국제

우주의 괴물이 깨어났다!.. 태양 265배 초거대 블랙홀 탄생 순간 포착

 우주에서 역사상 가장 거대한 블랙홀 충돌이 관측되어 천문학계에 큰 파장을 일으키고 있다. 영국 버밍엄대학교 그레고리오 카룰로 교수가 이끄는 연구팀은 미국, 유럽, 일본의 중력파 검출기로 구성된 '라이고-비르고-카그라(LIGO-Virgo-KAGRA, LVK) 협력단'이 중력파 관측 역사상 가장 거대한 질량의 블랙홀 합병을 포착했다고 13일(현지 시간) 발표했다.

 

이번 블랙홀 충돌은 2023년 11월 23일, 미국 워싱턴과 루이지애나에 위치한 LIGO 검출기에서 동시에 관측됐다. 두 블랙홀이 서로 충돌하면서 시공간이 미세하게 흔들리며 발생한 중력파가 지구까지 도달한 것이다. 연구팀은 특히 두 블랙홀이 충돌 후 하나로 완전히 병합되기 전 발생하는 '링다운(ringdown)' 현상을 포착했다고 설명했다.

 

이 우주적 사건은 지구로부터 약 100억 광년 떨어진 곳에서 발생했다. 충돌한 두 블랙홀은 각각 태양 질량의 137배와 103배로, 지구보다 40만 배 빠르게 회전하고 있었다. 이 두 거대 블랙홀은 오랜 시간 서로를 향해 회전하다 마침내 충돌했고, 그 결과 태양 질량의 265배에 달하는 초거대 블랙홀이 탄생했다.

 

이번 관측은 지금까지 기록된 중력파 중 가장 거대한 블랙홀 간의 합병으로, 기존에 관측된 블랙홀 충돌은 대부분 태양 질량의 30~80배 정도였다. 그러나 이번에는 태양 질량의 100배가 넘는 블랙홀 두 개가 충돌해 265배 질량의 초거대 블랙홀을 형성했다는 점에서 천문학적으로 큰 의미를 갖는다.

 


일반적으로 태양 질량의 100배가 넘는 별은 블랙홀이 되기 전에 폭발하는 것으로 알려져 있다. LVK 협력단의 마크 해넘 카디프대 교수는 "이런 현상은 이전에도 관측된 적이 있지만, 이번이 가장 극단적인 사례"라고 설명했다. 포츠머스대학교의 찰리 호이 교수는 "이번에 관측된 블랙홀은 아인슈타인의 일반 상대성 이론이 허용하는 한계에 가까운 매우 빠른 속도로 회전하고 있다"며 "이는 우리의 이론적 도구 개발을 촉진하는 유용한 사례가 될 것"이라고 강조했다.

 

물리학자들은 이번에 합병된 블랙홀들이 이전에 여러 블랙홀들이 합쳐진 결과물일 가능성이 높다고 보고 있다. 이러한 과정을 통해 질량이 크고 빠르게 회전하는 블랙홀이 형성될 수 있는 조건이 만들어졌다는 것이다. 버밍엄대학교의 그레고리오 카를로 교수는 "이 복잡한 신호 패턴과 그 의미를 완전히 밝혀내려면 수년의 연구가 필요할 것"이라며 "앞으로 천문학계에 흥미진진한 시대가 펼쳐질 것"이라고 전망했다.

 

이번 연구 결과는 18일까지 영국 스코틀랜드 글래스고에서 열리는 '제24회 일반 상대성 이론 및 중력 국제 학술대회(GR24)'와 '제16회 에도아르도 아말디 중력파 학술대회'에서 발표될 예정이며, 연구에 사용된 보정 데이터는 추후 중력파 오픈 과학 센터(GWOSC)를 통해 공개될 예정이다.

