경북대 연구진, M87 블랙홀 그림자와 제트 동시 관측 성공

세계적인 과학저널 '네이처' 지난 27일자 게재

역대 최초로 경북대 지구시스템과학부 김재영 교수를 포함한 121명의 국제공동연구진이 M87 은하 중심에 위치한 초대질량 블랙홀의 그림자와 물질 유입 흐름, 그리고 강력한 제트를 동시에 관측하는 데 성공했다.

이날 경북대에 따르면 이번 연구를 통해 얻은 새로운 영상은 블랙홀 주변에서 물질 흐름이 제트 현상과 어떻게 연관되어 있는지에 대한 중요한 단서를 제공한다.

관측에는 ▷국제 밀리미터 초장기선간섭계 관측망(GMVA) ▷아타카마 거대 밀리미터/서브밀리미터 집합체 망원경(ALMA), ▷그린란드 망원경(GLT) 등이 사용됐다.

연구팀은 이 망원경들의 참여로 영상 품질이 크게 향상되어 이번 발견이 가능했다고 밝혔다. 연구 결과는 세계적인 과학저널인 네이처(Nature) 27일자에 게재됐다.

이번에 공개된 M87의 새로운 GMVA 영상은 블랙홀 그림자와 더불어 블랙홀로의 물질 유입 흐름과 제트의 시작 부분이 어떻게 연결되어 있는지를 직접적으로 보여준다.

2017년 연구 기획 단계부터 참여한 경북대 김재영 교수는 "이전의 EHT 영상이 블랙홀 자체의 실존을 증명하였다면, 이번 GMVA 영상은 블랙홀 바로 주변의 복잡한 천체물리학적 과정들을 선명하게 보여준다"라고 설명했다.

김 교수는 "또한 M87 장기 후속 연구의 주제 중 하나로 제트와 고리 구조의 자기장 구조를 빛의 편광을 통해 재구성하는 것을 계획하고 있다"라고 전했다.

이어 "현재 한국우주전파관측망(KVN)에서 사용되는 첨단 다중 주파수 위상 보정 수신기를 전 세계 여러 전파 망원경에 설치하고 있으며, 향후 이 분야 국제 연구에서 국내 연구진들의 주도적 역할이 더욱 커질 것"이라고 전망했다.

국제연구단에는 경북대 김재영 교수 외에도 한국천문연구원의 박종호 선임연구원, 변도영 책임연구원, 그리고 정태현 책임연구원 등 총 네 명의 국내 연구진이 참여했다.

▲ M87 블랙홀로 빨려들어가는 물질의 흐름과 블랙홀 인근에서 방출되는 제트의 상상도. ⓒ Sophia Dagnello, NRAO/AUI/NSF