태양 질량의 340억 배로 매일 거의 태양 하나에 해당하는 별을 삼키는 초대질량 블랙홀이 발견됐다.

호주 국립 대학 (ANU) 크리스토퍼 온켄(Christopher Onken) 박사와 그의 동료들에 따르면 블랙홀의 질량은 우리은하 중심의 블랙홀보다 약 8,000배 크다. 우리은하 블랙홀이 은하에 있는 모든 별의 3분의 2를 삼켜야 하는 질량이다.

J- 밴드(왼쪽, Magellan / FIRE) 및 i- 밴드(오른쪽, BLISS)의 SMSS
J2157 주변 30 x 30arcsec 이미지 컷아웃. credit:RAS.

J2157로 알려진 이 거대한 블랙홀은 2018년 같은 연구팀에서 발견됐다. 온켄 박사는 “우리는 12억 년 된 우주를 보고 있으며 이는 현재 우주 시간의 10% 미만인 시기”라며 “이것은 우주 초기 질량이 측정된 가장 큰 블랙홀”이라고 말했다.

우주 초기에 블랙홀이 이처럼 커진 과정은 여전히 미스터리이지만, 팀은 이제 단서가 될 수 있는 더 많은 블랙홀을 찾고 있다. 유럽 남부 전망대(European Southern Observatory, ESO) 천문학자 푸얀 비안(Fuyan Bian) 박사는 블랙홀이 얼마나 많이 주위 물체를 삼킬 수 있는지는 이미 가지고있는 질량에 달려 있다고 지적했다.

애리조나대학교(University of Arizona)의 연구원을 포함해 이 팀은 칠레에 있는 ESO의 매우 큰 망원경을 사용하여 블랙홀 질량을 정확하게 측정했다.

온켄 박사는 “이러한 거대한 블랙홀을 통해 우리는 그것이 성장하는 은하계에 대해 배울 수 있는 것을 보게 돼 기쁘다”며 “이 은하가 초기 우주의 거대 블랙홀 중 하나였는지, 아니면 블랙홀이 엄청난 양의 주변 물체를 삼켜 버렸기 때문인지 알아내기 위해 계속 연구할 것”이라고 말했다.

이 연구는 왕립 천문학회 발간 ‘Monthly Notices of the Royal Astronomical Society’에 게재됐다.

*Christopher A Onken et al. A Thirty-Four Billion Solar Mass Black Hole in SMSS J2157-3602, the Most Luminous Known Quasar, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (2020). DOI: 10.1093/mnras/staa1635