8월 11일 소식에 따르면 최근 천문학자들은 은하계 중심의 신비한 구조인 페미기포를 탐색할 때 고온의 플라즈마로 구성된 페미기포 내부에 뜻밖에도 거대한 랭수소구름이 존재한다는 놀라운 발견을 했다.이 발견은 마치 우주의 신비한 그림에 짙은 색채를 더한 것처럼 페르미 기포의 기원과 진화에 새로운 단서를 제공했을 뿐만 아니라 은하계 중심의 초질량 블랙홀 활동 역사에 대한 우리의 인식을 다시 쓸 수 있을 것으로 보인다.
페미 기포는 마치 두 개의 거대한 쌍생구체처럼 거대한 모래시계처럼 각각 은하계 중심에서 위와 아래로 뻗어 있다.고온의 플라즈마로 구성된 이 기포들은 수백만 년 동안 은하계 중심에서 분출되어 왔으며, 현재 한쪽 끝에서 다른 쪽 끝까지의 경간은 약 5만 광년에 달해 은하계 길이의 거의 절반을 차지하고 있다.그것들의 독특한 성질 때문에, 이 기포들은 감마선을 통해서만 관측될 수 있으며, 또 다른 신비한 X선 구조인 eROSITA 기포와 서로 중첩되어 마치 우주에서 신비한 수수께끼를 엮은 것 같다.
이번에 과학자들은 미국 국립과학재단의 웨스트버지니아주에 있는 그린뱅크전파망원경을 빌어 페미기포에 대해 깊이있는 연구를 전개할 때 고온기포의 깊은 곳에 숨어있는 거대한 랭수소운의 신비한 베일을 벗기는 데 성공했다.이 차가운 수소구름들은 크기가 같지 않아 약 13광년부터 91광년까지 다양하며 하나하나가 우리 태양계보다 훨씬 크다. 마치 하나하나의 거대한"우주얼음조각"과 같아 고온의 기포환경에서 특히 독특해 보인다.
연구진은 이 냉수소 구름들이 수백만 년 전 은하계 중심에서 분출된 더 큰 구조의 잔재일 것으로 추정했다.노스캐롤라이나주립대 물리학과 부교수이자 이 연구의 주요 저자인 영몬 보돌로이는 라이브 사이언스지와의 인터뷰에서"얼음을 끓는 물에 넣으면 작은 얼음은 빠르게 녹고 큰 얼음은 점점 용해되고 있음에도 불구하고 더 오래 지속된다고 상상할 수 있다.우리는 이 성운이 더 큰 구조의 잔재일 수 있다고 믿으며, 현재 은하계 성풍의 침식을 받고 있다"고 말했다.
이 발견은 은하계 중심의 초질량 블랙홀이 이전에 생각했던 것보다 더 가까운 시간 내에 격렬한 물질 분출을 겪었을 가능성을 보여준다.보돌로이는"원칙적으로 이 가스 구름들은 이렇게 고온의 환경에서 이렇게 오래 살아남지 말았어야 했지만, 실제로 존재했다.이것이 은하계 중심의 블랙홀이 수백만 년 전에 막 폭발했다는 것을 보여주는'시계'를 제공한다.우주의 시간 척도에서 수백만 년은 눈 깜짝할 사이에 사라지는 순간에 불과하다"고 말했다.
실제로 페미 기포는 2010년 미국 항공우주국의 페미 감마선 우주망원경에 의해 발견됐다.크기는 은하계와 비슷하지만 감마선으로만 관측할 수 있다.페르미 기포의 플라즈마 온도는 100만 켈빈이 넘을 정도로 높다. 과학자들은 이 기포가 은하계 중심의 초질량 블랙홀이 고대에 격렬하게 분출한 산물일 수 있다고 추측한다.당시 블랙홀은 은하계 평면의 위쪽과 아래쪽으로 두 개의 강력한 물질을 동시에 분사하여 부근의 물질을 잇달아 말아 우주로 던졌는데, 새로 발견된 냉수소 구름은 그 분출 물질의 잔재일 가능성이 높다.보돌로이는 다음과 같이 지적했다. 이런 랭수소구름은 페미기포에 말려들었을 때 그 초기규모는 지금보다 훨씬 클수 있다. 그렇지 않을 경우 이렇게 고온의 환경에서 지금까지 생존하기 어렵다.이 냉수소 구름은 페르미 기포 내부에 위치하며 은하계 중심에서 약 1만 3천 광년 떨어져 있다.
이 발견은 페르미 기포의 연령 범위를 크게 제한하기 때문에 페르미 기포의 중대한 수수께끼를 푸는 데 도움이 될 수도 있다.이 연령 범위의 확정은 반대로 대량의 물질이 우리 은하 중심의 초질량 블랙홀에 떨어질 때마다 격렬하고 간헐적인 폭발을 겪을 수 있으며, 가장 최근의 폭발 시간은 이전에 생각했던 것보다 더 가깝다는 것을 암시한다.그러나 우리 은하에서 블랙홀이 폭발한 정확한 시간은 현재 여전히 풀리지 않은 수수께끼로서 과학자들이 진일보 탐색하고 제시하기를 기다리고있다.
보돌로이는"분명한 것은 페미 기포나 최근 발견된 eROSITA 기포와 같은 특징은 은하계 중심이 과거에 우리가 생각했던 것보다 훨씬 더 활발하다는 것을 보여준다.이러한 신비한 우주 구조는 마치 은하계 중심에 숨겨진 암호처럼 인류가 해독하고 은하계 진화의 신비한 베일을 벗기기 위해 기다리고 있다.
