블랙홀 자동으로 잡아낸다

2022-05-18 10:33:11

과학자들이 블랙홀이 X선을 방출할 때 내는 소리를 포착하는 기술을 개발했다. 포착한 소리는 블랙홀이 어떻게 작동하고 주변 은하에는 어떤 영향을 주는지 알아내는 실마리가 될 것으로 기대를 모으고 있다.

미국 매사추세츠공대(MIT)는 에린 캐라 물리학과 교수 연구팀이 블랙홀이 X선을 방출할 때 내는 소리를 포착하는‘반향 기계’를 개발했다고 7일 밝혔다. 연구결과는 국제학술지 ‘천체물리학’에 지난 2일 공개됐다. 이전에 확인된바 있는 블랙홀이 내는 소리를 자동으로 포착하는 기술이 개발된 것은 이번이 처음이다.

블랙홀은 우주에서 가장 빠른 존재인 빛조차 빠져나가지 못할 정도로 중력이 강한 천체이다. 엄청난 중력에 가스와 먼지가 끌려오며 강한 부딪침을 일으킨다. 이때 일어난 마찰로 수백만도의 열이 발생하며 X선을 중심으로 한 전자기 방사선이 방출된다.

‘반향 기계’는 블랙홀이 X선을 방출할 때 내는 소리를 자동으로 포착하는 기계다. 블랙홀이 X선을 방출할 때 내는 소리는 마치 유령이 내는 신음소리처럼 들리는데 비슷한 령역대의 소리를 자동으로 찾아낸다. 국제우주정거장(ISS)에 장착된 X선 망원경인 ‘중성자별 내부 구성성분 탐사기기(NICER)’가 수집한 소리 데이터를 분석했다.

그 결과 8개의 블랙홀이 내는 소리를 포착하는 데 성공했다. 이 소리를 MIT 소속 음악학과 교수 연구팀과 협력해 인간이 들을 수 있는 소리로 변환했다. 그런 다음 8개의 블랙홀이 내는 소리를 비교했더니 공통점이 발견됐다. X선 방출이 끝나기 직전 마지막으로 고에너지의 X선을 방출한다는 것이다. 연구팀은 “고에너지 립자가 마지막 폭발을 일으킨다는 신호”라며 “광대한 우주에 립자를 방출하는 초대질량 블랙홀도 이런 식으로 작동할 것으로 분석된다.”고 말했다.

  캐라 교수는 “은하 진화에서 블랙홀의 역할은 현대 천체 물리학의 주요 탐구 사항”이라며 “블랙홀이 X선을 어떻게 분출하는지 리해하면 은하에 어떤 영향을 미치는 지에 대한 리해도 높아진다.”고 말했다. 외신

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