사진:http://www.astro.ucla.edu/~ghezgroup/gc/plot_central_image_2018_hires.png사진 설명:UCLA팀이 추적했던 은하 중심부 블랙 홀을 급속히 돌고 있는 별의 궤적, 이처럼 천문학자들은 인류에게 익숙한 가시 광선에서 파장이 짧은 X 선, γ선과 파장이 긴 적외선, microave, 전파 등 다양한 파장의 빛을 모두 활용한다. 하지만 블랙 홀은 중력은 너무 강해서 빛조차 벗어나지 못한다. 여기에서 천문학자들에게 어려움이 발생한다. 천체에서 나오는 한줄기 빛을 단서로 그 천체를 조사하는 천문학자가 블랙 홀을 조사하는 수단이 없다. 우리가 블랙 홀에서 오는 빛은 관측할 수 없지만 블랙 홀로부터 일정 거리 이상 떨어진 곳에서 나오는 빛은 관측할 수 있다그러나 이 경계를 “사건의 지평선”라고 부른다. 블랙 홀이 많이 나갈수록 중력이 강해서 사건의 지평선의 크기가 크다. 사건의 지평선을 구분이 될 정도로 블랙 홀 부근을 확대하고 찍을 수 있으면, 블랙 홀 주변에서 일어나는 일을 자세히 알아볼 수 있다. 그리고 EHT팀은 거대 타원 은하 M87의 초거대 질량 블랙 홀의 사건의 지평선 바로 밖에서 강한 중력에 닥친 가스의 모습을 사진에 담았다. 지구 곳 곳에 있는 전파 망원경을 함께 사용하여 마치 지구의 크기에 해당하는 전파 망원경으로 관측한 효과를 내는 기술을 적용한 결과였다. EHT팀이 블랙 홀 촬영 때문에 관측한 전파는 230GHz(파장 1.3mm)이었다. 전파 천문학에서 가장 중요한 관측 파장을 꼽으라면, 우주에서 가장 흔한 원소인 수소가 내1.4GHz(파장 21cm)도 있다. 전파는 가시 광선과 달리 눈에 보이지 않을 뿐 실제 천체 관측뿐만 아니라 우리의 생활에서도 매우 친밀한 빛이다. 필자는 집에서 2.4GHz WIFI을 통해서 노트북을 인터넷에 연결하여 이 글을 썼고, 스마트 폰은 통화나 LTE데이터 송수신을 위해서 0.8~0.85GHz주파수를 통해서 연결되어 있다. 전파는 인류가 통신에 사용할 수 있는 유일한 빛이어서 현대인의 활동에 필수적인 도구가 된. 한가지 걱정한 점은 우리가 전파를 많이 사용할수록 그만큼 천문학 연구를 위한 전파 관측이 어려워진다는 것이다. 가시 광선을 예로 들면 인공 조명에 비해서 별빛이 너무 어둡기 때문에 자연이 만든 최고의 야경이며 별자리와 은하수가 우리 생활에서 너무 멀어졌다. 그리고 천문학자들은 이”광 공해”를피해 도시에서 멀리 떨어진 곳에서 천체를 관찰하고 있다. 마찬가지로 전파에도 빛공해가 있어 주변 인공전파가 강할수록 천체를 관측하기 어렵다. 나아가 차세대 통신수단인 5G 통신용 파장으로 천문학의 중요 관측 파장인 1.4GHz를 검토한다는 국내외 기사를 보기도 했다. 전파천문학에서 가장 중요한 파장이기 때문에 이 대역이 통신용으로 할당되는 일은 아마 일어나지 않겠지만 그 외 파장에서는 조금씩 잡음이 늘고 있는 실정이다. 보다 편리한 생활을 위해 새로운 기술을 활용하는 것의 이면에는 이런 걱정도 없는 실정이다.
인류 최초의 블랙홀 관측, 그리고 천문학 관측 연구인 지난 4월 EHT(Event Horizon Telescope)팀은 인류가 처음으로 블랙홀이 있는 곳의 모습을 사진에 담는 데 성공했다고 발표했다. 전 지구가 떠들썩했고 블랙홀 관련 영화 인터스텔라가 1000만 관객을 달성한 한국도 마찬가지였다. 그런데 인류가 블랙홀 존재의 첫 증거를 포착한 것이 40여 년 전의 일이다. 요즘은 블랙홀이 있다는 것을 부정하는 사람을 찾는 것이 더 어려울 것이다. 과학관에서 학생들과 마주하면 가장 많은 질문을 받는 키워드에 블랙홀은 반드시 들어간다. 그렇게 모두가 알고 있는 블랙홀의 모습을 겨우 촬영에 성공한 것이다.
