천문학 역사상 전례 없는: 초대질량 블랙홀이 '가스 총알'을 발사

초대질량 블랙홀은 태양 질량의 수백만 배에서 수십억 배에 달하는 질량을 가진 "우주 괴물"입니다. 매우 강력한 중력으로 주변의 모든 것을 집어삼키고, 빛도 집어삼킨다 - 사진: JAXA

네이처에 따르면, 이 이상한 블랙홀은 뱀자리에 있는 활동은하핵(AGN)인 PDS 456입니다.

XRISM 분광학 프로젝트의 국제 과학자 팀은 현대식 XRISM 기기를 사용하여 블랙홀 중심에서 방출되는 초고속 가스 흐름을 기록했습니다. 가스 흐름의 속도는 빛의 속도의 20~30%에 해당하며, 이는 초당 약 60,000~90,000km에 해당합니다.

놀랍게도 이러한 가스 흐름이 운반하는 에너지는 일반적인 은하풍이 운반하는 에너지보다 1,000배나 더 높습니다. 이는 블랙홀과 은하의 관계를 이해하는 방식을 완전히 바꿀 수 있습니다.

초대질량 블랙홀은 태양 질량의 수백만 배에서 수십억 배에 달하는 질량을 가진 "우주 괴물"입니다. 그들은 극도로 강한 중력으로 주변의 모든 것을 삼켜버리는데, 심지어 빛도 삼켜버립니다.

과학자들은 오랫동안 모든 은하의 중심에 초대질량 블랙홀이 있다고 추측해 왔습니다. 블랙홀과 은하는 함께 성장합니다. 하지만 구체적인 메커니즘은 여전히 ​​미스터리로 남아 있다.

이 관계를 해석하는 데 가장 중요한 열쇠 중 하나는 우주풍입니다. 우주풍은 블랙홀에 의해 우주로 "분출"되는 가스와 에너지의 흐름입니다.

연구자들은 이러한 바람에 두 가지 주요 역할이 있다고 생각합니다. 첫째, 물질이 빨려 들어가는 흐름을 늦춰 블랙홀의 성장을 억제하고, 둘째, 은하계로 엄청난 에너지를 전달하여 새로운 별의 형성을 억제하는 것입니다.

연구팀은 XRISM을 사용하여 PDS 456에서 나오는 바람이 균질한 덩어리가 아니라 속도가 다른 다섯 가지 구성 요소로 나뉜다는 것을 발견했습니다.

이를 통해 과학자들은 블랙홀이 주기적인 화산 폭발처럼 폭발적으로 가스를 "분출"하고 있다고 믿게 되었습니다. 또는 가스가 이전 모델에서처럼 균일하고 대칭적인 유출이 아닌 성간 물질의 "틈"을 통해 흐르고 있습니다.

"이러한 데이터는 운동량 기반이든 운동량 기반이든 기존의 유출 이론을 더 이상 적용하기 어렵게 만듭니다. 이 현상을 설명하려면 완전히 새로운 모델이 필요합니다."라고 연구팀은 네이처 에 게재된 보고서에서 밝혔습니다.

블랙홀 PDS 456에서 "가스 총알"이 발견된 것은 천문학적 획기적인 사건일 뿐만 아니라, 은하와 블랙홀이 어떻게 공동 진화하는지를 이해하는 데 중요한 단서가 될 수도 있습니다.

광활한 우주는 끊임없이 우리를 놀라게 합니다. 그리고 과학이 한 걸음씩 진보할 때마다 우리는 우주의 놀라운 복잡성에 대해 더 많이 알게 되고, 우주에는 아직도 수많은 미스터리가 발견되기를 기다리고 있습니다.

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민하이

출처: https://tuoitre.vn/chua-tung-thay-trong-lich-su-thien-van-ho-den-sieu-khoi-ban-ra-dan-khi-20250518133407165.htm