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안녕 싱붕이들아 오랜만이다.

너희들이 만약에 갑자기 "우주에서 가장 밝은 천체는 무엇?" 이라는 질문을 받을 경우에 대비해

우주에서 가장 밝은 천체에 대한 이야기를 하러 왔다.


우주에서 가장 밝은 천체? 라고 하면 보통 뭘 떠올릴까?

보통은 별이라고 하거나 초신성까지 나오면 ㅆㅅㅌㅊ인 것이다


하지만 우주에는 초신성보다 더 밝은 천체가 존재하고 그게 바로 오늘 소개할 퀘이사라는 천체이다.

자세한 내용은 다 생략하고 간단히 이 천체에 대해서 알아보도록 하자


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1950년대부터 전파 망원경을 통해 이 천체의 존재는 확인되어 왔지만

이게 얼마나 밝은 천체인지 최초로 관측된 것은 1962년


사진의 3C 273이라는 천체였어

사진을 보다시피 그냥 별이랑 뭐가 다른지 구분이 어렵기 때문에 천문학자들도 처음에는

평범한 별임? 아닌데? 전파가 겁나 쎈데? 이것저것 별이랑 다른데? 몰?루 싶었지만


가장 결정적인 사실을 알아내고는 충격에 빠졌다.


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이 퀘이사라는 천체의 거리는 가까워도 수억 광년에서 멀게는 수백억 광년까지

절대로 그 거리에서 별과 비슷한 밝기로 관측될 수 없는 어마어마한 거리에 떨어져 있었던 것임


별은 기껏해야 아무리 밝아도 수천광년 떨어지면 관측하기 힘든 밝기를 가진 천체야.

이게 가능하려면 간략하게 다 쳐내고 둘 중에 하나였다.


거리 측정이 잘못 되었거나


or


이 진짜로 천체가 그만큼 존나게 밝은 천체이거나


근데 전자는 절대 아니었고...후자는 더더욱 말이 안 됐음 퀘이사들은 보통 수시간에서 수일만에 밝기 변화를 일으키곤 했는데

이건 그만큼 퀘이사의 주 에너지원이 작다는 뜻이었고 태양계 만한 크기에서 저 어마어마한 밝기가 나오고 있다는 건데


당시에는 어떤 메커니즘으로도 이게 설명이 안 됐음.


그런데 어라? 천문학이 발전하다보니 우린 '블랙홀'이라는 존재에 대해 인지하게 되네?

근데 블랙홀을 알고 다시 보니 쟤가 왜 저렇게 빛나는지 딱딱 맞아떨어짐


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자 모든 은하의 중심에는 은하를 지탱하고 있는 초대질량 블랙홀이 존재한다.

그런데 빅뱅 이론에 따르면 우주는 팽창하고 있으므로


반대로 과거로 돌아가면 우주는 지금보다 밀도가 훨씬 높았다는 것이 되는 거지?

그럼 저런 은하 중심 초대질량 블랙홀의 주변에는 지금보다 먹이가 많았다는 뜻이 되는 것임


당시의 은하 중심 블랙홀은 그런 주변 물질들을 정말 엄청나게 흡수해댔을 것이고

이런 초대질량 블랙홀이 주변 은하단위의 물질들을 빨아들인다면

그 물질들이 가지는 중력 에너지가 빛 에너지로 바뀌어 방출되는데 이런 메커니즘이라면 저런 밝기는 충분히 가능했다.

즉 초대질량 블랙홀로 빨려 들어가는 천체들의 비명을 보고 있었다는 것이다.


그리고 이 퀘이사라는 천체들이 수억~수백억 광년의 거리에서만 발견된다는 것은 과거에만 존재했다는 이야기.

아직 이 천체의 정체가 완벽히 밝혀진 건 아니지만 가장 유력한 가설이 이렇게 탄생하게 되었는데


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퀘이사는 지금 우리가 보고 있는 은하들의 과거 모습이다.


이 어마어마하게 밝은 천체는 머나먼 과거. 현재 존재하는 은하들이 원시 은하이던 시절

주변 물질을 닥치는대로 먹으며 성장하던 원시 은하핵의 성장기 모습이었던 거야


그 모습을 담고 있던 빛이 달리고 달려 지금 우리에게 도달한 거지.

만일 수십~수백억 광년 거리에서 우리 은하를 관측하는 문명이 있다면


그들 역시 우리 은하의 퀘이사 시절 모습을 보고 있을지도 모른다는 거지

바로 위의 사진은 이 가설을 뒷받침 하듯

퀘이사 주변에 모은하(host galaxies)의 흔적들이 희뿌옇게 보이는 것을 관측한 자료야.


2짤에서 소개한 3C 273의 경우 태양 밝기의 2조배.

24억 4천만 광년 떨어져 있지만 망원경을 동원하면 무려 안시관측이 가능한 천체이다. 그러나 이보다 수십배 수백배 밝은 퀘이사도 있는 상태임


그러니 갤러들도 하루종일 싱벙갤만 하지 말고 망원경 하나 구해다가 수십억년 전 은하의 옛 모습을 관측해보는 건 어떨까?



출처: 싱글벙글 지구촌 갤러리 [원본 보기]