활동성 은하핵 품은 ‘미니타원은하’ 최초 발견

▲ 미니타원은하의 중심에서 강한 에너지를 방출하는 활동성 은하핵을 발견했다. (사진제공=한국천문연구원)

왜소은하 진화 과정 새로운 증거 제시

거대타원은하에서만 발견되던 거대 질량의 블랙홀 ‘활동성 은하핵’이 우리은하보다 작은 미니타원은하에서 처음으로 발견됐다.

한국천문연구원(KASI)은 은화진화그룹 산자야 파우델, 이창희, 김민진 박사와 국제 공동연구진이 우리은하 질량보다 약 400배 작은 미니타원은하(SDSS J085431.18+173730.5)의 중심부에서 활동성 은하핵 현상을 발견했다고 19일 밝혔다.

왜소은하의 진화과정을 밝힐 수 있는 새로운 증거가 될 것으로 전망된다.

활동성 은하핵은 은하 중심에 있는 거대 질량 블랙홀로 주변 물질이 유입되면서 강한 에너지가 뿜어져 나오는 현상으로 주로 거대은하에서만 발견돼왔다. 은하핵에서 나오는 강한 수소방출선의 세기와 선폭을 분석하면 중심부 블랙홀의 질량을 정확하게 측정할 수 있어 블랙홀이 속한 은하와 중심부 거대 질량 블랙홀의 동반 진화 과정을 연구하는 데 유용하게 활용된다.

연구진은 연구를 위해 슬론 전천 탐사(SDSS·Sloan Digital Sky Survey) 관측 자료와 하와이에 있는 CFHT(Canada-France-Hawaii Telescope) 3.6ｍ 망원경을 이용한 광학관측 자료를 이용했다.

가까운 우주에 있는 왜소은하 탐색 연구를 통해 세계 최초로 미니타원은하의 중심에서 활동성 은하핵 현상의 직접적인 증거를 발견한 것이다.

이번에 발견된 미니타원은하의 중심 블랙홀은 태양 질량의 약 200만배에 이르며 은하 전체 별 질량의 약 0.1%에 해당한다.

은하 중심에 있는 거대 질량 블랙홀은 모은하의 질량이 늘어남에 따라 함께 성장하는 것으로 알려져있다.

그러나 이번 발견으로 그동안 거대타원은하에서 관측돼 온 은하질량과 블랙홀 질량 간 상관관계가 미니타원은하에서도 동일하게 성립한다는 것이 입증됐다.

연구진은 이번 미니타원은하는 근처에 거대은하가 없이 고립된 환경에 있어 이 은하가 우리은하보다 100배 이상 작은 왜소은하 간의 병합으로 만들어진 고밀도 타원체 은하일 것으로 추정한다.

이 연구 결과는 천체물리학저널(The Astrophysical Journal Letters)에 게재됐다. 최소망 기자 somangchoi@

▲ 은하중심부의 광학 스펙트럼에서 강력한 수소방출선들이 검출됐다. 분석 결과 미니타원은하의 중심에 태양질량의 약 2백만에 이르는 거대 질량 블랙홀이 존재함이 확인됐다. (사진제공=한국천문연구원)