천문학자들이 우리 은하 중심에 있는 블랙홀에 그 어느 알려진 별보다 가까이 지나가는 별을 발견했다. 이 발견으로 마침내 그 블랙홀이 얼마나 빨리 회전하는지 밝혀질 수 있을 것이다.
S301이라는 이름의 이 별은 칠레 초거대 망원경 간섭계의 GRAVITY 장비로 추적되었다. 일련의 이미지들은 여러 별들이 우리 은하의 심장부에 있는 초대질량 블랙홀인 궁수자리 A* 주위를 공전하는 모습을 보여준다.
극단적인 궤도를 가진 별
S301은 단지 블랙홀을 공전하는 것이 아니다. 그것은 블랙홀을 스친다. 이 별의 최근접점은 다른 어떤 알려진 별보다 더 가까워서, 중력이 빛을 휘게 하고 시간을 왜곡하는 영역 깊숙이 들어간다.
그 극단적인 궤도는 S301을 자연적인 탐사선으로 만든다. 별이 블랙홀을 스쳐 지나갈 때, 그 운동은 블랙홀의 회전에 대한 정보를 담고 있다. 그 효과는 작지만 GRAVITY는 그것을 측정할 수 있다.
회전이 중요한 이유
블랙홀의 회전은 가장 기본적인 특성 중 하나이다. 그것은 블랙홀이 어떻게 성장했는지, 별을 통째로 삼켰는지, 수십억 년에 걸쳐 다른 블랙홀과 어떻게 병합했는지를 기록한다.
그러나 회전은 숨겨져 있었다. 대부분의 블랙홀은 너무 멀리 있고 하늘에서 너무 작아서 측정할 수 없다. 궁수자리 A*는 우리가 가진 최고의 표적이며, S301은 마침내 천문학자들에게 필요한 도구를 제공한다.
궁수자리 A*의 회전은 우리 은하 자체의 역사에 대해서도 알려줄 수 있다. 빠른 회전은 은하가 오래전에 다른 은하와 병합했음을 시사한다. 느린 회전은 더 조용한 과거를 가리킨다.
향후 계획
연구팀은 앞으로 몇 년 동안 S301의 궤도를 더 추적할 계획이다. 각 통과는 데이터를 추가하고 측정을 정밀하게 할 것이다.
다른 장비들도 이 탐구에 합류하고 있다. 역시 칠레에 있는 차기 초거대 망원경은 천문학자들에게 은하 중심을 더 선명하게 볼 수 있는 시야를 제공할 것이다.
현재로서는 S301은 가장 큰 발견이 종종 어떤 별도 해본 적이 없는 일을 하는 단일 별에서 시작된다는 것을 상기시켜 준다.