은하에서 3만 광년 떨어진 휴면 초대질량 블랙홀 발견

메릴랜드 대학 천문학자들이 은하 중심에서 멀리 떨어진 휴면 초대질량 블랙홀을 발견했다고 2026년 8월 6일 보도됐다. 이 발견은 2026년 7월 27일 《천체물리학 저널 레터》에 게재됐으며, 은하 핵에서 이렇게 먼 거리에서 비활성 블랙홀이 발견된 것은 이번이 처음이다.

이 블랙홀은 지나가던 별을 찢어발기며 짧고 강렬한 빛의 섬광을 만들어내면서 모습을 드러냈다. 물질을 적극적으로 소비하지 않았기 때문에 그렇지 않았다면 보이지 않았을 것이다. 공동 저자인 UMD 천문학 부교수 수비 게자리는 이번 발견이 초대질량 블랙홀이 은하 중심에만 존재한다는 가정에 도전하는 것이며, 더 많은 떠도는 블랙홀을 찾는 계기가 될 것이라고 말했다.

이 천체는 은하 중심에서 9.3킬로파섹(약 3만 광년) 떨어져 있으며, 질량은 우리 은하 중심 블랙홀과 맞먹는다. UMD 천문학 교수 실뱅 베이외는 주변에 보이는 은하가 없다는 점이 수수께끼라고 지적하며, 과거 은하 충돌로 별들이 벗겨져 나가 핵과 블랙홀만 남았을 가능성을 제기했다. 또 다른 가능성은 삼체 블랙홀 상호작용으로 가장 작은 블랙홀이 튕겨 나간 경우다.

연구진은 팔로마 천문대의 츠비키 천체관측시설을 이용해 이 사건을 감지했다. 이 시설은 이틀마다 북쪽 하늘 전체를 관측한다. 방대한 데이터를 처리하기 위해 연구진은 별이 블랙홀에 파괴될 때 나타나는 빛 패턴인 조석 파괴 현상을 인식하도록 훈련된 인공지능 프로그램을 만들었다. 이 시스템은 2025년 8월 가동을 시작했고, 불과 3개월 만에 떠도는 블랙홀을 식별했다고 연구 주저자이자 합동 우주과학연구소의 닐 게렐스 상 박사후 연구원인 로버트 데이비드 스타인이 밝혔다.

스타인은 발견 순간을 생생하게 회상하며, 팀이 추가 데이터를 얻기 위해 다른 장비를 신속히 가동했다고 전했다. 미국 국립과학재단 등이 자금을 지원한 이번 연구는 기계 학습이 새로운 연구 영역을 열 수 있음을 보여준다. 지난 6월 첫선을 보인 칠레의 NSF-DOE 베라 C. 루빈 천문대를 이용한 향후 탐색에서는 매년 수십~수백 개의 떠도는 블랙홀을 찾을 수 있을 것이라고 스타인은 기대했다.

베이외는 GSFC, UMD, 로웰 천문대가 공동 개발한 로웰 발견 망원경의 새 분광기가 더 먼 거리에서 조석 파괴 현상을 감지할 수 있을 것이라고 강조했다. 그는 이번 발견이 떠도는 블랙홀의 가장 강력한 사례로, 향후 발견의 기준이 될 것이라고 말했다. 연구팀은 은하 형성과 블랙홀 병합을 이해하기 위해 더 많은 천체를 계속 찾고 있다.