세종대학교(총장 배덕효) 물리천문학과 Maurice van Putten 교수 연구팀은 GWTC-2 데이터를 이용한 쌍 블랙홀의 기원 연구를 발표했다.

Maurice 교수 연구팀은 김신정, 김신나 석사 후 연구원과 세종대 출신 박혜진 호주국립대학교(ANU) 박사과정생으로 구성됐다. 이번 연구는 쌍 블랙홀의 기원이 되는 쌍성이 상대적으로 최근인 후기 우주에 태어났음을 시사한다.

Maurice 교수 연구팀은 ‘LIGO-Virgo 중력파 공동연구팀’이 2021년 발표한 중력파 검출 카탈로그인 GWTC-2와 초기 질량 함수인 살피터 함수의 관계를 통해 쌍 블랙홀의 기원을 추적했다. 쌍 블랙홀의 기원이 되는 쌍성들의 질량 분포를 멱 법칙 지수로 표현해 최대 상관 질량과 비 상관 질량을 규정했다. 쌍성 질량의 멱 법칙 지수가 살피터 지수보다 높음을 확인하고 별 형성이 절정이던 시기 이후에 쌍 블랙홀의 기원이 되는 쌍성이 탄생했을 것이라는 결론을 내렸다.

이번 연구의 결과는 ‘On the Mass Function of GWTC-2 Binary Black Hole Systems and Their Progenitors’란 제목으로 ‘The Astrophysical Journal’에 게재됐다. ‘The Astrophysical Journal’은 천문학 및 천체물리학 분야에서 최상위권의 영향력 지수를 기록하는 국제 전문학술지이다.

Maurice 교수는 “매우 만족스러운 연구 결과를 내게 되어 기쁘다. 2년 전 수업을 통해 만난 학생들과 논문 발표를 목표로 연구를 시작했다. 어떠한 결론을 도출할 수 있을지 예상하기 어려웠다. 모두가 최선을 다한 덕분에 논문을 완성할 수 있었다”라고 소감을 밝혔다.

김신나 연구원은 “국제적인 저널을 통해 우리의 논문을 많은 사람에게 소개할 수 있어 매우 기쁘다. 익숙한 연구 분야가 아니다 보니 진행에 어려운 점도 있었다. 연구팀 식구들과 협력한 덕분에 결실을 맺을 수 있었다”라고 말했다.

관련 자료 : http://www.sejongpr.ac.kr/sejongnewspaperview.do?boardType=3&pkid=42363&type=2&searchLanguage=E