에너지 방출, 기존 예측 벗어나

MoM-BH*-1은 알려진 별보다 1000억 배 더 많은 에너지를 방출한다. 이 수준의 에너지는 일반적으로 블랙홀에서 관측된다. MIT 케브리 우주 및 천체물리 연구소에서 NASA 휴드 펠로우와 팍팔라도 펠로우인 로한 나이두 박사는 이 천체를 ‘블랙홀 스타’라고 설명했다. 이 천체는 블랙홀의 에너지를 방출하면서도 별의 특성도 나타낸다.

MoM-BH*-1의 빛은 거의 완전히 붉은색이며, 특정 파장 이하에서는 갑작스럽게 사라진다. 이는 기존의 어떤 천체와도 구별되는 특징이다. 컴퓨터 시뮬레이션에 따르면, 이 천체는 밀도 높은 기체로 둘러싸인 블랙홀로, 별처럼 빛을 발산한다. 핵심에 있는 블랙홀은 태양의 10만 배에 달하는 질량을 지닌 것으로 추정되며, 태양계 크기의 기체 둘레를 둘러싸고 있다.

우주 이해에 영향 줄 수 있는 발견

이 발견이 확인된다면, JWST가 촬영한 깊은 우주 이미지에서 나타나는 미스터리한 ‘작은 붉은 점들’의 정체를 설명하는 데 도움이 될 수 있다. 이 연구는 별과 블랙홀 사이의 새로운 천체가 존재함을 시사하며, 은하 형성과 우주 진화에 대한 이해를 바꾸는 계기가 될 수 있다. 사우샘프턴 대학교의 필 위스먼 박사는 이 연구에 직접 참여하지 않았지만, 이러한 발견이 어둠 에너지와 우주의 빠른 진화 비밀을 밝히는 데 도움이 될 수 있다고 말했다.

한편, 칠레에 위치한 유럽 남부 천문대(ESO)의 4MOST 망원경도 우주 맵핑을 위한 노력에 기여하고 있다. 4MOST는 거의 2500개의 광섬유를 장착해 한 번에 2500개의 천체 빛을 측정할 수 있다. 이 망원경은 TiDES(TIME-DOMAIN EXTRAGALACTIC SURVEY) 프로젝트에 참여하고 있으며, 초대질량 블랙홀의 질량 카탈로그를 구축하고 우주의 확장을 연구하는 것을 목표로 한다.

붉은 점 수수께끼 풀기

MoM-BH-1의 붉은색은 이전에 예상했던 먼지 때문이 아니다. 대신, 먼지가 없는 밀도 높은 수소 둘레가 블랙홀의 빛을 산란시켜 붉게 보이게 한다. 이 효과는 지구의 일몰이 붉게 보이는 원리와 유사하다. 연구팀에 따르면, MoM-BH-1의 빛 스펙트럼에서 발머 점프는 별들의 집합에서 가능한 수준보다 두 배 이상이다.

이 발견은 알려진 우주에서 가장 먼 은하를 찾는 과정에서 이루어졌다. 연구팀은 빅뱅 이후 2억 8천만 년 전에 형성된 은하인 Mom-z14를 발견한 후, 다른 천체들을 집중적으로 분석했다. MoM-BH*-1은 극도로 붉은색과 스펙트럼 특성으로 눈에 띄었다. 연구에 따르면, 이 천체는 별과 블랙홀 사이의 갭을 메울 수 있는 새로운 천체 물리학적 원천의 가능성을 보여준다.