천문硏·日 공동연구팀 “전파제트 기저부 흔들림 현상 첫 발견”

한국천문연구원(원장 한인우)과 일본 야마구치대 등 공동연구진이 초거대 블랙홀 근방에서 분출되는 전파제트 기저부의 흔들리는 현상을 처음으로 발견했다.

천문연구원은 6일 연구원의 키노 모토키 선임연구원과 일본 야마구치대 니이누마 코타로 교수 등 공동연구진이 블랙홀 근방에서 분출되는 전파제트 기저부의 흔들림 현상을 발견했다며 이 현상이 초대형 블랙홀의 제트 발생과정 이해에 중요한 실마리가 될 것으로 기대한다고 밝혔다.

이 연구 결과는 ‘천체물리학저널’(The Astrophysical Journal Letters, 7월호)에 게재됐다.

블랙홀은 직접 관측되지 않지만 근처에서 발생하는 전파제트는 관측할 수 있다. 기존 이론은 전파제트 기저부의 제트 발생위치는 고정돼 있다고 설명하지만 이번 관측 결과는 전파제트의 발생위치가 변동될 수 있다는 의미라고 연구진은 설명했다.

전파제트는 초대형 블랙홀과 그 블랙홀로 유입되는 물질이 두 방향으로 만들어내는 플라스마 제트로 전파 대역에서 잘 관측돼 전파제트로 불린다. 전파제트의 생성 메커니즘은 천체물리학의 대표적인 난제로 꼽힌다.

연구진은 지구에서 약 4.3억 광년 떨어진 활동은하 ‘마카리안 421’(Mrk421)의 중심에서 일어난 X선 대폭발 현상을 폭발 직후부터 약 7개월간 정밀 추적관측해 얻은 높은 공간해상도의 자료를 분석해 이런 연구 결과를 얻었다.

연구진은 이번에 확인한 기저부의 흔들림 현상은 플라스마 구름의 속도가 지금까지 생각해온 것보다 빠르다는 것과 전파제트의 기저부가 은하중심의 초대형 블랙홀로부터 30광년 이상 떨어져 형성될 수도 있다는 것을 보여준다며 이는 전파제트가 플라스마 구름 간의 충돌로 밝게 빛나는 것이라는 이론으로 설명할 수 있다고 밝혔다.

연합뉴스