요즘처럼 우주에서 살고 싶다.미지천체 벨라 C. 루빈 천문대 가동 1년 이내 판별
올트윈 혜성이 블랙홀을 만나 물질을 빼앗기고 빛을 발하는 상상도 태양계 끝에서 다른 천체를 끌어당겨 중력 작용을 하는 미지의 천체는 과연 행성 질량을 가진 자몽 크기의 블랙홀일까.제9행성의 존재와 관련해 제기되는 가설 중 하나인 행성 질량 블랙홀의 진위가 곧 밝혀질 전망이다.하버드-스미소니언 천체물리학센터(CfA)에 따르면 어비 로브 하버드대 천문학과 교수가 이끄는 연구팀은 블랙홀이 주변 물질을 흡입할 때 방출되는 ‘강착의 불빛'(accretion flares)을 통해 태양계 끝에 있을 수 있는 작은 블랙홀의 존재를 확인할 수 있다는 연구 결과를 발표했다.연구팀은 현재 칠레 북부 첼로파천의 해발 2682m 천체관측단지에 건설 중인 벨라C. 루빈 천문대가 완공되고 ‘시공유산탐사'(LSST·Legacy Survey of Space and Time)가 시작되면 1년 안에 제9행성이 블랙홀인지 밝혀질 것으로 전망했다.태양계 끝에 있는 ‘해왕성 외 천체'(TNO) 일부는 무슨 중력에 잡혀 있는 듯한 비정상적 궤도를 보이며 제9행성 또는 ‘행성 X’가 존재한다는 가설이 제기돼 왔으며 일각에서는 이 천체가 지구 5~10배의 질량을 가진 자몽 크기의 블랙홀일 수 있다는 주장을 펴왔다.
태양계 끝 어둠 속 제9행성상도로비 교수 연구팀의 논문은 정식 출간 전 논문을 수록하는 온라인 저널인 ‘아카이브'(arXiv.org)를 통해 발표하고 국제 학술지 ‘천체물리학 저널 회보'(The Astrophysical Journal Letters)에 정식 게재될 예정이다.연구팀이 지목한 벨라 C. 루빈 천문대는 구경 8.4m에 달하는 세계 최대 광시야 망원경으로 기대를 모으고 있는데, ‘대형 시놉틱 관측 망원경'(LSST·Large Synoptic Survey Telescope)으로 불리며 여성 천문학자의 이름을 따서 현재의 이름을 갖게 됐다.
이 망원경이 완공돼 2022년 말부터 10년짜리 시공유산 탐사 미션을 시작하면 광범위한 남쪽 하늘 전체를 반복적으로 관측해 고해상도 자료를 제공할 것으로 예상되고 있다.연구팀은 “일주일에 두 번씩 같은 하늘을 반복적으로 관측할 수 있는 능력은 매우 높은 가치를 갖고 있다”며 관측 목표물의 위치를 알 수 없는 상황에서는 전체 하늘을 보고 일시적으로 생성되는 빛을 잡을 수 있는 능력이 필요하다고 강조했다.연구팀은 이런 능력을 통해 태양계의 가장 바깥쪽에 있는 오르트 구름의 작은 천체나 혜성이 행성급 질량을 가진 블랙홀에 접근해 조석력으로 파괴되고 물질을 빼앗길 때 방출하는 복사도 포착할 수 있다고 말했다.논문 제1저자인 하버드 대학원생 아미르 실라즈는 “블랙홀 주변에서는 가까워진 작은 천체들이 블랙홀의 가스 강착에 따른 열로 녹게 되고 조석력으로 파괴돼 물질을 빼앗기게 된다”며 이 과정에서 빛을 만들어 블랙홀의 존재를 유일하게 알리는 역할을 하게 된다고 설명했다.로브 교수는 “태양계 외곽은 우리 뒤뜰에 제9행성을 찾는 것은 전혀 몰랐던 집 뒤 헛간에서 사촌을 발견하는 것과 같다”며 “왜 그곳에 있었고, 어떻게 그런 특성을 갖게 됐는지, 태양계 역사에는 어떤 영향을 주고 또 다른 행성이 존재하는지 등의 의문을 즉각 불러일으킬 것”이라고 말했다.