경북대 연구팀, 다중 거대질량 블랙홀의 새로운 탐지 방법 제시

신재진 경북대 박사후연구원

김민진 경북대 교수

경북대 연구팀이 은하 중심부의 가스 운동을 분석해 다중 거대질량 블랙홀을 탐지하는 새로운 방법을 제시했다.

경북대 지구시스템과학부 신재진 박사후연구원과 김민진 교수, 서울대 우종학 교수팀은 은하 중심부의 가스 운동을 분석하는 방법으로 지구에서 약 4천700만 광년 떨어진 은하인 NGC 1068 중심부에 두 번째 거대질량 블랙홀이 있다는 증거를 발견했다.

경북대 연구팀은 칠레에 위치한 구경 8.2m 망원경인 초거대망원경(Very Large Telescope)의 관측 자료를 이용해 NGC 1068 중심부의 가스 운동을 분석한 결과, 은하 중심부의 잘 알려진 활동성 은하핵에서 나오는 가스 분출 외에, 은하 중심에서 북동쪽으로 약 600광년 떨어진 지역에서 나오는 또 다른 가스 분출을 발견했다.

가스 분출은 활동성 은하핵에서 나오는 막대한 에너지에 의하여 주변 가스가 밀려나는 현상으로, 활동성 은하핵에서 빈번하게 발견되는 현상임과 동시에 활동성 은하핵의 강력한 지표 중에 하나이다. 즉, 또 다른 가스 분출의 존재는 NGC 1068에 또 다른 활동성 은하핵이 존재할 가능성을 시사한다.

이번 연구는 기존의 사진을 이용한 방법 이외에, 가스 운동을 이용해 다중 활동성 은하핵을 찾았다는 점에서 큰 의미가 있다. 연구책임자인 신재진 연구원은 "이미 존재하는 수많은 데이터에 가스 운동을 이용한 새로운 방법을 손쉽게 적용하여 추가적인 다중 거대질량 블랙홀을 찾을 수 있을 것"이라며 "이번 연구가 은하 병합, 나아가 은하 진화를 이해하는 과정에서 큰 역할을 할 것이라고 기대한다"고 밝혔다.

이 연구는 과학기술정보통신부, 한국연구재단 기초연구사업의 지원으로 수행됐다. 연구 결과는 국제학술지 '천체물리학 저널(The Astrophysical Journal)'에 2월 16일 게재됐다.