세종대, 거대 블랙홀 제트 방향과 은하 형태간 상관관계 발견

▲세종대학교 물리천문학과 제프레이 호지슨 교수

세종대학교(총장 엄종화)는 물리천문학과 제프레이 호지슨 교수가 은하 중심에 자리잡은 거대 블랙홀이 뿜어내는 제트의 방향이 은하의 형태와 깊게 관련된다는 연구결과를 내놓았다고 15일 밝혔다.

이번 연구결과는 천문학분야 최고권위의 국제학술지 'Nature Astronomy'에 11월 14일 게재됐다.

논문의 제1저자인 다비드 페르난데스 길은 스페인에서 세종대 대학원으로 유학을 와 물리천문학과 호지슨 교수와 벤저민 루일리예 교수의 지도를 받았다. 호지슨 교수는 교신저자로 참여했다.

이번 연구결과는 거대 블랙홀의 활동이 은하 진화에 중요한 역할을 할 것을 제시해 현대 천문학의 가장 중요한 연구 분야인 은하 형성과 진화 규명에 중대한 이정표가 될 것으로 기대된다.

모든 은하 중심에는 하나 이상의 블랙홀이 존재하는데 이 중 일부 블랙홀은 주변 물질을 빨아들이는 동시에 빛의 속도에 가까운 빠르기로 물질을 제트 형태로 방출하기도 한다. 이러한 천체를 '퀘이사'라고 부른다.

퀘이사는 은하의 형성과 진화 단계에서 중요한 역할을 담당할 것으로 추정됐으나 이를 뒷받침할 구체적인 관측적 증거를 확보하기 어려웠다.

호지슨 교수가 이끈 연구진은 퀘이사 제트의 방향이 퀘이사를 품고 있는 은하의 형태를 결정하는 축 방향과 정렬돼 있다는 사실을 통계학적으로 확인했다.

수 광년 크기의 제트가 수천 광년 크기의 은하의 모양에 영향을 미칠 수 있다는 점은 은하 형성과 진화에 있어 중심부의 거대 블랙홀이 직접적인 역할을 한다는 강력한 암시를 제공한다.

오래 전부터 은하 중심 블랙홀의 질량과 은하 전체 질량 사이에는 상관관계가 있다는 사실은 알려져 왔으나 은하 모양까지 블랙홀이 관여할 가능성을 제시한 것은 이번 연구가 처음이다.

제1저자인 다비드 페르난데스 길 대학원생은 “2년여 동안 연구한 결과 천문학 분야 최고 권위 저널 중 하나에 논문이 게재돼 매우 영광이다. 개인적으로도 많은 노력을 했지만 세종대 호지슨 교수님과 루일리예 교수님 그리고 스페인 마드리드 Complutense 대학교의 Jacobo Asorey 교수님의 도움이 없었다면 불가능했을 것"이라고 소감을 밝혔다.

김철훈 기자 kch0054@ekn.kr