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'인류 최초 블랙홀 관측' 만들어낸 20대 대학원생의 알고리즘

조글로미디어(ZOGLO) 2019년4월12일 06시02분 조회:1285

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인류 역사상 최초로 실제 블랙홀 관측에 성공한 가운데, 미국의 한 여자 대학원생이 이번 관측에 큰 공을 세운 사실이 알려졌습니다.

오늘(11일) 미국 CNN 등 외신들은 매사추세츠 공과대학 대학원생 29살 케이티 보우만이 블랙홀 관측에 크게 기여했다고 보도했습니다.

'우주의 검은 구멍'으로도 불리는 블랙홀은 중력이 매우 강해 빛조차도 빠져나올 수 없는 천체입니다. 빛조차 빠져나오지 못한다는 것을 어떤 방법으로도 볼 수 없다는 것, 즉 블랙홀 자체를 보는 것은 불가능하다는 것을 의미합니다.

MIT 대학원 박사과정 케이티 보우만은 블랙홀 촬영을 위해서는 거의 지구만한 망원경이 있어야 한다고 주장했습니다. 하지만 실제 그런 크기의 망원경을 만들 수 없으니 지구 곳곳에 있는 전파 망원경을 연결해 하나의 초대형 망원경을 만들자는 아이디어였습니다. 그리고 그 데이터들을 하나로 묶을 수 있는 것이 그녀의 알고리즘이었던 겁니다.

이후 2017년 세계 과학자들은 '사건지평선망원경(EHT) 프로젝트'를 들고 나왔습니다. 블랙홀 주변에는 블랙홀의 안과 밖을 연결하는 넓은 경계지대인 '사건의 지평선'(horizon of event)이 있습니다. 어떤 물질이 사건의 지평선을 지나 블랙홀로 빨려 들어갈 때 일부는 격렬하게 에너지를 방출하는데, 이를 관측하면 사건의 지평선 가장자리를 볼 수 있다고 생각한 겁니다.

이를 위해서는 지상의 대형 광학망원경이나 허블우주망원경(HST), 대형 전파망원경을 뛰어넘는 아주 높은 해상도를 가진 관측 장비가 필요했습니다. 그리고 이 과정에서 EHT연구진은 보우만의 알고리즘에서 아이디어를 얻었습니다. 전 세계에 있는 고성능 전파망원경 8개를 연결해 사실상 지구 전체 규모의 거대한 가상 전파망원경으로 활용, 블랙홀의 사건의 지평선을 관측하는 방법을 고안해낸 겁니다.

EHT를 구성하는 각각의 전파망원경이 동시에 같은 블랙홀을 관측해 보내온 자료를 분석하고 여러 번의 보정, 영상화 작업 등을 통해 EHT 연구진은 지구에서 5천500만 광년 떨어져 있는 은하 M87의 중심부에 있는 블랙홀의 '그림자'를 관측하는 데 성공했습니다.

보우만은 CNN과의 인터뷰에서 "혼자서 할 수 있는 일이 아니었다", "많은 사람이 모여 함께 이룬 결과"라고 성과에 대한 소감을 전했습니다. 한편, 이번 가을 학기에 보우만은 캘리포니아 공과대학에서 조교수로 강의를 할 예정인 것으로 알려졌습니다.

'뉴스 픽'입니다.

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