네이처 올해 최고의 사진, “블랙홀 첫 촬영” 선정

2019년, 달 착륙 50주년 탐사 경쟁 재가열, ‘중국, 이스라엘, 인도’ 희비 교차 … 화성 탐사선 ‘인사이트’가 보내온 “Marsquake”

◈ 올해의 최고 과학적 대발견은 블랙홀 사진
이벤트 호라이즌 망원경(Event Horizon Telescope, EHT)이 지난 4월 외부 은하 M87의 중심에 있는 초거대 질량 블랙홀을 최초로 직접 촬영한 것이 2019 과학적 대발견으로 꼽혔다.
4월 10일 전 세계 동시 기자회견에서 EHT 연구팀이 블랙홀 사건의 지평선(Event Horizon)의 직접적인 증거를 제시하는 사상 첫 블랙홀 관측 성공을 발표했다.
처녀자리 은하단 중심의 M87이라 명명된 머나먼 외계은하의 중심에 있는 블랙홀을 관측하기 위해 고안된 이벤트 호라이즌 망원경은 하와이와 멕시코의 화산, 애리조나의 산과 스페인의 시에라 네바다, 칠레의 아타 카마 사막 및 남극 등 지구상 8곳에 전파망원경 네트워크로 디자인됐다.
이벤트 호라이즌 전파망원경 네트워크는 지구의 자전 운동과 전체 면적을 활용해 지구만한 망원경을 형성했다.
이벤트 호라이즌 전파망원경의 성능은 ‘파리의 카페에서 뉴욕에 있는 신문의 글자를 읽을 수 있는 정도’의 높은 민감도와 분해능을 보여줬다.

M87의 초거대 블랙홀을 점차 확대 촬영한 사진들. 맨 아래가 이벤트 호라이즌이 촬영한 블랙홀의 모습이다.


전세계 200여명의 천체물리학자들, 독일 막스플랑크 슈퍼컴퓨터, MIT 슈퍼컴퓨터가 투입돼 마침내 얻어낸 블랙홀의 사진에는 블랙홀 주변에 있을 것으로 예상됐던 밝은 링과 블랙홀의 근처에서 극심하게 왜곡된 빛이 블랙홀을 다시 드리우며 생기는 블랙홀의 윤곽(블랙홀의 그림자)이 발견됐다.
블랙홀은 이전까지 이론으로만 제시된 모델로 직접 관측된 예가 없었다. 이번 해 첫 블랙홀 포착은 100년 전 아인슈타인이 발표한 상대성 이론을 뒷받침하는 직접적인 증거가 됐다.

◈ 달 탐사 경쟁 재가열
2019년은 또 아폴로 11호의 닐 암스트롱이 달에 첫 발자국을 찍은지 50주년이 되는 해였다.
이에 중국, 인도, 미국 등 달 탐사에 대한 열기가 뜨거웠던 한해기도 했다.
지난 1월 중국의 창어4호(Chan g’e-4) 탐사선은 달의 반대편에 최초로 착륙한 탐사선이라는 기록을 세웠다.
창어4호 성공적 임무는 앞으로 계획 중인 월석과 달 토양 샘플을 중국에 가져오는 프로젝트의 발판이 될 예정이다.
한편 지난 4월 이스라엘 주도하에 진행됐던 달 탐사선과 9월 인도의 달 탐사선은 궤도 및 속도 조정에 실패해 달과 충돌해 산산히 부서지고 말았다.

◈ 지구의 형제 행성, 화성
계속되고 있는 화성 탐사의 일환 중 하나로 NASA의 화성 탐사선 ‘인사이트’가 있다.
인사이트는 화성 표면에 지진계를 내려놓는 프로젝트를 2018년 12월에 수행한 후, 지속적인 화성의 지진활동을 측정해오다 지난 4월에 첫 ‘화성지진(Marsquake)’을 감지했다고 분석팀에 의해 밝혀졌다.

미국항공우주국(NASA)의 화성탐사선 인사이트가 화성 표면에 지진계를 내려놓고 있다.


지진은 우리 생활에 자연재해 내지는 재앙으로 여겨지지만, 지질학자들에게는 지진파를 분석함으로써 행성 내부를 유추할 수 있는 간접적인 데이터가 된다.
지진은 행성 내부에 맨틀이나 핵처럼 유동적인 움직임이 살아있다는 증거이며, 지구의 내부가 맨틀, 외핵, 내핵으로 이루어졌다는 것도 지진파 연구를 통해 밝혀진 것이다.
과학자들이 인사이트의 데이터를 분석한 결과 화성의 내부도 지각, 맨틀, 핵으로 구성된 것으로 추정되며, 앞으로 계속될 연구는 화성이 어떤 지질학적 변화를 거쳐왔는지 비밀을 풀 수 있는 실마리가 될 것으로 기대된다.


최미영 기자 press6@newskorea.com

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