쌍둥이 블랙홀 이야기 2

쌍둥이 블랙홀 이야기 2편입니다. 자, 은하와 은하가 충돌하면 무슨 일이 생길까요?

10-20억년이 걸리는 은하의 병합과정을 직접 지켜볼 수는 없습니다. 그대신 우리는 수퍼컴퓨터를 이용해서 우리가 아는 물리를 다 집어넣고 은하 충돌과정을 시뮬레이션 할 수 있습니다. 

자 일단 동영상을 한번 보실까요?

이 동영상은 Volker Springel, Tiziana Di Matteo, Lars Hernquist 등 유명한 천체물리학자들이 수퍼컴퓨터로 계산한 은하의 충돌과정을 영상으로 만든 것입니다. 

두개의 은하가 가까와지면서 별들이 흩어지고 중심부의 블랙홀은 유입되는 가스로 인해 잠에서 깨어나 엄청난 빛을 내는 퀘이사로 변신하게 됩니다. 위의 시물레이션은 블랙홀이 내는 에너지가 은하 전체에 상당한 영향을 주고 있다는 것은 보여준 결과로 유명합니다. 물론 이 부분에 대해서는 아직 학자들 간에 첨예한 논쟁이 이어지고 있죠. 어쨌거나 두개의 은하가 충돌하는 과정에서 산산히 흩어졌던 별들이 다시 중력에 의해 뭉쳐지면서 하나의 새로운 은하로 재탄생하게 됩니다. 별들이 흩어지더라도 은하의 중력장 안에 남아있으면 결국 다시 뭉쳐지게 되는 것이죠. 

보통 은하의 병합과정은 약 10-20억년 정도가 걸린다고 봅니다. 그 과정에서 두개의 블랙홀도 결국 하나의 블랙홀로 병합되는데요. 문제는 블랙홀의 병합은 은하의 병합만큼 쉽지는 않다는 것입니다. 은하의 병합과정에서 블랙홀-블랙홀의 충돌은 당연한 귀결이다. 이 정도로 요약해 볼 수 있겠네요. 자, 뜸을 좀 들이고 있지만 이제 블랙홀-블랙홀 얘기를 조금더 해보기로 하지요.