오늘은 최근 몇 년째 계속 논쟁이 이어지고 있는 초기 우주 블랙홀 얘기예요.

2025년 기준으로 '리틀 레드 닷'이라는 천체가 341개 확인됐습니다. 빅뱅 후 6억~16억 년 사이에 존재했던 초기 우주 천체인데, 크기는 우리은하의 2% 수준밖에 안 되는 작은 은하예요. 문제는 이 작은 은하 안에 들어있는 블랙홀 질량이었습니다. 정상적인 은하라면 블랙홀이 은하 전체 질량에서 아주 작은 비율만 차지해야 하는데, 이 천체들은 그 비율이 최대 1,000배까지 부풀려진 걸로 나왔거든요. 지갑에 10만 원쯤 들어있어야 할 자리에 1,000만 원이 들어있는 걸 발견한 셈이라고 보시면 됩니다.

2023년 11월에는 UHZ1이라는 천체를 중력렌즈 증폭과 X선 직접 검출로 관측했는데, 질량이 태양의 1천만~1억 배로 나왔습니다. 이 결과는 "초기 우주에 이렇게 거대한 블랙홀이 실제로 존재한다"는 쪽에 힘을 실어줬어요.

그러다 2026년 1월, 네이처에 실린 논문 하나가 이 그림을 흔들었습니다. 스펙트럼 선폭이 넓게 나온 원인이 블랙홀의 빠른 회전 때문이 아니라, 주변 조밀한 가스에서 빛이 산란되면서 생긴 효과라는 재해석이었어요. 이 해석을 적용하니 질량이 기존의 100분의 1 수준(태양의 10만~1,000만 배)으로 줄어들었습니다.

2026년 6월에는 NASA 연구팀이 GLIMPSE-17775라는 개별 천체 하나를 40개 넘는 분광선으로 아주 정밀하게 뜯어봤습니다. 철 흡수선만 16개가 나왔고, 헬륨에서도 특이한 형광·흡수 패턴이 발견됐어요. 이 팀의 해석은 급속 성장 중인 블랙홀을 조밀한 부분 이온화 가스가 통째로 감싸고 있는 구조라는 거였습니다. 여기서부터는 블랙홀과 별의 경계마저 애매해지는 수준이었고요.

가장 최근인 2026년 9월에는 아예 다른 각도의 재해석이 나왔습니다. 알레산드로 트린카 연구팀은 "X선이 검출되지 않는다는 사실 자체가 단서"라는 접근을 택했어요. 조사한 14개 천체 전부에서 X선이 하나도 안 잡혔거든요. 이걸 설명하는 방법 중 하나가 초에딩턴 강착이라는 현상입니다. 강착률이 에딩턴 한계의 최대 30배까지 극도로 높아지면 원반이 두꺼운 도넛 모양이 되고, 코로나가 그 깊은 깔때기 속에 갇혀서 역콤프턴 산란으로 식어버리기 때문에 X선이 거의 새어 나오지 못한다는 겁니다. 이 시나리오대로 다시 계산하면 질량은 태양의 100만~1,000만 배 수준으로 재조정되는데, 이 값은 오히려 현재 우주에서 관측되는 일반적인 블랙홀-은하 질량 비율과 잘 들어맞습니다.

341개 중 아직 14개만 이 정도로 자세히 분석된 상황이라, 잴 때마다 숫자가 바뀌는 이 블랙홀들의 진짜 정체는 여전히 진행형이에요. 전체 관측 히스토리랑 각 해석의 근거까지 좀 더 자세히 정리해뒀으니 관심 있으신 분들은 한번 보세요.

https://space.kotsumotsu.com/2026/09/04/리틀-레드-닷/