은하와 블랙홀의 비밀

은하의 중심에는 태양 질량의 100배 이상되는 거대한 블랙홀이 있다고 한다. 은하의 중심부에는 많은 별과 가스가 모여 있으며, 나선 은하 중심부의 부푼 곳을 "벌지"라고 한다. 지구에 비교적 가까운 은하에서는 모든 은하가 그 크기 등에 상관없이 거대 블랙홀 질량이 벌지 질량의 1000분의1이라고 알려져 있다. 이것으로 미루어 보아, 은하와 거대 블랙홀은 서로 영향을 끼치면서 함께 성장해왔다고 생각 된다.
　
그러나 은하와 거대 블랙홀이 어떻게 해서 생겼는지, 그리고 그 후의 성장구조에 관해서는 명확한 답이 얻어지지 않았다. 근년에는 관측 기술이 진보됨에 따라 아주 멀리 있는, 우주 초기의 은하 모습을 관측할 수 있게 되었다. 얼마 전에 미국 천문학회의 회합에서 우주 초기의 은화와 그 중심의 블랙홀 관계에 관한 연구 결과가 보고되었다. 미국 국립전파천문대 등의 국제 연구팀은 미국에 있는 VLA와 프랑스에 있는 PdBI를 이용해, 우주 탄생후 불과 수억 년 뒤의 은하를 복수 관측해 벌지의 질량을 구했다. 또 이 질량과 이전에 관측에서 얻은 같은 은하의 중심에 있는 블랙홀의 질량을 비교했다. 그랬더니 이들 우주 초기의 은하에서는 블랙홀의 질량은 벌지 질량의 100분의1정도였다. 즉 지구에 가까운 은하에 비해 블랙홀은 질량 비율이 컸다. 이것으로 미루어 보아, 우주 초기에는 블랙홀이 벌지보다 빨리 성장했으리라 생각된다고 한다. 블랙홀의 성장에는 많은 별이나 가스가 필요한 것으로 예상된다. 은하 천문학에 정통한 일본 도쿄 대학 대학원 이학계 연구과의 고노 고타로 부교수는 "이 연구 결과는 우주 초기에는 이미 블랙홀을 충분히 성장시킬 정도의 많은 별이 생겼음을 의미하는 놀라운 것이다"고 말했다

허대희 독자 (원천초등학교 / 6학년)