 

'내 구명조끼 벗어주고' 갯벌에 수장된 해경…'살인적' 2인1조 원칙 무시가 부른 참사

 인천 옹진군 영흥도 갯벌에서 고립된 노인을 구조하던 중 실종됐던 해양경찰관 이재석(34) 경장이 결국 싸늘한 주검으로 발견돼 주위를 안타깝게 하고 있다. 11일 오전, 중부지방해양경찰청 특공대는 실종 수색 끝에 영흥면 꽃섬으로부터 1.4km 떨어진 해상에서 이 경장을 심정지 상태로 발견했다. 병원으로 옮겨졌으나 끝내 사망 판정을 받으며, 한 영웅의 비극적인 희생이 알려졌다.이 경장은 이날 오전 3시 30분경, 영흥도 갯벌에서 어패류를 채취하던 중 밀물에 고립되고 발까지 다쳐 거동이 어려워진 중국 국적의 70대 A씨가 있다는 신고를 받고 현장에 출동했다. 해경은 이 경장이 A씨의 안전을 확보하기 위해 자신의 부력조끼를 벗어 건네준 뒤 함께 헤엄쳐 나오려다 거친 물살에 휩쓸려 실종된 것으로 보고 있다. A씨는 이 경장의 희생 덕분에 오전 4시 20분경 해경 헬기에 의해 구조되었으며, 발 부상과 저체온증에도 불구하고 생명에는 지장이 없는 것으로 전해졌다.사고 직전 촬영된 현장 영상에는 이 경장이 손전등과 통신 단말기를 든 채 자신의 부력조끼를 A씨에게 건네는 모습이 담겨 충격을 더했다. 그는 거친 물살 속에서 몸을 제대로 가누지 못하면서도 무전을 시도하고, 상공의 드론을 향해 양손으로 원을 만들어 보이는 등 마지막까지 구조 활동에 매진했던 것으로 파악된다.이번 비극에 대해 유족들은 분통을 터뜨리며 해경의 초기 대응에 대한 의문을 제기했다. 유족들은 "고립자 구조 시 '2인 1조' 원칙이 전혀 지켜지지 않았다"며 "동료들도 한 명만 출동하는 경우는 처음이라고 의아해했다"고 지적했다. 당시 당직자 두 명 중 이 경장 혼자 현장에 출동한 경위를 명명백백히 밝혀야 한다고 주장하며, "시스템이나 매뉴얼상 절대 일어날 사고가 아니다. 제2의 이재석이 나오지 않도록 철저히 조사하고, 이재명 대통령이 직접 나서서 유족들의 한을 풀어달라"고 호소했다.인천해경에 따르면, 대조기를 맞아 바다를 순찰하던 드론 업체가 갯벌에 고립된 사람을 확인한 후 영흥파출소로 연락했고, 이 경사가 현장 확인차 단독 출동했다. 이 경사가 요구조자에게 구명조끼를 벗어준 지 9분 뒤, 드론 업체는 물이 많이 차 있다며 지원 인력 투입을 요청했고, 1분 뒤 영흥파출소 직원들이 현장으로 나선 것으로 알려졌다. 해경 관계자는 "처음에는 현장 확인차 1명만 나갔다"며 이 경사가 추가 지원을 요청했는지는 확인되지 않았다고 밝혔다.고(故) 이재석 경장은 해병대 만기 전역 후 오랜 수험 끝에 2021년 해양경찰 순경 공채로 입직한 모범적인 해양경찰관이었다. 해양경찰교육원장 표창과 업무 유공으로 중부지방해양경찰청장, 인천해양경찰서장 표창을 받는 등 뛰어난 직무 역량을 보여왔다. 한 달 전 경장으로 승진했으며, 지난 4일이 생일이었음에도 불구하고 주꾸미 철 안전 관리 수요 급증으로 연가도 쓰지 않고 근무에 임했던 것으로 파악돼 더욱 안타까움을 더하고 있다. 해양경찰청은 이날 승진 심사위원회를 열어 이 경장의 계급을 경사로 1계급 특진 추서했다. 그의 빈소는 인천 동구의 한 장례식장에 마련되어 조문객들의 발길이 이어지고 있다.