사진:https://eventhorizontelescope.org/사진 설명:EHT팀이 2019년 4월에 발표한 거대 타원 은하 M87중심부의 초거대 질량 블랙 홀 사진, 그래서는 블랙 홀 촬영 전에는 블랙 홀 존재의 증거를 어떻게 알았을까. 인류에게 처음 그 존재가 노출된 블랙 홀은 Cygnus X-1으로 무거운 별이 죽어 만들어진 것이다. 태양보다 약 15배 무겁지만 아마 죽기 전은 이보다 무거울 것이다. 이 블랙 홀의 옆에는 태양보다 약 20배 무겁다, 아직 살아 있는 뜨거운 초거성이 블랙 홀과 함께 서로를 돌고 있다. 이 뜨거운 별이 내놓는 물질의 일부가 블랙 홀에 끌려가면서 나는 강한 X선을 인류가 관측하고 처음으로 블랙 홀이 나타났다. 무거운 별이 죽어 만든 블랙 홀이 무겁다도 태양에 비해서 고작 수십배 이내라면, 은하 중심에 있는 블랙 홀은 태양보다 수백만배에서 수십 억배 무겁다” 초거대 질량 블랙 홀”라고 부른다. 가장 가까운 우리의 은하 중심부에도 초거대 질량 블랙 홀이 있지만 우리의 은하 중심 방향은 성간 물질이 숨기고 있기 때문에 가시 광선에서는 우리 은하 중심을 볼 수 없다. UCLA의 천문학자들은 가시 광선보다 성간 물질의 영향을 덜 받는 적외선에서 우리의 은하 중심부에 있는 별의 위치를 오랫동안 관찰하면서 우리 은하 중심부에 있는 블랙 홀 존재의 증거를 찾아낼 수 있었다.
사진:http://www.astro.ucla.edu/~ghezgroup/gc/plot_central_image_2018_hires.png사진 설명:UCLA팀이 추적했던 은하 중심부 블랙 홀을 급속히 돌고 있는 별의 궤적, 이처럼 천문학자들은 인류에게 익숙한 가시 광선에서 파장이 짧은 X 선, γ선과 파장이 긴 적외선, microave, 전파 등 다양한 파장의 빛을 모두 활용한다. 하지만 블랙 홀은 중력은 너무 강해서 빛조차 벗어나지 못한다. 여기에서 천문학자들에게 어려움이 발생한다. 천체에서 나오는 한줄기 빛을 단서로 그 천체를 조사하는 천문학자가 블랙 홀을 조사하는 수단이 없다. 우리가 블랙 홀에서 오는 빛은 관측할 수 없지만 블랙 홀로부터 일정 거리 이상 떨어진 곳에서 나오는 빛은 관측할 수 있다그러나 이 경계를 “사건의 지평선”라고 부른다. 블랙 홀이 많이 나갈수록 중력이 강해서 사건의 지평선의 크기가 크다. 사건의 지평선을 구분이 될 정도로 블랙 홀 부근을 확대하고 찍을 수 있으면, 블랙 홀 주변에서 일어나는 일을 자세히 알아볼 수 있다. 그리고 EHT팀은 거대 타원 은하 M87의 초거대 질량 블랙 홀의 사건의 지평선 바로 밖에서 강한 중력에 닥친 가스의 모습을 사진에 담았다. 지구의 곳 곳에 있는 전파 망원경을 함께 사용하여 마치 지구의 크기에 해당하는 전파 망원경으로 관측한 효과를 내는 기술을 적용한 결과였다. EHT팀이 블랙 홀 촬영 때문에 관측한 전파는 230GHz(파장 1.3mm)이었다. 전파 천문학에서 가장 중요한 관측 파장을 꼽으라면, 우주에서 가장 흔한 원소인 수소가 내1.4GHz(파장 21cm)도 있다. 전파는 가시 광선과 달리 눈에 보이지 않을 뿐 실제 천체 관측뿐만 아니라 우리의 생활에서도 매우 친밀한 빛이다. 필자는 집에서 2.4GHz WIFI을 통해서 노트북을 인터넷에 연결하여 이 글을 썼고, 스마트 폰은 통화나 LTE데이터 송수신을 위해서 0.8~0.85GHz주파수를 통해서 연결되어 있다. 전파는 인류가 통신에 사용할 수 있는 유일한 빛이어서 현대인의 활동에 필수적인 도구가 된. 한가지 걱정한 점은 우리가 전파를 많이 사용할수록 그만큼 천문학 연구를 위한 전파 관측이 어려워진다는 것이다. 가시 광선을 예로 들면 인공 조명에 비해서 별빛이 너무 어둡기 때문에 자연이 만든 최고의 야경이며 별자리와 은하수가 우리 생활에서 너무 멀어졌다. 