오피우쿠스 은하단에서 발생한 빅뱅이후 가장 강력한 에너지의 대폭발

우주가 생긴 이래 발생한 가장 강력한 폭발로 인해 오피우쿠스 은하단에는 약 160만 광년의 크기를 가지는 거대한 구멍이 만들어졌습니다. 이 홀의 크기는 10만 광년 조금 넘는 크기를 가진 우리 은하가 무려 15개를 일렬로 세울 수 있는 어마어마한 크기입니다. 이 폭발의 흔적은 2016년 NASA의 Chandre x-ray 망원경에 의해 관측되었습니다. 이렇게 거대한 홀이 폭발에 의해 생겼다고는 누구도 생각하지는 못했습니다. 이곳에서는 무슨 일이 생겼던 것일까요? 

블랙홀 제트

오피우쿠스 은하단, 뱀주인 은하단이라 불리는 이 천체는 지구로부터 약 3억 6천만 광년의 거리에 있는 은하단입니다. 작게는 수백에서 많게는 수천 개의 은하가 모여 있는 거대한 은하 밀집체입니다. 그리고 폭발이 일어난 곳은 오피우쿠스 은하단 중심에 있는 은하의 핵, 바로 블랙홀이었습니다. 블랙홀은 상상을 초월한 중력으로 주변의 모든 물질을 흡수하는 천체인데 이 블랙홀은 특이하게도 거대한 구멍을 만들어 낸 것입니다. 

상대론적 제트라고도 불리는 빛의 기둥과도 같이 생긴 이것은 블랙홀에 의해 방출되는 플라스마 덩어리입니다. 이렇게 방출된 제트는 수천 광년에서 수만 광년에 이르는 길이를 가지며 광속에 가까운 속도로 방출됩니다. 참고로 블랙홀 제트의 속도는 보통 광속의 20~30% 정도 되지만 M82 은하에서는 광속의 80%의 속도로 방출되는 것도 관측되었습니다. 

오피우쿠스 은하단에 이렇게 거대한 구멍을 만든 것은 바로 블랙홀 제트였습니다. 오피우쿠스 은하단의 중심에서 방출된 플라스마 기둥의 에너지는 약 5E54J에 이르는 것으로 예상되고요. 수억 년이라는 세월 동안 거대한 구멍을 만들어냈습니다. 이는 MS 0735.6+7421보다 약 5배 더 강한 에너지를 가진 폭발이었습니다. 이렇게 이야기하면 감이 오지 않을 겁니다. 앞서 말한 5E54J의 에너지가 어느 정도냐면 약 1억 개의 초신성이 낼 수 있는 에너지와 비슷하고요. 태양이 평생 뿜어 낼 수 있는 에너지의 1,000억 배 정도 되는 에너지입니다. 

이렇게 거대한 에너지를 블랙홀은 어떻게 방출할 수 있는 것에 대해서는 아직 정확히 알려진 바가 없습니다. 지금 인류의 기술로 보유하고 있는 장비로는 블랙홀 제트가 어떻게 방출되는지 이를 구성하는 물질이 무엇인지 조차 모르죠. 그래서 단순하게 블랙홀 제트에 대해 알 수 있는 건 광속에 가까울 정도로 빠른 속도를 가지고 있다는 것과 엄청난 에너지를 가지고 있다는 것 정도입니다. 

정리하면 

오피우쿠스 은하단의 중심에서 발견된 거대한 폭발의 흔적은 은하단 중심에 있던 블랙홀 제트에 의해 만들어진 구멍입니다. 약 55E54J의 에너지를 뿜어내는 제트는 이전에 관측된 가장 강력했던 폭발력보다 5배는 높았고 이것으로 인해 오피우쿠스 은하단에는 약 160만 광년의 크기를 가지는 거대한 구멍이 만들어졌습니다.