우주가 5% 나이였을 때 이미 태양 1조 개 밝기의 퀘이사가 있었다

2026-07-11 00:50 KST

유럽우주국 유클리드 망원경이 초기 우주의 퀘이사 31개를 발견했습니다. 두 천체는 지금까지 관측된 가장 먼 퀘이사 기록을 경신했으며, 가장 먼 빛은 우주 나이 약 6억7000만 년 시점에서 출발했습니다.

생성 이미지: ONEPRESS가 유클리드 관측 결과를 이해하기 쉽게 표현한 과학적 상상도입니다. 실제 유클리드 관측 사진이 아니며, 초기 우주의 퀘이사와 주변 은하 환경을 개념적으로 나타냈습니다.

확인 기준과 핵심 사실

2026년 7월 11일 기준, 유럽우주국(ESA)과 유클리드 공동연구진은 7월 6일 초기 우주에서 온 퀘이사 31개를 확인했다고 발표했습니다. 연구 결과는 Astronomy & Astrophysics에 DOI 10.1051/0004-6361/202658883으로 실렸습니다.

퀘이사는 은하 중심의 초대질량 블랙홀로 물질이 빠르게 떨어질 때 나오는 막대한 에너지 때문에 매우 밝게 보이는 천체입니다. 이번에 가장 멀리서 확인된 EUCL J172902.75+641018.1의 적색편이는 약 7.77입니다. 그 빛은 우주가 태어난 지 약 6억7000만 년, 현재 나이의 약 5%였을 때 출발했습니다.

무엇이 놀라운가

연구진은 적색편이 6.6에서 7.8 사이의 퀘이사 31개를 한꺼번에 확인했습니다. 이 중 적색편이 7.77과 7.69인 두 천체는 지금까지 관측된 가장 먼 퀘이사 1위와 2위입니다. 이전 기록은 7.64였습니다.

더 큰 변화는 표본의 크기입니다. 이번 연구 전에는 적색편이 7을 넘는 확인된 퀘이사가 9개뿐이었지만 이제 23개가 됐습니다. 극히 드문 천체 몇 개를 보는 단계에서 초기 블랙홀 집단을 비교할 수 있는 단계로 이동하기 시작한 것입니다.

이전에는 어떻게 알려져 있었나

아주 먼 퀘이사의 빛은 우주 팽창 때문에 근적외선 영역으로 길게 늘어납니다. 지상에서는 대기 자체가 이 영역에서 밝게 빛나기 때문에 희미한 초기 퀘이사를 넓은 하늘에서 골라내기 어렵습니다.

유클리드는 넓은 하늘을 깊게 관측하는 가시광·근적외선 장비를 함께 사용합니다. 첫 1년 반 동안 약 3,000제곱도를 조사한 자료에서 후보를 찾고, Keck·Magellan·Large Binocular Telescope의 분광 관측으로 31개를 확인했습니다.

왜 지금 중요한가

초기 우주에 이미 매우 밝은 퀘이사가 있었다는 사실은 초대질량 블랙홀이 짧은 시간에 어떻게 성장했는지 설명해야 한다는 뜻입니다. 작은 씨앗 블랙홀이 매우 빠르게 물질을 먹었는지, 처음부터 무거운 씨앗이 만들어졌는지, 은하와 블랙홀이 서로 어떤 영향을 주었는지가 핵심 질문입니다.

이 퀘이사들은 재이온화 시대를 비추는 등대 역할도 합니다. 퀘이사의 스펙트럼을 분석하면 초기 우주를 채우던 중성수소와 주변 은하 환경을 추적할 수 있어, 우주가 어둡고 중성이던 상태에서 현재와 같은 투명한 상태로 바뀐 과정을 연구하는 데 도움이 됩니다.

세계와 독자에게 미칠 영향

이 발견이 당장 일상 기술을 바꾸는 것은 아닙니다. 하지만 우주의 첫 은하와 블랙홀 형성 이론을 실제 표본으로 시험할 수 있게 하고, 제임스웹·지상 대형망원경의 후속 관측 대상을 크게 늘렸다는 의미가 있습니다.

유클리드의 본래 임무는 암흑물질과 암흑에너지를 연구하기 위해 수십억 개 은하의 분포를 지도화하는 것입니다. 같은 대규모 자료가 예상 밖의 초기 퀘이사 탐색에도 강력하다는 점은 하나의 우주 관측 임무가 여러 발견을 동시에 만들어내는 방식을 보여줍니다.

과장하면 안 되는 한계

“가장 오래된 퀘이사”는 우리가 받은 빛의 출발 시점이 가장 이르다는 뜻이지, 블랙홀의 정확한 탄생 시점을 직접 측정했다는 뜻은 아닙니다. 또한 밝기가 태양 약 1조 개에 해당한다는 표현은 퀘이사의 방출 에너지를 비교한 것이며 천체 안에 태양 1조 개가 있다는 의미가 아닙니다.

31개는 유클리드 초기 조사에서 선별·확인된 표본입니다. 모든 후보가 발견된 것도 아니고, 각 블랙홀의 질량과 성장 과정이 모두 규명된 것도 아닙니다. 연구진이 전망한 수백 개의 추가 발견과 적색편이 8 초과 천체는 6년 전체 탐사에 대한 기대치이며 확정 결과가 아닙니다.

공식 원자료에서 확인할 것

ESA 공식 발표에서는 기록 천체 이름, 적색편이, 우주 나이와 임무 설명을 확인할 수 있습니다.

유클리드 공동연구진 설명에서는 적색편이 7 초과 표본이 9개에서 23개로 늘어난 점, 후보 선별과 지상 분광 확인 과정을 볼 수 있습니다.

원 논문과 공개 원고에서는 표본 조건, 관측 장비, 분석 방법과 연구진이 밝힌 제한을 직접 확인할 수 있습니다.

다음 확인 시점과 오늘의 정리

다음 단계는 후속 분광 관측으로 퀘이사 중심 블랙홀의 질량, 주변 은하, 중성수소 환경을 더 정확히 측정하는 것입니다. 유클리드 전체 탐사는 6년 동안 이어질 예정이므로 자료 공개와 후속 논문에서 기록이 다시 바뀔 수 있습니다.

오늘 확인된 핵심은 단순한 거리 기록이 아닙니다. 우주가 현재 나이의 약 5%였을 때 이미 매우 밝은 초대질량 블랙홀이 존재했고, 이제 그 초기 집단을 몇 개가 아닌 수십 개 단위로 비교하기 시작했다는 점입니다.