그리고 천문학자들은 이”광 공해”를피하고 도시에서 멀리 떨어진 곳에서 천체를 관찰하고 있다. 마찬가지로 전파에도 광 공해가 있고 주변의 인공 전파가 심할수록 천체를 관측하기 어렵다. 또 차세대 통신 수단인 5G통신용 주파수로 천문학의 주요 관측 파장인 1.4GHz를 검토한다는 국내외 기사를 본 적도 있다. 전파 천문학에서 가장 중요한 파장이므로 이 대역이 통신용으로 할당되는 것은 아마 일어나지 않겠지만 그 다른 파장에서는 조금씩 잡음이 늘고 있는 실정이다. 보다 편리한 생활 때문에 새로운 기술을 활용함의 이면에는 이런 잘 알려 지지 않은 걱정거리도 있다는 점을 보다 많은 사람에게 알린다. 국립 대구 과학관 교육 연구실 허·효은오 연구원(천문학 박사)
사진:http://www.astro.ucla.edu/~ghezgroup/gc/plot_central_image_2018_hires.png사진 설명:UCLA팀이 추적했던 은하 중심부 블랙 홀을 급속히 돌고 있는 별의 궤적, 이처럼 천문학자들은 인류에게 익숙한 가시 광선에서 파장이 짧은 X 선, γ선과 파장이 긴 적외선, microave, 전파 등 다양한 파장의 빛을 모두 활용한다. 하지만 블랙 홀은 중력은 너무 강해서 빛조차 벗어나지 못한다. 여기에서 천문학자들에게 어려움이 발생한다. 천체에서 나오는 한줄기 빛을 단서로 그 천체를 조사하는 천문학자가 블랙 홀을 조사하는 수단이 없다. 우리가 블랙 홀에서 오는 빛은 관측할 수 없지만 블랙 홀로부터 일정 거리 이상 떨어진 곳에서 나오는 빛은 관측할 수 있다그러나 이 경계를 “사건의 지평선”라고 부른다. 블랙 홀이 많이 나갈수록 중력이 강해서 사건의 지평선의 크기가 크다. 사건의 지평선을 구분이 될 정도로 블랙 홀 부근을 확대하고 찍을 수 있으면, 블랙 홀 주변에서 일어나는 일을 자세히 알아볼 수 있다. 그리고 EHT팀은 거대 타원 은하 M87의 초거대 질량 블랙 홀의 사건의 지평선 바로 밖에서 강한 중력에 닥친 가스의 모습을 사진에 담았다. 지구 곳 곳에 있는 전파 망원경을 함께 사용하여 마치 지구의 크기에 해당하는 전파 망원경으로 관측한 효과를 내는 기술을 적용한 결과였다. EHT팀이 블랙 홀 촬영 때문에 관측한 전파는 230GHz(파장 1.3mm)이었다. 전파 천문학에서 가장 중요한 관측 파장을 꼽으라면, 우주에서 가장 흔한 원소인 수소가 내1.4GHz(파장 21cm)도 있다. 전파는 가시 광선과 달리 눈에 보이지 않을 뿐 실제 천체 관측뿐만 아니라 우리의 생활에서도 매우 친밀한 빛이다. 필자는 집에서 2.4GHz WIFI을 통해서 노트북을 인터넷에 연결하여 이 글을 썼고, 스마트 폰은 통화나 LTE데이터 송수신을 위해서 0.8~0.85GHz주파수를 통해서 연결되어 있다. 전파는 인류가 통신에 사용할 수 있는 유일한 빛이어서 현대인의 활동에 필수적인 도구가 된. 한가지 걱정한 점은 우리가 전파를 많이 사용할수록 그만큼 천문학 연구를 위한 전파 관측이 어려워진다는 것이다. 가시 광선을 예로 들면 인공 조명에 비해서 별빛이 너무 어둡기 때문에 자연이 만든 최고의 야경이며 별자리와 은하수가 우리 생활에서 너무 멀어졌다. 그리고 천문학자들은 이”광 공해”를피해 도시에서 멀리 떨어진 곳에서 천체를 관찰하고 있다. 마찬가지로 전파에도 빛공해가 있어 주변 인공전파가 강할수록 천체를 관측하기 어렵다. 나아가 차세대 통신수단인 5G 통신용 파장으로 천문학의 중요 관측 파장인 1.4GHz를 검토한다는 국내외 기사를 보기도 했다. 전파천문학에서 가장 중요한 파장이기 때문에 이 대역이 통신용으로 할당되는 일은 아마 일어나지 않겠지만 그 외 파장에서는 조금씩 잡음이 늘고 있는 실정이다. 보다 편리한 생활을 위해 새로운 기술을 활용하는 것의 이면에는 이런 걱정도 없는 실정이다.
