초거대 블랙홀, 버지니아 별자리에서 활동 재개

광활한 우주 깊숙한 곳, 버지니아 별자리 방향에서 예상치 못한 변화가 감지됐다. 지구로부터 약 3억 광년 떨어진 은하 SDSS1335+0728의 중심에서, 오랫동안 침묵하던 초거대 블랙홀이 움직이기 시작한 것이다.
2019년부터 관측된 광도 증가는 이 은하가 변화를 겪고 있음을 암시했고, 2024년 들어 정기적인 X선 방출이 포착되면서 상황은 확정됐다.

SDSS1335+0728은 현재 활성 은하핵(active galactic nucleus)으로 재분류되었으며, 천문학자들은 이 블랙홀에 비공식적으로 안스키(Ansky)라는 이름을 붙였다. 이는 초거대 블랙홀이 다시 물질을 흡수하는 과정을 드물게 포착한 사례로 주목받고 있다.

초거대 블랙홀 안스키(Ansky), 기존 모델을 넘어서는 폭발 관측

안스키에서 발생한 X선 폭발은 ‘준주기적 폭발(QPE, Quasi-Periodic Eruption)’로 분류되지만, 기존에 알려진 QPE와는 성격이 다르다.
폭발은 평균 4.5일 주기로 반복되며, 지속 시간과 밝기가 기존 사례보다 10배 이상 크다. 방출되는 에너지도 100배에 이른다.
MIT 조힌 차크라보르티 박사과정생은 “기존 QPE 모델로는 안스키를 설명할 수 없다”고 말했다.

일반적으로 QPE는 블랙홀 주변 강착 원반을 작은 천체가 주기적으로 교란하면서 발생하는 것으로 알려져 있다.
그러나 안스키의 경우, 별이 원반을 반복 통과하면서 발생하는 충돌 모델만으로는 이례적인 밝기와 긴 주기를 설명하기 어렵다.
강착 원반 자체의 불안정성, 물질 유입 변동, 자기장 교란 등이 복합적으로 작용했을 가능성도 제기되고 있다.
현재로서는 이를 입증할 충분한 데이터가 확보되지 않았다.

초거대 블랙홀 진화 과정을 실시간으로 추적 중

안스키는 초거대 블랙홀이 활동을 재개하는 과정을 관측할 수 있는 드문 기회를 제공하고 있다. 대부분의 블랙홀은 수백만 년에 걸쳐 변화하기 때문에, 이런 초기 변화를 실시간으로 기록하는 사례는 극히 예외적이다.
연구진은 추가적인 X선, 자외선, 적외선 관측을 통해 폭발 메커니즘과 장기 진화를 분석할 계획이다.

더 많은 정보: Discovery of extreme Quasi-Periodic Eruptions in a newly accreting massive black hole, Nature Astronomy (2025). DOI: 10.1038/s41550-025-02523-9

자료: Nature Astronomy