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日 연구팀 "은하 중심부 거대 블랙홀 주위 도는 행성 존재할 수 있어"

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日 연구팀 "은하 중심부 거대 블랙홀 주위 도는 행성 존재할 수 있어"

2019.11.26 17:32
은하 중심부에 위치한 초대질량블랙홀 주변을 도는 행성의 존재 가능성이 이론으로 제기됐다. 사진은 블랙홀을 도는 행성의 모습을 상상한 모습이다. 가고시마대 제공
은하 중심부에 위치한 초대질량블랙홀 주변을 도는 행성의 존재 가능성이 이론으로 제기됐다. 사진은 블랙홀을 도는 행성의 모습을 상상한 모습이다. 가고시마대 제공

태양 질량의 수백만~수백억 배에 이르는 거대한 ‘초대질량블랙홀’ 주변을 빙빙 도는 행성이 존재한다는 연구 결과가 나왔다. 


고쿠보 에이치로 일본 국립천문대 교수와 와다 게이이치 가고시마대 교수팀은 은하 중심부에 있는 초대질량블랙홀 주변에 행성이 형성될 수 있다는 연구 결과를 천문학 분야 국제학술지 ‘천체물라학저널’ 26일자에 발표했다. 


행성은 대부분 별이 탄생하는 과정에서 아기별 주위에 형성된 원반 모양의 물질 입자들의 무리인 ‘원시행성계원반’이 뭉치면서 생성된다. 오랫 동안 학계에서는 강력한 중력으로 주변 물질과 천체를 빨아들이는 블랙홀 주변에는 이런 행성이 형성되기 어려울 것이라는 주장이 더 설득력을 가져왔다.  


연구팀은 이를 규명하기 위해 초대질량블랙홀에 주목했다. 초대질량블랙홀은 워낙 커서 많은 은하의 중심부에 자리잡고 있다. 은하를 구성하는 수많은 별들은 은하 중심부를 기준으로 회전하는 경우가 많은데, 그 중심부에 불랙홀이 있는 셈이다. 


연구팀은 이런 은하 중심부의 초대질량블랙홀도 원시행성원반을 가질 수 있다는 사실을 이론적으로 밝혔다. 연구팀에 따르면, 이 원시행성원반 속 물질은 태양의 수십만 배 질량을 지니며 중심부를 중심으로 뭉쳐 별을 형성한다. 그런데 물질의 밀도가 워낙 높다 보니 내부의 복사가 채 미치지 않는 ‘사각지대’가 원반 겉에 존재하게 된다. 이 곳은 온도가 매우 낮아지는데, 수억 년의 시간에 걸쳐 태양 크기의 약 10배 정도의 행성을 형성할 것으로 추정됐다. 


고쿠보 교수는 “블랙홀에서 빛의 속도로 10년 가야 할 거리(10광년) 떨어진 곳에서 태양의 10배 질량을 갖는 행성이 수만 개 태어날 수 있다는 사실을 이론을 통해 제시했다”며 “비록 지구에서는 이 행성을 직접 관측할 기술이 현재 없지만, 천문학의 새 장을 열 수 있을 것”이라고 말했다.
 

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