[영상] "블랙홀 사진을 찍는 방법있다"... 케이티 보우만 MIT 인공지능 박사
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[영상] "블랙홀 사진을 찍는 방법있다"... 케이티 보우만 MIT 인공지능 박사
  • 양의정 기자
  • 승인 2017.08.28 10:23
  • 댓글 0
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'전 세계에 있는 9개 전파 망원경을 하나로 통합해 데이터 수집'

 

영화 인터스텔라(Interstellar)에 나온 밝은 빛과 함께 중력의 힘으로 원형링 안에 쏙 빠져드는 모습은 안타깝게도 컴퓨터 그래픽으로 만든 가짜 블랙홀 모습이다.

매사추세츠공과대학(MIT) 인공지능연구소(CSAIL)에서 박사학위를 수료 중에 있는 케이티 보우만은 미국 매사추세츠 주 브루클린에서 열린 테드(TED) 강연장에서 진짜 블랙홀의 모습을 확인할 수 있는 방법을 공개했다.

블랙홀은 한 때 이론적인 존재에 불과했으나 현재는 우주에서 가장 중요한 천체 가운데 하나로 인정되고 있다. 대부분의 은하 중심엔 블랙홀이 존재하며 이는 전체의 진화에서 중요한 역할을 하고 있다.

대개의 블랙홀은 아주 멀리 떨어져있을 뿐만 아니라 지평면은 매우 작기 때문에 관측이 어렵다. 보우만은 블랙홀 링의 크기가 달 위에 있는 오렌지 크기와도 같다고 했다.

또한 주변에는 두꺼운 가스층과 별이 밀집해 있어 강착 원반과 강력한 제트 역시 관측을 방해하는 요소에 포함된다.

그녀는 블랙홀의 크기가 달 위에 있는 오렌지처럼 작기 때문에 블랙홀을 관측하기 위해선 대형 망원경이 필요하다고 했다. 그녀는 자신이 숫자로 계산해본 결과 블랙홀을 관측하기 위해선 지구만한 망원경이 필요하다고 밝혔다.

일부 과학자들이 지구만한 크기의 망원경을 대신할 수 있는 새로운 방법을 찾아냈다. 이는 '이벤트 호라이즌 망원경(EHT)'으로 세계에 있는 9개의 거대 망원경들을 한 개의 글로벌 망원경 시스템으로 통합해 데이터를 기록하는 기술이다. 이는 블랙홀을 관측하기 위해 만들어졌다. EHT 프로젝트는 MIT와 하버드 스미소니언 천체물리학 연구소가 주도하고 있으며 전 세계 34곳의 천문대와 대학교가 참여중이다.

망원경의 이름이기도 한 이벤트 호라이즌은 블랙홀 형태를 정의할 때 등장하는 개념이다. 이는 블랙홀이라는 천체를 둘러싸고 있는 공간을 지칭한다. 물질과 빛이 블랙홀의 질량을 향해 안으로 들어갈 수는 있지만 밖으로 나올 수는 없는 구조를 띄고 있다.

천문학자들은 블랙홀의 신비를 풀기위해 관측 불가능한 블랙홀 대신 블랙홀 가까이에 있는 이벤트 호라이즌 영역을 관측한다. 따라서 블랙홀의 크기는 이벤트 호라이즌 반경에 의해 계산된다.

실제로 블랙 홀 첫 촬영 시도가 지난 4월 12일 이뤄졌다. 천문학자들은 4월 초 9개의 망원경 네트워크를 통해 궁수자리 A별에 대한 데이터를 수집했다. 궁수자리 A별 블랙홀은 M87타원 은하의 질량보다 15000배 무거운 것으로 나타났다. M87은 태양 질량의 66억 배에 달하는 거대한 양의 질량을 가진 초대형 블랙홀이라고 알려져 있다.

EHT가 수집한 데이터를 조합해 블랙홀의 실물 이미지를 만드는 데는 몇 개월이 소요될 예정이다. 9개의 망원경에서 수집된 데이터의 크기는 너무 커 온라인 전송이 불가능했다. 1000개 이상의 하드드라이브에 채워진 데이터는 그 분석에만 수개월이 걸릴 것으로 전망된다. 따라서 수개월 안에 블랙홀의 진짜 모습을 볼 수 있게 될 예정이다. 현재 모든 데이터는 MIT연구소에서 분석중이다.

 

양의정 기자  eyang@greened.kr

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