블랙홀이 별을 스파게티화시켜 삼키는 순간이 포착됐다

유럽남천문대(ESO)는 블랙홀에 근접한 천체들이 찢겨지면서 붕괴하는 조석 파괴 현상을 관측했다는 논문을 이미지 영상과 함께 공개했습니다.

outflow powers the optical rise of the nearby, fast-evolving tidal disruption event AT2019qiz | Monthly Notices of the Royal Astronomical Society | Oxford Academic
https://academic.oup.com/mnras/article/499/1/482/5920142

ESO는 기존의 조석 파괴 현상으로서는 가장 지구에서 가까운 「AT2019qiz」를 2019년 9월에 발견한 것을 발표했습니다.에리다누스자리의 소용돌이 은하에서 발견된 AT2019qiz는, 지구로부터 가까울 뿐만 아니라 발생하고 나서 얼마 되지 않아 파편이나 티끌의 발생이 적고, 매우 분명히 관측할 수 있었다는 것.

블랙홀로 천체가 접근한 것보다 조석파괴 현상이 시작되면 천체는 너무나 강력한 중력에 의해 연장되어 스파게티처럼 가늘어지고 마는 스파게티화 현상이 발생합니다.

ESO는 6개월 동안 AT2019qiz를 관측하여 얻은 스파게티화 현상의 모습을 이미지 영상으로 Twitter와 YouTube에 공개하고 있습니다.

1/ Using ESO telescopes and other facilities, astronomers have spotted a rare blast of light from a star being ripped apart by a supermassive black hole.
Illustration credit: @ESO /M. Kornmesser https://t.co/SZhVL6Hdga pic.twitter.com/57NJcGKd3w

— ESO (@ESO) October 12, 2020

오렌지색 구체는 정확히 태양만큼 질량을 가진 항성입니다.

항성이 100만 배 이상의 질량을 가진 블랙홀에 접근하면서 스파게티화 현상이 발생.항성이 가늘고 길게 연장되어 블랙홀로 삼켜지게 됩니다.

항성에서 블랙홀로 삼켜지는 물질의 속도는 최고 초속 1만 km에 달한다고 합니다.

항성 질량의 절반은 블랙홀로 삼켜지고, 다른 절반은 외부로 방출된 것으로 보입니다.

 

스파게티화 현상이 발생하면 폭발에 의해 강력한 전자방사가 발생하는 것으로 추정됩니다.하지만 블랙홀에 삼켜진 천체의 파편과 먼지가 마치 커튼처럼 빛을 가려버려 그동안 조석 파괴 현상을 제대로 관측할 수 없었습니다.

ESO 연구팀은 블랙홀이 별을 잡아먹으면 시야를 가리는 강력한 폭발이 발생합니다.이번에 우리는 조석 파괴 현상을 조기에 발견하고 블랙홀이 물질을 맹렬히 방출하기 시작하는 순간을 포착했기 때문에 블랙홀이 실제로 티끌이나 파편 커튼을 두르는 것을 관측할 수 있었습니다"라고 말했다.

이번 발견은 초거대 블랙홀과 극대 중력 환경에 있는 물질들이 어떻게 행동하거나 앞으로 관측될 조석 파괴 현상을 이해하는데 도움이 될 것으로 알려지고 있습니다.