사진:http://www.astro.ucla.edu/~ghezgroup/gc/plot_central_image_2018_hires.png사진 설명:UCLA팀이 추적했던 은하 중심부 블랙 홀을 급속히 돌고 있는 별의 궤적, 이처럼 천문학자들은 인류에게 익숙한 가시 광선에서 파장이 짧은 X 선, γ선과 파장이 긴 적외선, microave, 전파 등 다양한 파장의 빛을 모두 활용한다. 하지만 블랙 홀은 중력은 너무 강해서 빛조차 벗어나지 못한다. 여기에서 천문학자들에게 어려움이 발생한다. 천체에서 나오는 한줄기 빛을 단서로 그 천체를 조사하는 천문학자가 블랙 홀을 조사하는 수단이 없다. 우리가 블랙 홀에서 오는 빛은 관측할 수 없지만 블랙 홀로부터 일정 거리 이상 떨어진 곳에서 나오는 빛은 관측할 수 있다그러나 이 경계를 “사건의 지평선”라고 부른다. 블랙 홀이 많이 나갈수록 중력이 강해서 사건의 지평선의 크기가 크다. 사건의 지평선을 구분이 될 정도로 블랙 홀 부근을 확대하고 찍을 수 있으면, 블랙 홀 주변에서 일어나는 일을 자세히 알아볼 수 있다. 그리고 EHT팀은 거대 타원 은하 M87의 초거대 질량 블랙 홀의 사건의 지평선 바로 밖에서 강한 중력에 닥친 가스의 모습을 사진에 담았다. 지구 곳 곳에 있는 전파 망원경을 함께 사용하여 마치 지구의 크기에 해당하는 전파 망원경으로 관측한 효과를 내는 기술을 적용한 결과였다. EHT팀이 블랙 홀 촬영 때문에 관측한 전파는 230GHz(파장 1.3mm)이었다. 전파 천문학에서 가장 중요한 관측 파장을 꼽으라면, 우주에서 가장 흔한 원소인 수소가 내1.4GHz(파장 21cm)도 있다. 전파는 가시 광선과 달리 눈에 보이지 않을 뿐 실제 천체 관측뿐만 아니라 우리의 생활에서도 매우 친밀한 빛이다. 필자는 집에서 2.4GHz WIFI을 통해서 노트북을 인터넷에 연결하여 이 글을 썼고, 스마트 폰은 통화나 LTE데이터 송수신을 위해서 0.8~0.85GHz주파수를 통해서 연결되어 있다. 전파는 인류가 통신에 사용할 수 있는 유일한 빛이어서 현대인의 활동에 필수적인 도구가 된. 한가지 걱정한 점은 우리가 전파를 많이 사용할수록 그만큼 천문학 연구를 위한 전파 관측이 어려워진다는 것이다. 가시 광선을 예로 들면 인공 조명에 비해서 별빛이 너무 어둡기 때문에 자연이 만든 최고의 야경이며 별자리와 은하수가 우리 생활에서 너무 멀어졌다. 그리고 천문학자들은 이”광 공해”를피해 도시에서 멀리 떨어진 곳에서 천체를 관찰하고 있다. 마찬가지로 전파에도 빛공해가 있어 주변 인공전파가 강할수록 천체를 관측하기 어렵다. 나아가 차세대 통신수단인 5G 통신용 파장으로 천문학의 중요 관측 파장인 1.4GHz를 검토한다는 국내외 기사를 보기도 했다. 전파천문학에서 가장 중요한 파장이기 때문에 이 대역이 통신용으로 할당되는 일은 아마 일어나지 않겠지만 그 외 파장에서는 조금씩 잡음이 늘고 있는 실정이다. 보다 편리한 생활을 위해 새로운 기술을 활용하는 것의 이면에는 이런 걱정도 없는 실정이다.
