거대한 별이 붕괴할 때 블랙홀 대신 '별 속의 빅뱅'을 통해 새로운 유형의 천체가 탄생할 수 있다는 이론이 나왔다.
독일 괴테대학 연구진은 11일(현지시간) 아인슈타인 일반 상대성 이론을 바탕으로 거대 항성의 붕괴가 '그라바스타'(gravastar) 형성으로 이어질 수 있다는 연구 결과를 발표했다.
그라바스타는 블랙홀의 대안으로 제시된 가상의 천체다. 내부가 암흑 에너지로 채워져 있으며, 이 에너지가 만드는 바깥쪽으로의 압력이 중력 붕괴를 막아 안정된 상태를 유지한다.
블랙홀의 특이점이나 사건의 지평선이 없다는 점에서 기존 물리 법칙으로 설명하기 용이하지만, 그 형성 과정은 지난 25년간 수수께끼로 남아있었다.
연구팀이 제시한 해법에 따르면, 거대 항성이 중력으로 붕괴하며 블랙홀이 되기 직전 물질 내부에서 '미니 우주'가 탄생한다. 이 미니 우주는 암흑 에너지에 의해 우리 우주의 빅뱅처럼 팽창하기 시작한다.
이 팽창의 힘이 항성의 중력 붕괴를 막아서면서 양쪽의 힘이 평형을 이루게 되고, 그 결과 안정적인 그라바스타가 형성된다는 것이 연구팀의 설명이다.
논문 제1저자인 다니엘 잠폴스키는 "별이 극도로 압축된 상태에서 새로운 물리적 효과가 나타나며 내부의 빅뱅이 일어날 수 있다"고 설명했다.
교신저자인 루치아노 레졸라 교수는 "블랙홀에 대한 대안을 찾는 것이 블랙홀 이론에 대한 회의를 의미하는 것은 아니다"라며 "과학자로서 우리가 모르는 것에 대해 편견 없는 접근 방식을 유지하는 것이 중요하다"고 연구의 의의를 밝혔다.