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그런데 공개된 블랙홀의 사진을 본 분들은 많지만, 어떤 블랙홀이 어떻게 관측된 것인지 아는 분은 별로 없는 것 같군요? 그래서 준비했습니다. 블랙홀 M87*, 머리부터 발끝까지 완벽히 알려드립니다!

“우리는 블랙홀의 사진을 찍었습니다.” 

지난 4월 10일 오후, 전 세계가 떠들썩했어요. 국제 연구 협력 프로젝트인 ‘사건지평선망원경(EHT, Event Horizon Telescope)’ 연구팀이 최초로 포착한 블랙홀의 사진을 공개했기 때문이죠. 이날 EHT 연구팀이 공개한 사진의 주인공은 거대 타원 은하 M87의 중심부에 있는 초거대 블랙홀 ‘M87*’이에요. 지구에서 5500만 광년 거리에 떨어져 있으며, 무려 태양의 65억 배에 달하는 질량을 가지고 있지요. 

EHT 연구팀이 공개한 사진은 도넛 모양의 빛과 중심의 어두운 부분으로 이루어져 있어요. 블랙홀은 매우 강한 중력을 가지고 있어 빛도 탈출할 수 없는 천체로 알려져 있어요. 빛이 빠져나갈 수 없으니 바깥에서는 아무것도 보이지 않아요. 그런데 연구팀은 어떻게 사진을 찍은 것일까요? 

블랙홀로 빨려 들어가는 물질들은 블랙홀 주변을 빠르게 돌며 전파를 방출해요. EHT 연구팀은 블랙홀 주변에서 나오는 1.3mm 파장의 전파를 관측하여 블랙홀의 모습을 촬영하는 데 성공했어요. 블랙홀의 강한 중력은 주변의 시공간을 휘어 지게 만들어요. 이곳을 지나는 전파의 경로가 휘 어져 블랙홀을 감싸면서 블랙홀의 윤곽을 드러낸 답니다. 이 윤곽 안의 어두운 부분을 ‘블랙홀의 그림자’라고 해요. EHT 연구팀은 전파로 블랙홀의 그림자를 찾아낸 셈이죠. 

 M87* 블랙홀의 그림자는 지름이 약 1000억km 정도 돼요. 실제 블랙홀의 경계인 ‘사건의 지평선’은 이 그림자의 중심에 있으며, 지름이 약 400억km일 것으로 추측되고 있답니다. 어느 정도 크기인지 감이 잡히지 않는다고요? 태양부터 해왕성까지의 거리가 약 90억km랍니다. 즉, 블랙홀 안에 태양계가 일렬로 4개 들어가고도 남는 크기라는 뜻이죠! 

용어정리

M87* : 블랙홀로 추정되는 천체에는 ‘*’ 기호를 붙여 표시한다. 즉, ‘M87*’은 M87 은하 중심에 있는 블랙홀이라는 의미이다.