사상수평선망원경(EHT)은 블랙홀 영상을 포착하려는 국제 협력 프로젝트이자 여기에 사용되는 가상 망원경 이름이다. 전 세계에 산재한 6개 대륙 8개 전파망원경을 연결한 지구 크기의 가상 망원경이다.
2001년 셰퍼드 돌먼 미국 매사추세츠공대(MIT) 교수가 블랙홀을 실제로 관측하기 위해 전 세계에 흩어져 있는 전파 망원경을 활용하자는 의견을 내놓은 게 시초다.
사상수평선이란 블랙홀 안팎을 연결하는 지대를 뜻한다. 블랙홀의 중력 영향을 강하게 받는 영역으로, 빛을 포함한 그 어떤 것도 나올 수 없다. 블랙홀 주변을 도는 행성들이 있다는 사실이 그동안 관측됐음에도 행성들이 블랙홀로 빨려 들어가지 않는 이유는 사상수평선 밖에서 블랙홀 주위를 공전했기 때문이다.
블랙홀은 우주 진화 단계 가운데 극단으로 압축된 천체다. 아주 작은 공간에 엄청나게 압축된 질량을 포함하고 있다. 사상수평선 바깥을 지나가는 빛을 휘어지게 한다. 그래서 블랙홀 뒤편에 있는 밝은 천체나 블랙홀 주변에서 내뿜는 빛은 왜곡돼 블랙홀 주위를 휘감는다.
왜곡된 빛은 우리가 볼 수 없는 블랙홀을 비춰서 블랙홀의 윤곽이 드러나게 한다. 이 윤곽을 '블랙홀 그림자'라고 한다.
최근 EHT는 블랙홀 관측에 성공했다. 400억㎞에 걸친 블랙홀 그림자를 통해 블랙홀 모습을 인류 사상 처음으로 밝혀낸 것이다.
ETH 연구진은 프랑스 파리의 한 카페에서 미국 뉴욕 가판대에 있는 신문의 글자를 읽을 수 있을 정도의 초대형 가상 전파망원경을 사용했다.
블랙홀 윤곽은 블랙홀 주위를 겉도는 빛을 조각조각 담아 재구성했다. 망원경이 하루에 보낸 자료 양만 약 350테라바이트(TB)에 달했다. 독일 막스플랑크연구소와 MIT 슈퍼컴퓨터가 합성해서 블랙홀을 영상으로 그려냈다.
이번에 관측한 블랙홀은 지구로부터 5만5000광년 떨어진 처녀자리 은하단의 중앙에 있는 거대은하 M87 중심부에 있다. 질량은 태양의 65억배에 이른다.
이현수기자 hsool@etnews.com