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1979년 블랙홀 시뮬레이션과 놀랍도록 유사한 최초의 실제 관측 이미지

  • 김명수 기자
  • 승인 2019.04.13 13:53
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[김명수 기자] 매일온라인(mailonline)이 보도한 바에 따르면 40년 전 만들어진 블랙홀 시뮬레이션이 실제 발표된 이미지와 놀랍도록 가까웠다고 한다.

프랑스국립과학연구센터(CNRS)의 장 피에르 루미 네트(Jean-Pierre Luminet) 박사가 1979년 만든 이미지로 블랙홀의 사건의 지평선(Event Horizon)을 최초로 직접 관찰한 EHT(Event Horizon Telescope) 측이 공개한 블랙홀 이미지와 여러가지 면에서 유사하다.

장 피에르 루미 네트(Jean-Pierre Luminet) 박사가 1979년 공개한 블랙홀 시뮬레이션
장 피에르 루미 네트(Jean-Pierre Luminet) 박사가 1979년 공개한 블랙홀 시뮬레이션

사건의 지평선(이벤트 호라이즌)은 빛이나 다른 방사선이 빠져 나갈 수 없는 블랙홀 주변의 이론적인 경계를 말한다.

장 피에르 루미 네트(Jean-Pierre Luminet) 박사가 1979년 공개한 블랙홀 시뮬레이션
장 피에르 루미 네트(Jean-Pierre Luminet) 박사가 1979년 공개한 블랙홀 시뮬레이션

영화 인터스텔라에서 블랙홀을 묘사한 장면도 최초의 시뮬레이션에서 발표된 이미지와 비슷해 보인다.

영화 인터스텔라에서 블랙홀을 묘사한 장면
영화 인터스텔라에서 블랙홀을 묘사한 장면

블랙홀의 모습이 이렇게 표현되는 것은 어떤 물질이 사건의 지평선에 접근하게 되면 원자가 분열되어 핵은 지평선 아래로 사라지고 가벼운 전자는 블랙홀의 자기장에 붙잡혀 고속으로 블랙홀 주위를 회전하게 된다.

이러한 과정에서 블랙홀 주변의 물질에서 광자가 방출된다.

블랙홀의 중력장은 우리에게 도달하는 빛을 왜곡시킨다. 블랙홀 뒤의 빛이 왜곡되어 디스크의 빛이 위에 보이기도 한다.

EHT(Event Horizon Telescope)에서 최초로 관측한 실제 블랙홀 이미지
EHT(Event Horizon Telescope)에서 최초로 관측한 실제 블랙홀 이미지

최초의 시뮬레이션과 실제 관측 사이의 공통점으로 아인슈타인과 도플러 효과가 언급되기도 한다.

이번 블랙홀 관측 사진에서도 이와 같은 왜곡과 비대칭이 잘 나타났다는 점이 주목할 지점 중 하나다.

ESA 블랙홀 인포그래픽. credit: European Southern Observatory, European Space Agency, M. Kornmesser
ESA 블랙홀 인포그래픽. credit: European Southern Observatory, European Space Agency, M. Kornmesser

블랙홀은 별의 진화를 이해하는 마지막 단계다.

중력의 특이성으로 붕괴한 별이 블랙홀이기 때문이다.

EHT(Event Horizon Telescope)가 공개한 블랙홀은 태양보다 65억배나 큰 블랙홀의 주변에서 중력장에 의해 빛이 굴절되어 밝은 고리를 형성하고 있다.


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