사진:http://www.astro.ucla.edu/~ghezgroup/gc/plot_central_image_2018_hires.png사진 설명:UCLA팀이 추적했던 은하 중심부 블랙 홀을 급속히 돌고 있는 별의 궤적, 이처럼 천문학자들은 인류에게 익숙한 가시 광선에서 파장이 짧은 X 선, γ선과 파장이 긴 적외선, microave, 전파 등 다양한 파장의 빛을 모두 활용한다. 하지만 블랙 홀은 중력은 너무 강해서 빛조차 벗어나지 못한다. 여기에서 천문학자들에게 어려움이 발생한다. 천체에서 나오는 한줄기 빛을 단서로 그 천체를 조사하는 천문학자가 블랙 홀을 조사하는 수단이 없다. 우리가 블랙 홀에서 오는 빛은 관측할 수 없지만 블랙 홀로부터 일정 거리 이상 떨어진 곳에서 나오는 빛은 관측할 수 있다그러나 이 경계를 “사건의 지평선”라고 부른다. 블랙 홀이 많이 나갈수록 중력이 강해서 사건의 지평선의 크기가 크다. 사건의 지평선을 구분이 될 정도로 블랙 홀 부근을 확대하고 찍을 수 있으면, 블랙 홀 주변에서 일어나는 일을 자세히 알아볼 수 있다. 그리고 EHT팀은 거대 타원 은하 M87의 초거대 질량 블랙 홀의 사건의 지평선 바로 밖에서 강한 중력에 닥친 가스의 모습을 사진에 담았다. 지구 곳 곳에 있는 전파 망원경을 함께 사용하여 마치 지구의 크기에 해당하는 전파 망원경으로 관측한 효과를 내는 기술을 적용한 결과였다. EHT팀이 블랙 홀 촬영 때문에 관측한 전파는 230GHz(파장 1.3mm)이었다. 전파 천문학에서 가장 중요한 관측 파장을 꼽으라면, 우주에서 가장 흔한 원소인 수소가 내1.4GHz(파장 21cm)도 있다. 전파는 가시 광선과 달리 눈에 보이지 않을 뿐 실제 천체 관측뿐만 아니라 우리의 생활에서도 매우 친밀한 빛이다. 필자는 집에서 2.4GHz WIFI을 통해서 노트북을 인터넷에 연결하여 이 글을 썼고, 스마트 폰은 통화나 LTE데이터 송수신을 위해서 0.8~0.85GHz주파수를 통해서 연결되어 있다. 전파는 인류가 통신에 사용할 수 있는 유일한 빛이어서 현대인의 활동에 필수적인 도구가 된. 한가지 걱정한 점은 우리가 전파를 많이 사용할수록 그만큼 천문학 연구를 위한 전파 관측이 어려워진다는 것이다. 가시 광선을 예로 들면 인공 조명에 비해서 별빛이 너무 어둡기 때문에 자연이 만든 최고의 야경이며 별자리와 은하수가 우리 생활에서 너무 멀어졌다. 그리고 천문학자들은 이”광 공해”를피해 도시에서 멀리 떨어진 곳에서 천체를 관찰하고 있다. 마찬가지로 전파에도 빛공해가 있어 주변 인공전파가 강할수록 천체를 관측하기 어렵다. 나아가 차세대 통신수단인 5G 통신용 파장으로 천문학의 중요 관측 파장인 1.4GHz를 검토한다는 국내외 기사를 보기도 했다. 전파천문학에서 가장 중요한 파장이기 때문에 이 대역이 통신용으로 할당되는 일은 아마 일어나지 않겠지만 그 외 파장에서는 조금씩 잡음이 늘고 있는 실정이다. 보다 편리한 생활을 위해 새로운 기술을 활용하는 것의 이면에는 이런 걱정도 없는 실정이다.