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[EBS 지식채널e] 보이지 않던 블랙홀과 마주하다, 블랙홀을 보는 법!

기사승인 2019.05.22  12:05:00

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<사진=EBS>

[한국강사신문 정헌희 기자] 오는 23일(목) 0시 45분 EBS 지식채널e 에서는 ‘블랙홀을 보는 법 너와 나의 거리, 5,500만 광년’이 방송된다. 지난 4월 10일(한국 시간), EHT 프로젝트 연구진은 인류 역사상 최초로 블랙홀의 사진을 공개했다.

처음으로 관측에 성공한 이 블랙홀은 처녀자리 은하 M87의 중심부에 위치한 블랙홀로, 지구로부터 5,500만 광년 떨어져 있다. 2019년, 마침내 베일에 감춰져 있던 블랙홀의 존재가 그 모습을 드러냈다. 인류는 어떻게 블랙홀과 마주하게 된 걸까? <지식채널e>에서는 '블랙홀을 보는 법' 편을 방송한다.

△보이지 않던 블랙홀과 마주하다 : 지난 달, 블랙홀의 모습이 공개되었다. 그동안 블랙홀에 대한 여러 가지 추측만 있을 뿐. 블랙홀의 존재를 직접적으로 확신할 수 있는 증거는 없었다. 하지만 EHT 프로젝트의 연구진은 인류 역사상 최초로 블랙홀 관측에 성공했다. 처녀자리 은하 M87의 중심부에 위치한 이 블랙홀은 지구와 상대적으로 가까운 거리에 있어 EHT 프로젝트의 연구 대상이 되었다.

블랙홀의 존재를 두 눈으로 확인한 2019년 4월. 이 블랙홀의 그림자는 지구로부터 5,500만 광년 떨어져 있으며, 태양 질량의 65억 배에 이르는 초거대질량 블랙홀이다. 가늠하기조차 어려운 숫자들, 인류가 발견한 첫 블랙홀은 지구와 얼마나 멀리 떨어져 있으며, 얼마나 무거운 걸까?

천체들 사이의 거리를 잴 때 사용되는 단위인 ‘광년’은 빛이 1년 동안 진공 속에서 초속 약 30만 km로 이동한 거리를 의미한다. 지구 1개를 환산 단위로 했을 때, 1광년은 약 741,670,000개의 지구가 필요한 길이이다. 만약 5,500만 광년 떨어진 블랙홀과 지구를 잇는다면, 무려 지구 40,790,000,000,000,000개를 연결해야 하는 것이다.

블랙홀의 질량 역시 천문학적인 수치이다. 태양의 질량은 1,989X1030 kg, 여기에 65억을 곱한 숫자가 바로 블랙홀의 질량이다. 블랙홀의 그림자의 지름은 약 1000억 km. 이는 서울 시민이 걷는 하루 평균 거리 4.5 km를 기준으로, 인간이 222억 년 동안 매일 4.5 km씩 걸어야 하는 거리이다. 쉽게 이해하려고 하면 할수록 와 닿는 블랙홀의 장엄함. 마침내 2019년, 인류는 블랙홀을 두 눈으로 마주했다.

<사진=EBS>

△사람들의 상상 속에 탄생한 블랙홀 : 강한 중력으로 빛을 포함한 모든 물질을 빨아들이는 블랙홀의 특성 때문에 인류는 그동안 블랙홀을 관측할 수 없었다. 허블우주망원경, 대형 전파망원경으로도 관측할 수 없었던 블랙홀. 하지만 지난 4월 10일(한국 시각), EHT 프로젝트는 블랙홀 관측에 성공했음을 발표했다.

그렇다면 블랙홀의 모습은 어떻게 촬영된 걸까? 블랙홀이 담긴 사진 한 장, 그 배경에는 지구 크기의 가상 망원경이 있었다. 2017년 4월 미국, 칠레, 남극 등 6개 대륙에서 동시적으로 촬영을 진행했다. 8개의 전파망원경을 통해 수집한 방대한 데이터를 하나로 결합한 결과가 바로, 블랙홀의 이미지다.

지구 크기의 가상 망원경으로 블랙홀을 관측하기까지, 수없이 하늘을 바라보며 동경한 수많은 사람들의 상상 속에서 탄생한 검은 존재, 블랙홀. 블랙홀은 그렇게 인류의 상상 속에 탄생했고, 인류의 상상과 아이디어 속에 우리와 직접 마주하게 되었다. 인류 역사의 위대한 발견, 블랙홀 관측 성공 이야기를 담은 지식채널e ‘블랙홀을 보는 법’편은 오는 23일(목) 0시 45분과 25일(토) 15시 20분, 30일(목) 13시에 EBS1에서 방송된다.

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정헌희 기자 gaeahh17@gmail.com

<저작권자 © 한국강사신문 무단전재 및 재배포금지>
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