경을

동원해 진행됐습니다. 2017년에 진행된 관측

결과를 2년에 걸쳐 분석, 영상화한 거지요.

그보다 오래 전부터 우주에서 블랙홀을

탐지하고 있던 망원경이 있습니다.

 

지난 2013년, 대형 블랙홀 '궁수자리A'를

관측한 찬드라 엑스선 망원경이지요.

찬드라 엑스선 망원경은 NASA의

'위대한 천문대 계획'의 공식적인 

엑스선 망원경이에요.

처음에 ‘고성능 엑스선 천체물리학 기지’로 

불리다가 그 후 ‘찬드라 엑스선 망원경’으로 

명칭이 바뀌었어요. 보통은 간단히 

‘찬드라 망원경’이라 불러요. 

 

찬드라는 사람의 성을 짧게 줄여 이름을 붙인 

유일한 망원경이에요. 왜냐하면 백색왜성이 

초신성으로 폭발하지 않도록 지탱해주는 

한계 질량을 발견한 공로로 1983년 노벨 

물리학상을 받은 인도계 미국인 천체물리학자 

수브라마니안 찬드라세카르의 이름을 땄기 

때문이지요. 만약 과학자들이 회의 때마다 하루에 

100번씩 ‘수브라마니안 찬드라세카르’라고 

불러야했다면 과학자들의 머리가 

폭발했을지도 모르잖아요.

 

▲ 찬드라 엑스선 망원경이 관측한 블랙홀 궁수자리A. 우리 은하의 중심부에 있다. (사진출처 NASA)     ©편집국

 

찬드라 망원경은 NASA의 분위기가 

혼란스러울 때 제작되었어요. 

미국 정부가 망원경 제작 예산을 

지원하지 않겠다고 하자, 망원경 제작자들은 

원래 설치하기로 했던 엑스선 거울 네 개를 

제거하고 여러 관측 장비마저 줄여야 했지요.

그래도 이 망원경은 여전히 매우 무거웠답니다.

콤프턴 망원경이 17톤이었는데, 

찬드라 망원경은 그보다 5톤 이상 무거웠어요. 

찬드라 망원경을 실을 우주왕복선 ‘컬럼비아’의

화물칸에 짐을 가득 채워 넣었더니 

총 무게가 2만 2793kg(약 23 톤)이었어요. 

이 무게의 대부분은 상층부가 차지했는데, 

바로 이 상층부에 있던 찬드라 망원경이 

‘빠져나와’ 지구 위 500km에서 250배 

더 높은 궤도로 발사되었답니다.

찬드라 망원경은 1999년 7월 23일에 

본격적인 임무를 시작했지요. 

처음부터 운영 경비를 줄이려던 NASA는 

찬드라 망원경을 5년 동안만 가동할 

계획이었어요. 지만 찬드라 망원경이 

발사된 지 2년 만에 두드러지는 성과를 거두자, 

임무 완료 기간을 번 이상 연장하며 

계속 가동했답니다.

 

▲ 게성운     ©편집국

 

찬드라 망원경의 성과는 정말 놀라웠어요–

물론 지금도 훌륭하게 임무를 수행하고 있지요. 

드라 망원경 덕분에 우주 전체를 엑스선으로 

관측할 수 있었거든요. 

사실 찾기 어려운 감마선과는 달리 

우주에 있는 수많은 물체는 끊임없이 

엑스선을 ‘내뿜고’ 있답니다.

찬드라 망원경 덕분에 별 진화의 마지막 단계에 

접어든 초신성 ‘카시오페이아 A’가 남긴 

잔여물이나 블랙홀과 중성자별에서 나오는 

촘촘한 엑스선을 관측할 수 있었어요. 

또 다른 초신성 잔여물인 ‘게성운’의 경우, 

전에는 볼 수 없었던 중심 펄서 주변의 충격파를 

찬드라 망원경으로 엿볼 수 있었답니다. 

초은하단의 충돌 관측은 우주 내 암흑물질의 

존재를 증명하는 데 도움을 줬고요. 

이처럼 우리는 찬드라를 통해

우주에 있는 수많은 천체를 엑스선 영역에서 

볼 수 있게 되었지요. 심지어 천문학적 재능이 

뛰어난 어린 학생들이 찬드라를 이용해 

‘메두사 성운’에 있는 새로 운 중성자별을 

발견해내기도 했답니다.

찬드라는 전문가뿐만 아니라 일반인이 과학 

연구에 참여하는 ‘시민과학’에서도

빛을 발한 거예요.

 

▲ 수브라마니안 찬드라세카르(1910~1995)     ©편집국

 

수브라마니안 찬드라세카르(1910~1995)
인도 태생의 미국 천체물리학자로,

‘별의 구조와 진화의 물리학적 과정’ 연구로

1983년 노벨 물리학상을 수상했어요.

별의 진화를 수학적으로 계산한 찬드라세카르의

이론은 블랙홀과 백색왜성을 분석하는 데

중요한 역할을 했답니다.

이러한 그의 업적을 기념하기 위해 중성자별이나

블랙홀로 진화하지 않을 수 있는 백색왜성의

최대 질량을 ‘찬드라세카르 한계’라고 불러요.

 

 

 

 
광고
많이 본 기사
국제 많이 본 기사