미스테리 한 천체, 퀘이사

우주에는 아직도 밝혀지지 않은 미스터리한 천체들이 존재한다. 그 중에 준항성이라고 불리는 퀘이사에 대해 이야기를 해보자. 퀘이사(Quasar)는 'Quasi-stellar Radio Source' 의 약자로, 준성전파원으로도 불린다. 보통 블랙홀 주변 물질을 집어삼키는 에너지에 의해 만들어지는 거대한 발광체로 생각하면 되는데, 우리 별에서 관측 가능한 가장 먼 거리에 위치해 있는 천체이다. 

퀘이사 = 별?

사실 과거에 망원경으로 거대한 에너지의 천체를 발견하였을 때는 단순히 하나의 별로만 생각했던 적이 있었다. 하지만 과학기술의 발전으로 전파망원경이 발명이 되고 좀더 세밀한 관측이 가능해지면서, 단순히 하나의 별이 아니라 수만개의 별로 이루어진 거대 은하라는 것이 발견이 되었다. 

퀘이사의 특징

현재 관측된 퀘이사는 약 20만개로 추정 되며, 가까운 퀘이사는 6억광년에서 280억광년이라는 어마어마한 거리에 있는 퀘이사 까지 다양하다. 재미있는건 이렇게나 멀리에 있는데도 다른 몇광년에 있는 별들의 밝기와 다르지 않다는 것이다. 아마도 초창기에 이러한 현상 때문에 단순히 하나의 빛나는 항성으로 생각했던 것 같다. 이렇게 멀리 있음에도 관측이 가능했던 가장 큰 이유는 아주 거대한 에너지를 방출 하고 있기 때문이다. 천문학자들은 우주 천체를 관측하던 중 퀘이사의 독특한 적색편이 현상을 발견하였는데, 적색편이라 함은 천체의 스펙트럼선이 원래의 파장에서 약간 긴 쪽으로 치우쳐 나타나는 현상을 일컫는다. 즉, 천체에서 적색편이란 관측자로 부터 조금씩 멀어지고 있다는 의미이기도 하다. 

거대 블랙홀을 가진 은하

현재까지 관측된 가장 밝은 퀘이사는 수치로 말도 안되지만 태양의 약 2조배 정도 밝은 것으로 관측되고 있다. 이런 강력한 빛을 내는 이유는 퀘이사 중심에 블랙홀이 위치해 있고, 보통 블랙홀이라 하면 빛이 없는 암흑물질이라고 생각하지만, 퀘이사 안에서 모든 주변 물질들을 미친듯이 빨아들이면서 이런 충격에너지의 현상으로 강력한 빛을 방출 하게 된다. 이러한 에너지 로 인해 빛이 휘어져 보이는 중력효과 까지 관측되어 천문학자들은 이를 근거로 블랙홀이라고 확신을 하게 된다. 따라서 퀘이사 자체가 곧 블랙홀이라는 얘기이며, 엄청난 양의 가스를 집어 삼키면서 에너지를 방출 하기 때문에 퀘이사가 밝게 빛나보이는 것이다. 퀘이사가 우주 탄생 초기의 은하들 중에 하나임이 밝혀졌고, 이 퀘이사의 에너지원이 거대한 블랙홀 이라는 것도 정설로 받아들여지고 있다. 하지만 이런 블랙홀이 생기는 과정에 대해서는 아직도 천문학자들 사이에서 의견이 분분하며 학계에서도 현재 활발히 논의 중이라고 하니, 어떤 가설이 정설로 받아들여들지 귀추가 주목된다.