제임스 웹 우주 망원경(JWST), 단일 은하 내 최초로 3개의 초대질량 블랙홀 발견

• 제임스 웹 우주 망원경(JWST)이 125억 광년 떨어진 은하 'J0148-4214'에서 3개의 활동적인 초대질량 블랙홀을 최초로 발견함.
• 블랙홀들은 각각 태양 질량의 8천만 배, 60만 배, 200만 배에 달함.
• 이번 발견은 초기 우주에서 블랙홀 합병이 블랙홀의 급격한 성장을 이끄는 주요 경로였음을 시사함.

관측 상세 내용

• 은하 J0148-4214는 빅뱅 이후 약 12억 년이 지난 시점의 상태로, 'BlackTHUNDER' 연구 프로그램의 일환으로 관측됨.
• 3개의 블랙홀 중 2개는 은하 중심부에서 약 620광년 거리에 위치하며, 나머지 1개는 중심에서 약 5,500광년 떨어진 외곽 지역에 위치함.
• JWST의 근적외선 분광기(NIRSpec)를 통해 수소의 빠른 움직임을 나타내는 넓은 H-알파 방출선과 좁은 OIII(이중 이온화 산소) 선을 조합하여 블랙홀의 활동을 확인함.

향후 전망 및 연구 의미

• 중심부의 두 블랙홀은 약 7억 년 내에 합병될 것으로 예상되며, 외곽의 블랙홀도 점진적으로 중심부로 이동하며 추가 합병을 일으킬 것으로 예측됨.
• 연구팀은 3번째 블랙홀이 과거의 3체 상호작용이나 중력 반동으로 인해 외곽으로 밀려났을 가능성도 제시함.
• 이번 결과는 초기 우주에서 다중 블랙홀 시스템이 일반적이었으며, 블랙홀 합병이 초기 우주의 거대 질량 블랙홀 형성 과정에서 중요한 역할을 했음을 보여줌.