세계 최초로 초대질량 블랙홀의 모습이 관측됐다. 한국천문연구원은 ‘사건지평선망원경’(EHT·Event Horizon Telescope)에 초대질량 블랙홀이 관측됐다고 10일 밝혔다.

관측 영상에는 처녀자리 은하단 중앙에 있는 거대은하 ‘M87’의 중심부에 있는 블랙홀 모습이 나왔다. 이 블랙홀은 지구로부터 5500만 광년 떨어져 있다. 무게는 태양 질량의 65억배다.

블랙홀의 모습을 잡아낸 EHT는 세계 8개 전파망원경을 연결해 만든 지구 크기의 가상망원경이자 프로젝트의 이름이다. 사건지평선이란 블랙홀 안과 밖을 연결하는 지대를 뜻한다.

블랙홀은 이론상 빛조차 탈출할 수 없는 강한 중력을 가지고 있어 사건지평선 바깥을 지나는 빛까지 휘어지게 만들기 때문에 관측이 어렵다. 그간의 블랙홀 이미지는 이론을 바탕으로 한 가상의 예측 모델이었다.

블랙홀의 중력으로 인해 뒤편에 있는 밝은 천체나 블랙홀 주변에서 내뿜는 빛은 왜곡돼 블랙홀 주위를 휘감는다. 왜곡된 빛은 우리가 볼 수 없는 블랙홀을 비춰 윤곽이 드러나게 한다. 이를 블랙홀의 그림자(Black Shadow)라고 부른다.

연구진은 여러 번의 관측자료 보정과 영상화 작업을 통해 고리 형태 구조와 중심부 어두운 지역, 즉 블랙홀 그림자를 발견했다. 실제 관측은 2017년 4월 5∼14일 6개 대륙 8개 망원경의 참여를 통해 진행됐다. 우리나라에선 한국천문연구원 등에서 8명이 프로젝트에 참여했다.

EHT 과학이사회 위원장인 네덜란드 래드버드대 하이노 팔크 교수는 “블랙홀의 그림자 현상은 아인슈타인 일반상대성이론에서 예상한 바지만 우리가 이전에는 전혀 직접 보지 못한 것”이라고 말했다.

조효석 기자 promene@kmib.co.kr