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괴물 블랙홀이 근처에서 조용히 비즈니스를 염두에두고 발견되었습니다 : ScienceAlert

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블랙홀은 알려진 우주에서 가장 놀랍고 신비한 물체 중 하나입니다. 이 중력 거인은 무거운 별이 수명이 다할 때 중력 붕괴를 겪고 거대한 폭발(초신성)로 외부 층을 흘릴 때 형성됩니다.

한편, 별의 잔해는 너무 조밀해져서 시공간의 곡률이 그 부근에서 무한대가 되고 중력이 너무 강해져서 그 어떤 것도(빛조차도) 표면을 벗어날 수 없습니다. 이것은 가시광선에서 물체를 연구하는 기존의 광학 망원경을 사용하여 관찰하는 것을 불가능하게 만듭니다.

결과적으로, 천문학자들은 일반적으로 보이지 않는 파장의 블랙홀을 검색하거나 근처에 있는 물체에 미치는 영향을 관찰하여 블랙홀을 찾습니다.

Gaia Data Release 3(DR3)를 참조한 후 UAH(University of Alabama Huntsville)가 이끄는 천문학자 팀은 최근 우리 우주 뒤뜰에서 블랙홀을 관찰했습니다. 그들이 연구에서 설명한 것처럼 이 괴물 블랙홀은 우리 태양 질량의 약 12배이며 지구에서 약 1,550광년 떨어져 있습니다.

질량과 상대적인 근접성 때문에 이 블랙홀은 천체 물리학자들에게 기회를 제공합니다.

연구는 Dr. Sukanya Chakrabarti, UAH 물리학과의 Pei-Ling Chan 기증 의장. 그녀는 카네기 과학 연구소, 로체스터 공과 대학, SETI 연구소 칼 세이건 센터, UC 산타 크루즈, UC 버클리, 노틀담 대학, 위스콘신-밀워키, 하와이, 예일 천문대의 천문학자들과 함께 했습니다.

그들의 연구 결과를 설명하는 논문은 최근 온라인에 게재되었으며 천체물리학 저널.

블랙홀은 가장 극한의 조건에서 물리 법칙을 연구할 수 있는 기회를 제공하기 때문에 천문학자들에게 특히 관심이 있습니다. 어떤 경우에는 가장 무거운 은하의 중심에 있는 초대질량 블랙홀(SMBH)처럼 은하 형성과 진화에 중요한 역할을 합니다.

그러나 상호 작용하지 않는 블랙홀이 은하 진화에서 수행하는 역할에 대해서는 여전히 해결되지 않은 질문이 있습니다. 이 쌍성계는 블랙홀과 항성으로 구성되며, 블랙홀은 항성 동반자로부터 물질을 끌어내지 않습니다. 박사가 말했다. UAH 보도 자료의 차크라바리:

“이런 상호작용하지 않는 블랙홀이 우리 은하의 은하계 역학에 어떤 영향을 미치는지는 아직 분명하지 않습니다. 만약 그들이 많다면, 우리 은하의 형성과 내부 역학에 영향을 미칠 것입니다. 우리는 큰 동반자 질량을 가진 것으로 보고된 물체를 검색했습니다. 그러나 그 밝기는 하나의 보이는 별 때문일 수 있습니다. 따라서 동반자가 어둡다고 생각할 충분한 이유가 있습니다.”

블랙홀을 찾기 위해 Dr. Chakrabarti와 그녀의 팀은 유럽 우주국(ESA)의 가이아 천문대에서 관찰한 거의 200,000개의 쌍성 별에 대한 정보가 포함된 가이아 DR3의 데이터를 분석했습니다. 팀은 Lick Observatory의 자동 행성 측정기, GMT(Giant Magellan Telescope) 및 하와이의 WM Keck Observatory와 같은 다른 망원경의 분광 측정값을 참조하여 관심 소스에 대한 후속 조치를 취했습니다.

이 측정은 강력한 중력을 받는 주계열성을 보여주었다. 박사로서 차크라바리는 다음과 같이 설명했습니다.

“가시적인 태양과 같은 별에 대한 블랙홀의 당기는 힘은 이러한 분광 측정으로부터 결정될 수 있으며, 이는 도플러 이동으로 인한 시선 속도를 제공합니다. 가시광선의 시선 속도를 분석함으로써 별 – 그리고 이 눈에 보이는 별은 우리 태양과 비슷합니다 – 우리는 블랙홀 동반자가 얼마나 무거운지, 회전 주기, 궤도가 얼마나 편심한지 추론할 수 있습니다. 이러한 분광 측정은 독립적으로 가이아 해법을 확인했습니다. 이 쌍성계는 매우 무거운 물체를 도는 보이는 별으로 구성되어 있습니다.”

상호 작용하는 블랙홀은 일반적으로 더 좁은 궤도에 있고 항성 동반자로부터 물질을 끌어당기기 때문에 가시광선에서 더 쉽게 관찰할 수 있습니다. 이 물질은 블랙홀 주위에 토러스 모양의 강착 원반을 형성하여 상대론적 속도로(빛의 속도에 가깝게) 가속되어 고에너지가 되어 X선 복사를 방출합니다.

상호작용하지 않는 블랙홀은 더 넓은 궤도를 가지고 있고 이러한 원반을 형성하지 않기 때문에 보이는 별의 움직임을 분석하여 블랙홀의 존재를 추론해야 합니다. 박사가 말했다. 차크라바티:

“쌍성계에서 블랙홀의 대부분은 X선 쌍성체에 있습니다. 즉, 블랙홀과의 일부 상호작용으로 인해 X선에서 밝습니다. 종종 다른 별을 삼키는 블랙홀 때문입니다. 다른 별에서 내려오는 이 깊은 중력 포텐셜 우물에서 엑스선을 볼 수 있습니다 이 경우 우리는 괴물 블랙홀을 보고 있지만 185일 또는 약 반년의 긴 주기의 궤도에 있습니다 . 보이는 별에서 꽤 멀리 떨어져 있어 아무런 진전이 없습니다.”

박사가 사용하는 기술. Chakrabarti와 그녀의 동료들은 더 많은 비상호작용 시스템의 발견으로 이어질 수 있습니다.

현재 추정에 따르면 우리 은하에는 거대한 블랙홀 동반자가 있는 백만 개의 보이는 별이 있을 수 있습니다. 이것은 항성 인구(~1,000억 개의 별)의 아주 작은 부분을 나타내지만, 가이아 천문대의 정확한 측정은 그 검색 범위를 좁혔습니다. 현재까지 가이아는 별, 은하계,

이 개체군에 대한 추가 연구를 통해 천문학자들은 이 쌍성계 개체군과 블랙홀 형성 경로에 대해 더 많이 알 수 있습니다. 박사로서 차크라바르티 요약:

“현재 이론가들이 제안한 몇 가지 다른 경로가 있지만 빛나는 별 주위의 상호 작용하지 않는 블랙홀은 매우 새로운 유형의 인구입니다. 따라서 인구 통계 및 형성 방법 및 방법을 이해하는 데 시간이 걸릴 것입니다. 이 채널은 더 잘 알려진 상호 작용하고 병합하는 블랙홀 인구와 다르거나 유사하더라도 다릅니다.”

이 기사는 원래 Universe Today에 의해 게시되었습니다. 원본 기사를 읽으십시오.

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