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[기획] 우주의 소리 메아리 블랙홀의 협주곡

 

 

우주에는 소리가 아예 없을 줄 알았는데, 우주에서도 소리가 퍼지는 곳이 있대! 바로 우주의 메아리가 울려 퍼지는 곳이라고 하는데…!

 

블랙홀의 소리를 찾아내다!


우주에는 소리를 전달할 수 있는 물이나 공기가 없습니다. 그래서 과학자들은 우주에서 소리가 존재할 수 없다고 알고 있었죠. 2003년 9월에 이 생각을 뒤집을 발견이 나왔습니다. 미국항공우주국(NASA)이 페르세우스 은하단의 중심에 있는 블랙홀에서 소리를 탐지했다고 발표했거든요. 페르세우스자리 근처의 페르세우스 은하단에는 190개의 은하가 모여 있습니다. NASA는 엑스선을 관측하는 인공위성으로 이 은하단을 채우고 있는 기체의 진동을 발견했습니다. 그리고 이 진동이 블랙홀이 엑스선 등을 방출하며 발생시킨 진동이라는 것을 확인했지요. 우주에는 공기가 매우 희박하지만, 그래도 은하단에는 주변의 가스와 별을 끌어모을 수 있는 강한 중력을 지닌 블랙홀이 있어요. 블랙홀의 중력이 끌어모은 기체(공기)가 블랙홀의 진동을 전달해줄 수 있는 거죠.

 

 


이 진동은 너무 낮은 음이어서 사람이 들을 수 없었어요. 5월 4일 NASA는 이 소리의 진동수를 약 14만 조에서 28만 조 배만큼 높여서 사람이 들을 수 있는 음으로 만든 뒤 공개했어요. 약 57옥타브만큼 높은 음으로 올린 거죠. 이와 함께 M87 은하 중심에 있는 블랙홀의 소리도 공개했답니다. M87 은하는 처녀자리 은하단의 중심에 있는 타원 모양의 은하로 태양 질량의 60억 배를 넘을 만큼 거대합니다. NASA는 전파를 촬영하는 망원경과 엑스선을 관측하는 인공위성, 그리고 허블우주망원경 등을 사용해서 전파, 가시광선과 엑스선을 촬영하고 소리의 진동을 관찰했어요. 이 진동도 사람이 들을 수 있는 음으로 변환했지요.


이번 연구에 참여한 NASA 찬드라 엑스선 관측소의 킴벌리 아칸드 연구원은 “블랙홀의 소리를 통해 천문학자들이 우리 주변의 우주 환경을 탐험하고 새로운 외계 행성을 찾아내는 데에 도움이 될 수 있을 것”이라고 말했어요. 연구에 참여한 캐나다 토론토대학교 물리학과 매트 루소 교수는 “우주에서 음악적 리듬과 패턴을 발견할 수 있다”고 말하기도 했답니다. 

 

2022년 12호 어린이과학동아 정보

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